4. Расстояние от подстанции энергосистемы до завода 5,5 км.
5. Завод работает в две смены.
Таблица 1.1 - Электрические нагрузки по цехам завода
№ П/П | Наименование | Количество ЭП, n, шт | Установленная мощность, кВТ | |
одного ЭП, Pн | Рн | |||
1 | Шамотный цех №1 | 50 | 1-30 | 970 |
2 | Шамотный цех №2 | 60 | 1-40 | 1520 |
3 | Динасовый цех | 70 | 1-50 | 1800 |
4 | Смесительно-формовочный цех | 70 | 1-50 | 2100 |
5 | Цех вращающихся печей | 10 | 10-100 | 650 |
6 | Компрессорная:а) 0,4кВ | 10 | 10-20 | 120 |
б) 10кВ | 10 | 630 | 1260 | |
7 | Цех пылеулавливания, газоочистки | 25 | 1-20 | 360 |
8 | Цех подготовки глины | 40 | 1-28 | 680 |
9 | Цех помола шамота | 50 | 20-50 | 1500 |
10 | Склад сырья | 15 | 5-20 | 120 |
11 | Механический цех | 40 | 1-25 | 570 |
12 | Заготовительно-штамповочный цех | 35 | 5-70 | 400 |
13 | Лаборатория | 20 | 1-20 | 250 |
14 | Стекольный цех | 40 | 1-40 | 850 |
15 | Склад готовой продукций | 10 | 1-10 | 60 |
16 | Заводоуправление, столовая | 50 | 1,1-40 | 560 |
17 | Цех туннельных печей | 40 | 10-50 | 1480 |
Таблица 1.2 - Электрические нагрузки механического цеха
№№ по плану | Наименование оборудования | Групп. | Установлен. Мощность,КВт | Коэффиц. | |
КИ | Cosφ | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
3,26 | Краны с ПВ-25% | А | 36,5 | 0,1 | 0,5 |
1,2,4,6 | Пресс | А | 5,5 | 0,25 | 0,65 |
5 | Ковочный пресс | А | 55 | 0,25 | 0,65 |
7,16,17,24,30 | Камерная электропечь | Б | 50 | 0,8 | 0,9 |
8 | Конвейерная закалочная электропечь | Б | 90 | 0,8 | 0,9 |
10,11, 19, 20 | Электродная соляная ванна | Б | 22 | 0,65 | 0,8 |
9 | Пресс | Б | 15 | 0,65 | 0,8 |
12,13,14 | Электродная селитровая ванна | Б | 12 | 0,65 | 0,8 |
15,22,38 | Вентилятор | Б | 37 | 0,65 | 0,8 |
18,21 | Колпаковая электропечь | Б | 45 | 0,8 | 0,9 |
25,27,35 | Пресс горячештамповочный | А | 11 | 0,25 | 0,65 |
28,31,33 | Пресс кривошипный | А | 11 | 0,25 | 0,65 |
29,32 | Гильотинные ножницы | А | 22 | 0,25 | 0,65 |
34,36 | Ковочный пресс | А | 22 | 0,25 | 0,65 |
37 | Высокочастотная установка | А | 100 | 0,35 | 0,7 |
39 | Плазматрон | А | 28 | 0,35 | 0,7 |
40 | Насос | А | 11 | 0,25 | 0,65 |
Расчет электрических нагрузок производится в таблице 1.3 "Расчет нагрузок по механическому цеху". Эта таблица является сводной как для подсчета силовых нагрузок по отдельным узлам питания, так и для шин ТП.
В рассматриваемом механическом цехе имеется два мостовых крана с ПВ=25%.
Необходимо привести установленную мощность кранов к ПВ=100%:
Pн=Pуст×
,(1.1)для крана с ПВ-25%:
Рн= Pн×
=36,5× = 18,3 кВт.Все электроприемники, присоединенные к определенному узлу питания, разбиваются на характерные группы, имеющие одинаковый режим работы (это ЭП с одинаковыми Ки и cos
).Для каждой характерной группы указывается количество и мощность входящих в нее электроприемников, а для многодвигательного агрегата указывается количество и мощность входящих в него двигателей.
Наметим узлы питания: ШРА 1, ШРА 2, ШР.
Необходимо для каждой отдельной линии сделать выборку ЭП по группам А и Б.
К группе А относятся ЭП с переменным графиком работы.
К группе Б относятся ЭП длительного режима работы с постоянным графиком нагрузок.
Производим расчет электрических нагрузок и занесем результаты в таблицу 1.3
Основные используемые формулы:
Число m, которое используется для определения способа нахождения эффективного числа ЭП nэ, определяется по формуле
,(1.2)где Pнмакс; Рнмин- номинальные активные мощности наибольшего и наименьшего ЭП в группе А.
Точное значение не требуется, достаточно определить m>3 или m£ 3.
Средняя активная нагрузка за наиболее загруженную смену для каждой характерной подгруппы ЭП определяется по формуле
Рсм=Ки·Рн, кВт (1.3)
где Ки - коэффициент использования;
Рн - номинальная мощность электроприемников.
Средняя реактивная нагрузка на наиболее загруженную смену для каждой характерной группы ЭП определяется по формуле
Qсм = Рсм·tgj, кВар (1.4)
где Рсм - средняя реактивная нагрузка на наиболее загруженную смену.
По полученным данным определяется средневзвешенное значение коэффициента использования по данному расчетному узлу
(1.5)где SРсм - суммарное значение средней реактивной нагрузки за наиболее загруженную смену по данному расчетному узлу.
Далее необходимо подсчитать эффективное число ЭП nэ, для данного расчетного узла питания.
