Определение электрических нагрузок является первым этапом проектирования любой системы электроснабжения и производится для выбора трансформаторов цеховых ТП, токоведущих элементов, компенсирующих установок, защитных устройств и т.д.
Исходными данными для определения электрических нагрузок являются количество и мощность приемников электроэнергии, находящихся в цехе, категория по степени надежности, характеристика помещений по окружающей среде.
Для определения расчетных нагрузок групп электроприемников цеха наибольшее применение получил метод упорядоченных диаграмм показателей графиков нагрузки. Этот метод позволяет по номинальной мощности и характеристике приемников определить расчетный максимум нагрузки.
Расчет электрических нагрузок ведется по длительному режиму работы приемников. При наличии приемников электроэнергии, работающих в повторно-кратковременном режиме, установленная мощность Ру, кВт, должна быть приведена к длительному режиму по одной из формул: для двигателя повторно-кратковременного режима
Для примера рассмотрим расчет на примере группы Б
К ним относятся станки продолжительного режима работы: - 21, 22, 36, 47, 59.
1. Произведем расчет отдельно по приемникам на примере Вентилятора №53
Найдем общую установленную мощность:
2. Используя справочные данные cosц и Ки находим расчетные величины
Результаты запишем в таблицу для каждого приемника
3. Находим итоговые величины
При нахождении
Удовлетворяет условию m>3, Kи>0,2
По таблице находим значение Кр=1,16
Находим расчетные мощности по группе
Аналогичный расчет произведем по группе А
4. Расчет электрического освещения
Площадь цеха
5. Находим итоговые значения по цеху
5. Определение месторасположения цеховой подстанции, её типа, типа трансформаторов, их количества и мощность на основе технико-экономического расчёта
На подстанциях всех напряжений, как правило, применяется не более двух трансформаторов по соображениям технической и экономической целесообразности.
1;2 трансформаторные подстанции применяются в тех случаях, когда большинство электроприёмников относится к первой или второй категориям.
Комплектные ЦТП должны размещаться с наибольшим приближением к центру питаемой ими нагрузки предпочтительно с некоторым смещением в сторону источника питания.
Требования:
а) минимум занимаемой полезной площади цеха;
б) отсутствие помех производственному процессу;
в) соблюдение электрической и пожарной безопасности;
5.1 Выбор типа и числа трансформаторов
3. Мощность компенсирующих устройств
По проведенным расчётам выбираем компенсирующее устройство 2ЧККУ – 0.38 – 160.3
4. Расчётная нагрузка по цеху с учётом компенсирующих устройств
5. По расчётному значению
выбираем мощность трансформаторов для потребителей с преобладанием 2 категории по надёжности электроснабжения.Таблица 1
Вариант | Тип трансформатора | Кол. | Потери, кВт. | Стоимость Т.руб. | |||
1 | 2ЧТМ – 400 | 2 | 17,6 | 14,4 | 1,35 | 4,65 | 1062 |
2 | 2ЧТМ – 250 | 2 | 8,69 | 17,019 | 1,05 | 3,7 | 931 |
3 | ТМ - 630 | 1 | 7,564 | 20,801 | 1,42 | 7,6 | 1750 |
6. Определим
в нормальном и аварийном режиме.5.2 Технико-экономический расчёт и выбор трансформатора
Вариант 1 2ЧТМ -400
1. Приведённые потери мощности в трансформаторе
2. Полные потери мощности в трансформаторе.
3. Потери электроэнергии в трансформаторе
где:
- число часов работы предприятия в году при числе смен 2 – 6500(ч)4. Стоимость потерь электроэнергии.
где:
стоимость электроэнергии 1кВт ∕ ч5. Амортизационные отчисления на трансформатор
К – капиталовложения на трансформаторную подстанцию.
- коэффициент амортизационных отчислений 0.03 или 3%6. Эксплуатационные расходы
7. Затраты на рассматривание варианта номинальной мощности трансформатора.
- нормативный коэффициент – 0.125Вариант 2 2Ч ТМ – 250
1. Приведённые потери мощности в трансформаторе
2. Полные потери мощности в трансформаторе.
3. Потери электроэнергии в трансформаторе
где:
- число часов работы предприятия в году при числе смен 2 – 4500(ч)4. Стоимость потерь электроэнергии.
где:
стоимость электроэнергии 1кВт ∕ ч5. Амортизационные отчисления на трансформатор
К – капиталовложения на трансформаторную подстанцию.
- коэффициент амортизационных отчислений 0.03 или 3%6. Эксплуатационные расходы
7. Затраты на рассматривание варианта номинальной мощности трансформатора.
- нормативный коэффициент – 0.125Вариант3 ТМ –630
1. Приведённые потери мощности в трансформаторе
2. Полные потери мощности в трансформаторе.