m=
(9)
где РНБ и РМИН- номинальные активные мощности электроприёмников, наибольшие и наименьшие в группе КМ’- принимается равным 1,1 при nЭ≤10 и 1 при nЭ > 10
Производим распределение
электроприёмников по распределительным пунктам. Данные коэффициента
использования и коэффициентов мощности определяем по таблице 1.5.1/1/
Таблица 3 Распределение электроприёмников по группам
|
Номер по плану |
Наименование электроприёмника |
РЭО, кВт |
n, шт |
Приведенная нагрузка РН∑ ,кВт |
Cos φ |
tgφ |
КИ |
|
РП 1 |
|||||||
|
1..4 |
Сварочный автомат |
23,1 |
4 |
92,4 |
0,6 |
1,33 |
0,2 |
|
|
Итого РП 1 |
|
4 |
92,4 |
|
|
|
|
РП2 |
|||||||
|
5..8 |
Вентилятор |
4,8 |
4 |
19,2 |
0,8 |
0,75 |
0,6 |
|
9,10 |
Компрессор |
30 |
2 |
60 |
0,8 |
0,75 |
0,7 |
|
|
Итого РП 2 |
|
6 |
79,2 |
|
|
|
|
РП3 |
|||||||
|
11,12 |
Алмазно-расточные станки |
2,5 |
2 |
5 |
0,5 |
1,73 |
0,14 |
|
13..16 |
Горизонтально-расточные станки |
25 |
4 |
100 |
0,6 |
1,33 |
0,16 |
|
|
Итого РП3 |
|
6 |
105 |
|
|
|
|
РП4 |
|||||||
|
17,19 |
Продольно-строгальные станки |
40 |
2 |
80 |
0,65 |
1,17 |
0,17 |
|
18 |
Кран-балка |
11,6 |
1 |
11,6 |
0,5 |
1,73 |
0,1 |
|
27…29 |
Поперечно-строгальные станки |
10 |
3 |
30 |
0,6 |
1,33 |
0,16 |
|
|
Итого по РП4 |
|
6 |
121,6 |
|
|
|
|
РП5 |
|||||||
|
21..26 |
Расточные станки |
14 |
6 |
84 |
0,65 |
1,17 |
0,17 |
|
20 |
Мостовой кран |
34,7 |
1 |
34,7 |
0,5 |
1,73 |
0,1 |
|
30..33 |
Радиально-сверлильные станки |
3 |
4 |
10 |
0,5 |
1,73 |
0,14 |
|
34..36 |
Вертикально-сверлильные станки |
4 |
3 |
|
0,5 |
1,73 |
0,14 |
|
|
Итого РП 5 |
|
14 |
128,7 |
|
|
|
|
РП 6 |
|||||||
|
37..38 |
Электропечи сопротивления |
32 |
2 |
64 |
0,95 |
0,33 |
0,75 |
|
|
Итого РП 1 |
|
2 |
64 |
|
|
|
|
РП7 |
|||||||
|
39,40 |
Алмазно-расточные станки |
2,5 |
2 |
5 |
0,5 |
1,73 |
0,14 |
|
41..42 |
Заточные станки |
1,5 |
2 |
1,5 |
0,5 |
1,73 |
0,14 |
|
43..50 |
Токарно-револьверные станки |
4,5 |
8 |
36 |
0,5 |
1,73 |
0,14 |
|
|
Итого РП8 |
|
12 |
42,5 |
|
|
|
Произведём расчёт электрических нагрузок для РП 2
1. Определяем активную и реактивную мощности электроприёмника за смену.
Данные заносим в графы 9,10 таблицы 4.