При m£3 эффективное число электроприемников принимается равным их фактическому числу n, т.е. n=nэ.
При m>3 и групповом коэффициенте Ки>0,2 эффективное число электроприемников определяется по формуле
Если средневзвешенный групповой коэффициент использования Ки<0,2 эффективное число ЭП определяется по справочникам, тогда расчет nэпроизводится в следующей последовательности.
Значение Р, рассчитано по формуле
, кВт(1.7)Значение n, определяется по формуле
(1.8)Значение
, определяется по таблицам в зависимости от Р и n.Искомое значение эффективного числа электроприемников определяется
nэ=nэ·n. (1.9)
Коэффициент максимума Км определяется по таблицам в зависимости от nэ и Ки. Максимальная активная получасовая нагрузка от силовых электроприемников узла равна:
Рм=Км·Рсм, кВт(1.10)
Максимальная реактивная получасовая нагрузка от силовых ЭП узла принимается равной при
nэ£10 Qм=1,1×Qсм;
nэ>10 Qм= Qсм.
Для ЭП группы Б с практическим постоянным графиком нагрузки Км принимается равным единице и максимальная электрическая нагрузка равна средней в наиболее загруженную смену: Рсм=Рм и Qм=Qсм.
Максимальная полная нагрузка расчетного узла питания определяется по формуле
, кВА(1.11)Таблица 1.3 - Расчет нагрузок по механическому цеху
№№ по плану | Наименование узлов питания и групп ЭП | n | Установленная мощность, кВт | m | Ки | Cosφ/ tgφ | Средние мощности | Определение | nэ | Км | Максимальная расчетная нагрузка | Iр, А | ||||||||
одного ЭП | Суммарная | Рсм, кВт | Qсм. квар | n1 | Рn1 | Р* | n* | nэ* | Рм, кВт | Qм, квар | Sм, кВА | |||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 |
1,2,4,5,6 | ШРА-1 группа АПрессы (4´5,5+55) | 5 | 5,5¸55 | 77 | 0,25 | 0,65/1,16 | 19,3 | 22,3 | ||||||||||||
39 | Плазматрон (28) | 1 | 28 | 28 | 0,35 | 0,7/1,02 | 9,8 | 9,9 | ||||||||||||
3 | Кран с ПВ-25% (18,3) | 1 | 18,3 | 18,3 | 0,1 | 0,5/1,73 | 1,8 | 3,1 | ||||||||||||
ИТОГО ПО ШРА-1 | 7 | 5,5¸55 | 123,3 | > 3 | 0,25 | 30,9 | 35,3 | 5 | 2,3 | 71,1 | 38,8 | 81 | 123,2 | |||||||
25,27-29,31-36,40 | ШРА-2 группа АПрессы (6´11+2´22),ножницы (2´22), насос (11) | 11 | 11¸22 | 165 | 0,25 | 0,65/1,16 | 41,3 | 47,9 | ||||||||||||
26 | Кран с ПВ-25% (18,3) | 1 | 18,3 | 18,3 | 0,1 | 0,5/1,73 | 1,8 | 3,1 | ||||||||||||
Итого по группе А | 12 | 11¸22 | 183,3 | < 3 | 0,23 | 43,1 | 51 | 12 | 1,6 | 68,9 | 51 | |||||||||
22,38 | ШРА-2 группа БВентилятор (2´37) | 2 | 37 | 74 | 0,65 | 0,8/0,75 | 48,1 | 36,1 | ||||||||||||
24,30 | Электропечи (2´50) | 2 | 50 | 100 | 0,8 | 0,9/0,48 | 80 | 38,4 | ||||||||||||
Итого по группе Б | 4 | 37¸50 | 174 | 128,1 | 74,5 | 1 | 128,1 | 74,5 | ||||||||||||
ИТОГО ПО ШРА-2 | 16 | 357,3 | 171,2 | 125,5 | 197 | 125,5 | 233,5 | 355,3 | ||||||||||||
10,11,12,13,14, 19, 20,15,9 | ШР-1 группа БЭлектродная ванна, вентилятор (4´22+3´12+15+37) | 9 | 12¸37 | 176 | 0,65 | 0,8/0,75 | 114,4 | 85,8 | ||||||||||||
7,16,17,18,21 | Электропечи(3´50+2´45) | 5 | 45¸50 | 240 | 0,8 | 0,9/0,48 | 192 | 92,1 | ||||||||||||
ИТОГО ПО ШР-1 | 14 | 12 ¸50 | 416 | 306,4 | 177,9 | 1 | 306,4 | 177,9 | 354,3 | 538,9 | ||||||||||
ИТОГО по цеху: группа Агруппа Б | 1918 | 5,5¸5512¸50 | 306,6590 | 0,24 | 74434,5 | 86,3166,6 | 11 | 1,651 | 122,1434,5 | 86,3166,6 | ||||||||||
ЭП, присоединенные к ТП | ||||||||||||||||||||
8 | Конвейерная электропечь (90) | 1 | 90 | 90 | 0,8 | 0,9/0,48 | 72 | 34,5 | 72 | 34,5 | ||||||||||
37 | Высокочастотная установка (100) | 1 | 100 | 100 | 0,35 | 0,7/1,02 | 35 | 35,7 | 35 | 35,7 | ||||||||||
ВСЕГО ПО ЦЕХУ | 39 | 1185,8 | 615,5 | 323,1 | 663,6 | 323,1 | 738 | 1122,7 |
Расчет осветительной нагрузки при определении нагрузки предприятия производим упрощенным методом по удельной плотности осветительной нагрузки на квадратный метр производственных площадей и коэффициенту спроса.