Для мощных ЭП (200 кВт и более) можно принять Рmax равной средней нагрузке за наиболее загруженную смену Рсм.
9) Определяем полную мощность, в кВА:
и максимальный расчетный ток, в А
2.2 Расчет нагрузок на стороне 0,4 кВ предприятия
Определим нагрузки на шинах низшего напряжения ГПП.
Производим расчет методомупорядоченных диаграмм (метод коэффициента максимума) для электроприемников с переменным графиком нагрузок (группа А) и практически постоянным графиком нагрузок (группа В)
Расчет ведем для калибровочного цеха(№3)
1) Определяем нагрузки в группе А.
Активная нагрузка за наиболее загруженную смену по (2.6), в кВт:
Рсм = Ки * Руст,
где: Ки - коэффициент использования, определяемый из [5,C37, T2.2]
Руст - установленная мощность, в кВт.
Находим из таблицы Ки = 0,45
Рсм = 0,45 * 177 = 80 кВт
Расчетная нагрузка цеха по (2.12), в кВт:
Рр = Рсм * Км,
где: Км – коэффициент максимума, определяемый по [5,C48,Т2.6]
Находим из таблицы Км = 1,28
Рр = 80 * 1,28 = 102,4
Реактивная нагрузка за наиболее загруженную смену по (2.7), в кВАР:
Qсм = Рсм * tgφ,
где: tgφ, рассчитанный из cos φ – коэффициента мощности, определяемого из [5,C37, T2.2]
Находим из таблицы cos φ = 0,6 , рассчитываем tgφ = 1,3
Qсм = 80 * 1,3 = 104 кВар
Расчетная максимальная реактивная нагрузка по(2.13), в кВАР:
при nэ ≤ 10; Qр = 1,1 · Qсм
при nэ >10; Qр = Qсм
В данном примере nэ = 15 Qр = 104
Результаты расчётов по остальным цехам в группе А сводятся в таблицу 1.
Таблица 1 - Расчетные данные по группе А
Наименование цеха, отделения, участка | Коэффициенты | nэ | Мощности | |||||||
Cosφ | tgφ | Ки | Км | РусткВт | Рсм кВт | РркВт | Qcmквар | Qрквар | ||
1. Бытовой корпус | 0,65 | 1,16 | 0,3 | 1,14 | 53 | 40 | 12 | 13,6 | 14 | 14 |
2. Цех складного хозяйства | 0,7 | 1 | 0,3 | 2 | 5 | 180 | 54 | 108 | 54 | 59,4 |
3. Калибровочный цех | 0,6 | 1,3 | 0,45 | 1,28 | 15 | 177 | 80 | 102,4 | 104 | 104 |
4. Автоматный цех | 0,65 | 1,16 | 0,3 | 1,19 | 38 | 1000 | 300 | 357 | 348 | 348 |
5. Столовая | 0,8 | 0,75 | 0,5 | 1,23 | 16 | 270 | 135 | 166 | 101 | 101 |
6. Цех болтов | 0,6 | 1,3 | 0,45 | 1,26 | 17 | 405 | 202,5 | 255 | 331,5 | 331,5 |
7. Центральная заводская лаборатория | 0,75 | 0,88 | 0,3 | 1,6 | 10 | 430 | 129 | 192 | 169 | 186 |
8. Участок наладки узлов | 0,6 | 1,3 | 0,45 | 1,28 | 16 | 260 | 117 | 150 | 152 | 152 |
9. Инструментальный цех | 0,6 | 1,3 | 0.45 | 1,36 | 12 | 308 | 139 | 189 | 246 | 246 |
10. Заводоуправление | 0,75 | 0,88 | 0,4 | 1,43 | 12 | 180 | 72 | 103 | 91 | 91 |
11. Цех мелкого крепления | 0,6 | 1,3 | 0,45 | 1,32 | 13 | 190 | 85,5 | 113 | 147 | 147 |
12.Цех пружин, прессовый участок | 0,6 | 1,3 | 0,2 | 1,19 | 51 | 984 | 197 | 234 | 304,2 | 304,2 |
13.Ремонтно-механический цех | 0,85 | 0,6 | 0,2 | 1,5 | 20 | 100 | 20 | 30 | 18 | 18 |
14.Цех гаек | 0,6 | 1,3 | 0,45 | 1,43 | 10 | 409 | 82 | 117 | 152 | 167 |
15. Цех листовой штамповки | 0,6 | 1,3 | 0,2 | 1,67 | 14 | 680 | 136 | 227 | 295 | 295 |
16.Сборочный цех | 0,65 | 1,16 | 0,2 | 1,84 | 10 | 169 | 34 | 62,5 | 72,5 | 80 |
Итого | 5782 | 1795 | 2419,5 | 2599,2 | 2644 |
2) Определяем нагрузки в группе В.
Активная нагрузка за наиболее загруженную смену по (2.6), в кВт:
Рсм = Ки * Руст
где: Ки - коэффициент использования, определяемый из [5,C37, T2.2]
Руст - установленная мощность, в кВт.
Находим из таблицы Ки = 0,45
Рсм = 0,45 * 464 = 208,8 кВ
Расчетная нагрузка цеха по (2.12), в кВт:
Рр = Рсм
Так как Км = 1 при практически постоянной нагрузке.