1.1 Вентилятор
РСМ1=19,2×0,6=11,5 кВт
QСМ1= 11,5×0,8=9,2 кВар
.2 Компрессор
РСМ2=60×0,7=42 кВт
QСМ2= 42×0,75=31,5 кВар
Определяем суммарную активную и реактивную мощности по РП2 за смену
РСМРП2= РСМ1+ РСМ2=11,5+42=53,5 кВт
. Определим полную мощность электроприёмников
(графа 11 таблица 4)
SСМРП2=
=
=67,2 кВА
. Определяем значение максимального
расчётного тока
IM=SСM / (
UН)=67,2/(1,73×0,38)=101,9 А
. Определяем средний коэффициент
использования группы электроприёмников( графа 5)
КИ.СР=
=
=0,67
.Определим коэффициент мощности для
РП2
cos φ= РСМРП1/ SСМРП1=53,5/67,2=0,8;
. Найдём показатель силовой сборки
m=
=
. По таблице 1.5.2 /1/ определяем значение nЭ
nЭ = F(n,m,КИ.СР,РИ)= (6,>3; >0,2; постоянная)
В данном случае nЭ=n=6
Значение Км = 1,32 (таблица
1.5.3/1/) Определяем значения максимальной активной, реактивной и полной нагрузки
РМ=1,32×53,5=70,6 кВт
QМ=КМ ‘ QСМ=1,1×40,7=44,8 кВар
SM=
=
=83,6 кВА
. Определяем значение максимального
расчётного тока
IM=SМ / (
UН)=83,6/(1,73×0,38)=126,7 А
Для РП1
Сварочный автомат
РСМ=92,4×0,2=18,5 кВт; QСМ= 18,5×1,33=24,6 кВар
SСМРП1=
=30,8 кВА
IM=SСM / (
UН)=30,8/(1,73×0,38)=46,6 А
cos φ=0,6;
КИ.СР=1; m= 1
nЭ = F(n,m,КИ.СР,РИ)=
(4,<3; >0,2;переменная)
В данном случае nЭ=n=4
Значение Км = 1 (таблица 1.5.3/1/)/
Определяем значения максимальной активной, реактивной и полной нагрузки
РМ=1×18,5=18,5 кВт
QМ=КМ ‘ QСМ=1,1×24,6=27,06 кВар
SM=
=
=32,8 кВА
. Определяем значение максимального расчётного тока
IM=SМ / (
UН)=32,8/(1,73×0,38)=49,7 А
РП 3
Алмазно-расточные станки
РСМ=5×0,14=0,7 кВт; QСМ=0,7×1,73=1,2 кВар
Горизонтально-расточные станки
РСМ=100×0,16=16 кВт ; QСМ= 16×1,33=21,3 кВар
РСМРП3= 0,7+16=16,7 кВт
QСМРП3= 1,2+21,3=22,5 кВар
SСМРП3=
=28 кВА
IM=SСM / (
UН)=28/(1,73×0,38)=42,4 А
cos φ= РСМРП3/ SСМРП3=16,7/28=0,6;
КИ.СР=
=0,16; m=
nЭ = F(n,m,КИ.СР,РИ)=
(6,>3; <0,2;переменная)
В данном случае применяются
относительные единицы
nЭ= nЭ* n
nЭ*=F(n*P*)
n*=n1/n ; P*=PП1/РН
где nЭ* -относительное эффективное число электроприёмников (т 1.5.4/1/)
n1 -число электроприёмников с единичной мощностью больше или равной 0,5РН.НБ
n*-относительное число наибольших по мощности электроприёмников
P* -относительная мощность наибольших по мощности электроприёмников
n*=4/6=0,67; P*=100/105=0,95; nЭ*=0,7; nЭ= nЭ* n=0,7х6=4,2
Значение Км =3,1
РМ=3,1×16,7=51,8 кВт ; QМ=КМ ‘ QСМ=1,1×22,5=24,8 кВар
SM=
=57,4 кВА
IM=SМ / (
UН)=57,4/(1,73×0,38)=87 А
РП 4
Продольно-строгальные станки
РСМ=80×0,17=13,6 кВт; QСМ= 13,6×1,17=15,9 кВар
Кран-балка РСМ=11,6×0,1=0,12 кВт ; QСМ= 0,12×1,73=0,2 кВар
