Таблица 2.2 - Распределение нагрузки по секциям
|
Секция 1 |
Секция 2 |
|||
|
РУ и электроприемники |
n, шт |
РУ и электроприемники |
n, шт |
|
|
РП1 Тельфер транспортный |
9 |
РП2 Трансформатор сварочный, ПВ = 40 %, кВА |
10 |
|
|
ШМА1 Компрессорная установка Станок карусельный Печь сопротивления Транспортер роликовый |
1 2 4 1 |
ШМА2 Компрессорная установка Станок карусельный Печь сопротивления Транспортер роликовый |
1 2 4 1 |
|
|
ЩО |
Расчет нагрузки цеха проводился в следующей последовательности.
1. Нагрузка трехфазных электроприемников повторно-кратковременного режима была приведена к длительному режиму:
где - паспортная активная мощность электроприемника, ; - продолжительность включения, относительные единицы.
Нагрузка для РП1 была определена методом упорядоченных диаграмм. Средние активная и реактивная мощности за наиболее загруженную смену были определены по выражениям:
где - коэффициент использования электроприемников; - номинальная мощность электроприемника, приведенная к длительному режиму, кВт; - коэффициент мощности.
Групповой коэффициент использования:
Показатель силовой сборки:
где - номинальная, приведенная к длительному режиму, наибольшая активная мощность электроприемника в группе, кВт; - номинальная, приведенная к длительному режиму, наименьшая активная мощность электроприемника в группе, кВт.
Поскольку , то эффективное число электроприемников равно фактическому числу электроприемников в группе . По таблице было определено значение в зависимости от группового коэффициента использования и эффективного числа электроприемников группы :. Затем были определены расчетные активная, реактивная и полная мощности:
где - коэффициент максимума реактивной нагрузки ( при ; при ).
2. Нагрузка однофазных электроприемников повторно-кратковременного режима, включенных на линейное напряжение, была приведена к длительному режиму:
Были определены мощности нагрузок отдельных фаз А, В, С (рисунок 2.2) как полусумма нагрузок двух плеч, прилегающих к данной фазе:
|
Рисунок 2.2 - Схема распределения однофазной нагрузки по фазам Наиболее загруженной фазой является фаза А, С (), а наименее загруженной фазой - фаза B (). |
Степень неравномерности распределения нагрузки по фазам:
где - мощность наиболее нагруженной фазы, кВт; - мощность наименее нагруженной фазы, кВт.
Расчетная нагрузка однофазных электроприемников, включенных на фазное или линейное напряжение, при их числе более трех при одинаковом коэффициенте использования и , определялась по соотношениям:
Величина при определении для однофазных электроприемников была определена по выражению:
где - сумма номинальных мощностей однофазных электроприемников данного расчетного узла, кВт; - наибольшая номинальная мощность однофазного электроприемника, кВт.
В соответствии с п. 3.2.5.3 РТМ 36.18.32.4-92 «Указания по расчету электрических нагрузок»[2] найденное значение было округлено до ближайшего меньшего целого числа ().По таблице было определено значение в зависимости от группового коэффициента использования и эффективного числа электроприемников группы :.
3. Методом удельной мощности была определена нагрузка осветительной установки:
где - удельная мощность общего освещения, Вт/м2; - площадь помещения, м2.
4. Методом упорядоченных диаграмм были определены нагрузки ШМА1, ШМА2.
Все электроприемникиШМА1 были разделены на подгруппы с одинаковыми коэффициентами использования и мощности . Затем были определены средние активные и реактивные мощности за наиболее загруженную смену:
Групповой коэффициент использования был определен по формуле:
Показатель силовой сборки:
Эффективное число электроприемников:
По таблице было определено значение в зависимости от группового коэффициента использования и эффективного числа электроприемников группы :. Затем были определены расчетные активная, реактивная и полная мощности:
Аналогично была определена нагрузка для ШМА2. Результаты расчетов приведены в таблице 2.3.