Рр = 208,8 кВт
Реактивная нагрузка за наиболее загруженную смену по (2.7), в кВАР:
Qсм = Рсм * tgφ,
где: tgφ, рассчитанный из cos φ – коэффициента мощности, определяемого из [5,C37, T2.2]
Находим из таблицы cos φ = 0,6 , рассчитываем tgφ = 1,3
Qсм = 208,8 * 1,3 = 271
Расчетная максимальная реактивная нагрузка по(2.13), в кВАР:
Qр = Qсм
В нашем случае: Qр = 271
Результаты расчётов по остальным цехам в группе В сводятся в таблицу 2.
Таблица 2 - Расчетные данные по группе В
Наименования цеха,отделения, участка | Cosφ | tgφ | Ки | Руст кВт | РСМ(РP)кВт | QСМ(QP)кВар |
1. Станция предварительной очистки воды | 0,8 | 0,75 | 0,7 | 380 | 266 | 199,5 |
2. Компрессорная | 0,8 | 0,75 | 0,6 | 80 | 48 | 36 |
3. Котельная | 0,75 | 0,88 | 0,6 | 150 | 90 | 79,2 |
4. Цех складного хозяйства | 0,7 | 1 | 0,3 | 25 | 7,5 | 7,5 |
5. Калибровочный цех | 0,6 | 1,3 | 0,45 | 464 | 208,8 | 271 |
6. Автоматный цех | 0,65 | 1,16 | 0,3 | 870 | 261 | 306 |
7. Цех болтов | 0,6 | 1,3 | 0,45 | 65 | 29 | 38 |
8. Участок наладки узлов | 0,6 | 1,3 | 0,45 | 20 | 9 | 11,7 |
9. Инструментальный цех | 0,6 | 1,3 | 0,45 | 155 | 69,7 | 90,6 |
10.Термический цех | 0,9 | 0,48 | 0,6 | 1155 | 693 | 332 |
11.Гальванический цех | 0,75 | 0,88 | 0,5 | 4650 | 2325 | 2046 |
12.Цех мелкого крепления | 0,6 | 1,3 | 0,45 | 470 | 211,5 | 275 |
13.Цех водородного водоснабжения | 0,8 | 0,75 | 0,7 | 680 | 476 | 357 |
14.Цех пружин, прессовый участок | 0,6 | 1,3 | 0,2 | 155 | 31 | 40,3 |
15.Ремонтно-механический чех | 0,85 | 0,6 | 0,2 | 80 | 16 | 9,6 |
16.Станция очистки вод | 0,8 | 0,75 | 0,7 | 380 | 266 | 199,5 |
17.Цех гаек | 0,6 | 1,3 | 0,45 | 140 | 63 | 82 |
18.Цех листовой штамповки | 0,6 | 1,3 | 0,2 | 279 | 54 | 70,2 |
19.Сборочный цех | 0,65 | 1,16 | 0,2 | 59 | 10 | 11,6 |
Игого | 10239 | 5134,5 | 4462,7 |
2.3 Расчёт нагрузок на стороне 10(6) кВ ГПП
Этот расчет необходим для выбора мощности трансформатора ГПП и выбора сечения воздушных линий, питающих предприятие.
Активную нагрузку на ГПП предприятия определяют как сумму электроприемников группы А (с учетом коэффициента максимума группы В и высоковольтных ЭП, в кВт) :
Рр.пред. = Кmax * ∑Рсм. гр. А + ∑Рсм. гр. Б + Рр. вв. эп
где: Км – коэффициент максимума, определяемый по [5,C48,Т2.6] в зависимости от средневзвешенного Ки для группы ЭП с переменным графиком нагрузки.
Произведем расчет среднесвешанного коэффициента использования:
Ки =0,31
и эффективного числа ЭП :
nэ =10
Из [5,C48,Т2.6] Км = 1,6
Активная нагрузка высоковольтных электроприёмников определяется с учетом технологического резервирования и коэффициента загрузки для общезаводских ЭП, в кВт:
Рр.вв.эп=Рном*n*Ku*Kзагр = 630*3*0,66+630*2*0,5*0,8+500*2*0,5*0,8=1912 кВт,
где Руст – активная номинальная мощность одного ЭП, в кВт;
n – количество высоковольтных ЭП;
Ки – коэффициент использования, принятый с учетом объектов резервирования, так как при определении расчетных нагрузок резервные ЭП не рассматриваются. Технологические высоковольтные установки работают в продолжительном режиме и на них не предусмотрен холодный резерв, то есть Ки=1;
Кзагр – для механизмов общезаводского назначения принимается равным 0,8 – для СД, так как при такой нагрузке возможно использование СД в качестве естественных компенсаторов реактивной мощности.
Если в качестве привода используется АД, а также для высоковольтных ЭП технологического назначения, Кзагр=1.
На данном предприятии высоковольтными электроприёмниками являются синхронные электродвигатели, расположенные в цехе № 2 и 3
Рассчитываем активную нагрузку высоковольтных электроприёмников, в кВт:
Рр.вв.эп = 630*3*0,66+630*2*0,5*0,8+500*2*0,5*0,8=1912 кВт
Активная расчетная нагрузка всего предприятия:
Рр.пред =1,6*1795+5134,5+1912 = 9918,5 кВА ,
Реактивная нагрузка предприятия определяют аналогично по формуле, в кВАР:
Qр.пред = 1,1 * ∑Qсм. гр. А + ∑Qсм. гр. Б ± Qр. вв. эп ,
Qр.пред = 1,1 * 2599,2 + 4462,7 - 917,7 = 6404,12
Реактивная нагрузка для синхронных электродвигателей рассчитывается со знаком « - », если они используются в качестве компенсаторов реактивной мощности на предприятии.