Поперечно-строгальные станки
РСМ=30×0,16=4,8 кВт; QСМ= 4,8×1,33=6,4 кВар
РСМРП4= 13,6+0,12+4,8=18,52 кВт
QСМРП4= 15,9+0,2+6,4=22,5 кВар
SСМРП4=
=29,1 кВА
IM=SСM / (
UН)=29,1/(1,73×0,38)=44 А
cos φ= РСМРП4/ SСМРП4=18,52/29,1=0,64;
КИ.СР=
=0,152; m=
nЭ = F(n,m,КИ.СР,РИ)= (6,>3; <0,2;переменная)
n*=2/6=0,33; P*=80/121,6=0,69; nЭ*=0,58; nЭ= nЭ* n=0,58х6=3,48
Значение Км = 3,22
РМ=3,22×18,52=59,6 кВт ; QМ=КМ ‘ QСМ=1,1×22,5=24,8 кВар
SM=
=64,6 кВА
IM=SМ / (
UН)=64,6/(1,73×0,38)=97,8 А
РП 5 Расточные станки
РСМ=84×0,17=14,3 кВт; QСМ= 14,3×1,17=16,7 кВар
Мостовый кран
РСМ=34,7×0,1=3,47 кВт; QСМ= 3,47×1,73=6 кВар
Сверлильные станки
РСМ=10×0,14=1,4 кВт; QСМ= 1,4×1,73=2,4 кВар
РСМРП5= 14,3+3,47+1,4=19,17 кВт
QСМРП5= 16,7+6+2,4=25,1 кВар
SСМРП5=
=31,6 кВА
IM=SСM / (
UН)=31,6/(1,73×0,38)=47,8А
cos φ= РСМРП5/ SСМРП5=19,17/31,6=0,6;
КИ.СР=
=0,15; m=
nЭ = F(n,m,КИ.СР,РИ)= (14,>3; <0,2;переменная)
n*=1/14=0,07; P*=34,7/128,7=0,27; nЭ*=0,57 nЭ= nЭ* n=0,57х14=8
Значение Км = 2,31
РМ=2,31×19,17=44,3 кВт ; QМ=КМ ‘ QСМ=1×25,1=25,1 кВар
SM=
=50,9 кВА
IM=SМ / (
UН)=50,9/(1,73×0,38)= 77,1 А
РП6 Электропечи сопротивления
РСМ=64×0,75=48 кВт; QСМ= 48×0,33=15,8 кВар
SСМРП1=
=50,5 кВА
IM=SСM / (
UН)=50,5/(1,73×0,38)=76,6
А
cos φ=0,95;
КИ.СР=1; m= 1
nЭ = F(n,m,КИ.СР,РИ)= (4,<3; >0,2;переменная)
В данном случае nЭ=n=2
Значение Км = 1 (таблица 1.5.3/1/)/ Определяем значения максимальной активной, реактивной и полной нагрузки
РМ=1×48=48 кВт
QМ=КМ ‘ QСМ=1×15,8=15,8 кВар
SM=
=
=50,5 кВА
.Определяем значение максимального расчётного тока
IM=SМ / (
UН)=50,5/(1,73×0,38)=76,6
А
РП7 Алмазно -расточные станки
РСМ=5×0,14=0,7 кВт; QСМ=0,7×1,73=1,2 кВар
Заточные станки
РСМ=1,5×0,14=0,21 кВт; QСМ= 0,21×1,73=0,36 кВар
Токарно-револьверные станки
РСМ=36×0,14=5,1 кВт; QСМ= 5,1×1,73=8,8 кВар
РСМРП7= 0,7+0,21+5,1=6,01 кВт
QСМРП7= 1,2+0,36+8,8=10,36 кВар
SСМРП7=
=12 кВА
IM=SСM / (
UН)=12/(1,73×0,38)
= 18,2А
cos φ= РСМРП7/ SСМРП7=6/12=0,5;
КИ.СР=
=0,14; m=
nЭ = F(n,m,КИ.СР,РИ)= (12,<3; <0,2;переменная)
В данном случае nЭ не определяется а РМ = кЗ РНS
где кЗ=0,75 -коэффициент загрузки
РМ=0,75×42,5=31,8 кВт ; QМ=КМ ‘ QСМ=1×10,36=10,36 кВар
SM=
=33,4 кВА
IM=SМ / (
UН)=33,4/(1,73×0,38)=
50,7
А
Таблица 4 Расчёт электрических нагрузок по цеху
|
Наименование РУ и электроприёмников |
Нагрузка установленная |
Нагрузка средняя за смену |
Нагрузка максимальная |
||||||||||||||
|
|
РН, кВт |
n |
РН,Σ кВт |
KИ |
Cos φ |
tg φ |
m |
PСМ, кВт |
QСМ кВар |
SСМ, кВА |
nЭ |
KM |
KM’ |
PМ, кВт |
QМ кВар |
SМ кВА |
