Материал: Электроснабжение электромеханического цеха

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

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

Cos φ

tg φ

m

PСМ, кВт

QСМ кВар

SСМ, кВА

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