Таблица 2.3 - Сводная ведомость электрических нагрузок цеха
|
Наименование |
n, шт. |
, кВт |
, кВт |
, кВт |
, кВАр |
, кВА |
||||||
|
РП1 |
||||||||||||
|
Тельфер транспортный |
9 |
0,30 |
0,50 |
10,53 |
18,2 |
8 |
0,30 |
1,72 |
18,1 |
20,02 |
27 |
|
|
РП2 |
||||||||||||
|
Трансформатор сварочный |
10 |
0,20 |
0,40 |
10,7 |
24,5 |
4 |
0,20 |
2,64 |
28,2 |
24,5 |
37,4 |
|
|
ШМА1 |
||||||||||||
|
Компрессорная установка |
1 |
0,65 |
0,80 |
18,2 |
13,65 |
|||||||
|
Станок карусельный |
2 |
0,14 |
0,86 |
11,2 |
6,6 |
|||||||
|
Печь сопротивления |
4 |
0,80 |
0,95 |
112 |
36,96 |
|||||||
|
Транспортер роликовый |
1 |
0,55 |
0,75 |
5,5 |
4,84 |
|||||||
|
Всего по ШМА1 |
8 |
0,91 |
146,9 |
62,05 |
7 |
0,57 |
1,31 |
192,4 |
68,25 |
204,2 |
||
|
ШМА2 |
||||||||||||
|
Компрессорная установка |
1 |
0,65 |
0,80 |
18,2 |
13,65 |
|||||||
|
Станок карусельный |
2 |
0,14 |
0,86 |
11.2 |
6,6 |
|||||||
|
Печь сопротивления |
4 |
0,80 |
0,95 |
112 |
36,96 |
|||||||
|
Транспортер роликовый |
1 |
0,55 |
0,75 |
5,5 |
4,84 |
|||||||
|
Всего по ШМА2 |
8 |
0,93 |
146,9 |
62,05 |
7 |
0,57 |
1,34 |
192,4 |
68,25 |
204,2 |
||
|
ЩО |
0,85 |
0,98 |
1,7 |
0,34 |
1,7 |
0,34 |
1,7 |
|||||
|
Всего на НН без КУ |
0,9 |
316,7 |
167,14 |
432,8 |
181,36 |
474,2 |
2.2 Выбор компенсирующего устройства
Расчетная реактивная мощность компенсирующего устройства определялась по выражению:
,
где - расчетная реактивная мощность компенсирующего устройства, кВАр; б - коэффициент, учитывающий повышение коэффициента мощности cosц естественным способом (); , - коэффициенты реактивной мощности до и после компенсации соответственно; - расчетная активная мощность на стороне НН, кВт.
Компенсацию реактивной мощности проводят до получения значения . Приняты значения, . Расчетная реактивная мощность компенсирующего устройства:
кВАр.
Выбраны две конденсаторные установки УКРМ 0,4 с реактивной мощностью каждая, по одной на секцию.
Фактический коэффициент реактивной мощности при использовании стандартной конденсаторной установки:
,
где - реактивная мощность конденсаторной установки, кВАр.
.
Реактивная мощность на стороне НН с конденсаторной установкой:
кВАр.
Полная мощность на стороне НН с конденсаторной установкой:
кВА.
Потери мощности в трансформаторах:
кВт;
кВАр;
кВА.
С использованием расчетных значений потерь в трансформаторах были определены активная, реактивная, полная мощности на стороне ВН.
кВт;
кВАр;
кВА.
Расчетная мощность трансформатора с учетом потерь:
Выбран трансформатор ТМГ-400/10-УХЛ1 с номинальной мощность . Результаты расчетов приведены в таблице 2.4.
Таблица 2.4 - Сводная ведомость нагрузок
|
Параметр |
, кВт |
, кВАр |
, кВА |
|||
|
Всего на НН без КУ |
0,90 |
0,48 |
432,8 |
181,36 |
474,2 |
|
|
КУ |
50 |
|||||
|
Всего на НН с КУ |
0,94 |
0,35 |
432,8 |
131,36 |
452,3 |
|
|
Потери |
9,0 |
45,23 |
46,116 |
|||
|
Всего на ВН с КУ |
441,8 |
176,59 |
498,416 |
2.3 Вывод
электрический нагрузка ток
В разделе был проведен расчет электрической нагрузки цеха методом упорядоченных диаграмм, выбор компенсирующего устройства. Расчетная активная мощность на шинах НН цеховой двухтрансформаторной подстанции составила 432,8 кВт, до установки компенсирующего устройства, после установки , суммарная мощность конденсаторных установок кВАр. С учетом установки компенсирующего устройства были определены мощность на стороне НН, потери в трансформаторах, мощность на стороне ВН. Выбраны трансформаторы ТМГ-400/10-УХЛ1.
Заключение
В первом разделе рассмотрена классификация электроприемников по надежности электроснабжения, режимам работы, мощности, напряжению и роду тока.
Во втором разделе был проведен расчет электрической нагрузки цеха методом упорядоченных диаграмм, выбор компенсирующего устройства. Расчетная активная мощность на шинах НН цеховой двухтрансформаторной подстанции составила 425,4 кВт, до установки компенсирующего устройства, после установки , суммарная мощность конденсаторных установок кВАр. С учетом установки компенсирующего устройства были определены мощность на стороне НН, потери в трансформаторах, мощность на стороне ВН. Выбраны трансформаторы ТМГ-400/10-УХЛ1.