IМ, А |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
|
РП1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сварочный автомат |
23,1 |
4 |
92,4 |
0,2 |
0,6 |
1,33 |
|
18,5 |
24,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Всего по РП1 |
|
4 |
92,4 |
0,2 |
0,6 |
1,33 |
1 |
18,5 |
24,6 |
30,8 |
4 |
1 |
1,1 |
18,5 |
27,1 |
32,8 |
49,7 |
|
РП2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вентилятор |
4,8 |
4 |
19,2 |
0,6 |
0,8 |
0,75 |
|
11,5 |
9,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Компрессор |
30 |
2 |
60 |
0,7 |
0,8 |
0,75 |
|
42 |
31,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Всего РП 2 |
|
6 |
79,2 |
0,67 |
0,8 |
0,75 |
6,25 |
53,5 |
40.7 |
67,2 |
6 |
1,32 |
1,1 |
70,6 |
44,8 |
83,6 |
126,7 |
|
РП3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Алмазно-расточные станки |
2,5 |
2 |
5 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
|
0,7 |
1,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Горизонтально-расточные станки |
25 |
4 |
100 |
0,16 |
0,6 |
1,33 |
|
16 |
21,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Всего РП3 |
|
6 |
105 |
0.16 |
0,6 |
1,33 |
10 |
16,7 |
22,5 |
28 |
4,2 |
3,1 |
1,1 |
51,8 |
24,8 |
57,4 |
87 |
|
РП4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продольно-строгальные станки |
40 |
2 |
80 |
0,17 |
0,65 |
1,17 |
|
13,6 |
15,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кран-балка |
11,6 |
1 |
11,6 |
0,1 |
0,5 |
1,73 |
|
0,12 |
1,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Поперечно-строгальные станки |
10 |
3 |
30 |
0,16 |
0,6 |
1,33 |
|
4,8 |
6,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Всего РП 4 |
|
6 |
121,6 |
0,15 |
0,64 |
1,2 |
4 |
18,5 |
22,5 |
29,1 |
3,5 |
3,22 |
1,1 |
59,6 |
24,8 |
64,6 |
97,8 |
|
РП5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расточные станки |
14 |
6 |
84 |
0,65 |
1,17 |
0,17 |
|
14,3 |
16,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Мостовой кран |
34,7 |
1 |
34,7 |
0,5 |
1,73 |
0,1 |
|
3,47 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Радиально-сверлильные станки |
3 |
4 |
10 |
0,5 |
1,73 |
0,14 |
|
1,4 |
2,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вертикально-сверлильные станки |
4 |
3 |
|
0,5 |
1,73 |
0,14 |
|
1,4 |
2,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Всего РП5 |
|
14 |
128,7 |
0,6 |
0,75 |
3,47 |
19,2 |
25,1 |
31,6 |
8 |
2,31 |
1 |
44,3 |
25,1 |
50,9 |
77,1 |
|
|
РП 6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Электропечи сопротивления |
32 |
2 |
64 |
0,75 |
0,95 |
0,33 |
|
48 |
15,8 |
50,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Всего РП6 |
|
2 |
64 |
0,75 |
0,95 |
0,33 |
1 |
48 |
15,8 |
50,5 |
2 |
1 |
1 |
48 |
15,8 |
50,5 |
76,6 |
|
РП7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Алмазно-расточные станки |
2,5 |
2 |
5 |
0,5 |
1,73 |
0,14 |
|
0,7 |
1,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Заточные станки |
1,5 |
2 |
1,5 |
0,5 |
1,73 |
0,14 |
|
0,21 |
0,36 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Токарно-револьверные станки |
4,5 |
8 |
36 |
0,5 |
1,73 |
0,14 |
|
5,1 |
8.8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого РП7 |
|
12 |
42,5 |
0,5 |
1,73 |
0,14 |
1,8 |
6,01 |
10,4 |
12 |
- |
- |
1 |
31,8 |
10,4 |
33,4 |
50,7 |
|
Всего по цеху |
|
50 |
633,4 |
|
|
|
|
180,4 |
161,6 |
242,2 |
|
|
|
324,6 |
172,8 |
367,7 |
557,1 |
4. Электрический расчёт осветительных сетей
На промышленных предприятиях около 10% всей электрической энергии используется на освещение помещений. Электрический расчёт осветительных сетей включает в себя выбор схемы питания осветительной установки, рационального напряжения, сечения и марки проводов, способов прокладки сети. Определяем значения освещённости для каждого помещения, (т 3.3 /2/) выбираем вид источника света.
В качестве источника света принимаем светильники СЗ5ДРЛ-400 с лампами ДРЛ-400, Фл=19000 лм. Принимаем коэффициенты отражения: потолка pп=0,5; стен рс=0,3, рабочей поверхности рП=0,1.
Определяем нагрузку освещения в помещении
станочного отделения табличная удельная мощность РУД равна 3,3 Вт/м2 при 100 лк
и ρп=0,5,
ρс=0,3
( табл.6-13/2/). В нашем случае, при Еmin
=300 лк, РУД =3,3х3=10 Вт/м2.
Р=РУДS (10)
где Руд- удельная мощность освещения Вт/м2 (т 6.13 /2/)
S-площадь помещения,м2
Р=1194х10,5=12537 Вт.
Принимаем 32 лампы ДРЛ 400 общей мощностью 32х400=12800 Вт
Аналогичным образом производим расчёт для остальных помещений
Данные расчёта заносим в сводную ведомость
нагрузки освещения.
Таблица 5 Сводная ведомость нагрузки освещения
|
Помещение |
Площадь,м2 |
Освещённость, лк |
РУД, Вт/м2 |
Тип лампы |
Степень защиты |
РУСТ, кВт |
|
Станочное отделение |
1194 |
300 |
10,5 |
ДРЛ |
IP44 |
12,8 |
|
трансформаторная |
36 |
150 |
9 |
ЛЛ |
IP23 |
0,324 |
|
вентиляторная |
30 |
75 |
10 |
ЛН |
IP20 |
0,3 |
|
Компрессорная |
36 |
75 |
6 |
ЛЛ |
IP23 |
0,216 |
|
Тамбур |
36 |
75 |
7 |
ЛЛ |
IP23 |
0,252 |
|
Сварочный участок |
72 |
150 |
7 |
ЛЛ |
IP54 |
0,504 |
|
Бытовка |
36 |
50 |
7 |
ЛН |
IP23 |
0,24 |
|
Всего |
1440 |
|
|
|
|
14,636 |