Электроснабжение завода по производству огнеупоров (стр. 3 из 18)
По этому методу расчетная осветительная нагрузка принимается равной средней мощности освещения за наиболее загруженную смену и определяется по формуле:
Рpo=Кco×Руо, кВт(1.12)
Qpo=tgjо×Рро, квар, (1.13)
где Кco - коэффициент спроса по активной мощности осветительной нагрузки;
tgjо - коэффициент реактивной мощности, определяется по cosj;
Руо - установленная мощность приемников освещения
по цеху, определяется по удельной осветительной нагрузке на 1 м2 поверхности пола известной производственной площади:Руо=rо×F, кВт(1.14)
где F - площадь производственного помещения, которая определяется по генеральному плану завода, м2;
r удельная расчетная мощность кВт/м2.
Все расчетные данные заносятся в таблицу 1.4 "Расчет осветительной нагрузки".
Расчет электрических нагрузок напряжением до 1 кВ по цехам завода производим методом упорядоченных диаграмм. Отдельной строкой по каждому цеху определяем силовые и осветительные нагрузки, затем суммированием находим полную мощность цеха. Результаты расчета силовых и осветительных нагрузок по цехам сведены в таблицу 1.6 "Расчет силовой нагрузки завода по производству огнеупоров напряжением 0,4 кВ".
Таблица 1.4 - Расчет осветительной нагрузки
| № по плану | Наименование цеха | Размеры помещения, длина (м) ´ширина (м) | Площадь помещения, м2 | Удельная осветительная нагрузка rо, кВт/м2 | Коэф.спроса,Кс | Установленнаямощностьосвещения,Рyо, кВт | Расчетная мощность осветительной нагрузки | cosj / tgj | |
| Рро, кВт | Qро, квар | ||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 1 | Шамотный цех №1 | 63х54 | 3402 | 0,015 | 0,8 | 51,03 | 40,824 | 20,412 | 0,9/0,5 |
| 2 | Шамотный цех №2 | 135х27 | 3645 | 0,015 | 0,8 | 54,675 | 43,74 | 21,87 | 0,9/0,5 |
| 3 | Динасовый цех | 126х45 | 5670 | 0,013 | 0,8 | 73,71 | 58,968 | 29,484 | 0,9/0,5 |
| 4 | Смесительно-формовочный цех | 90х45+36х32 | 5202 | 0,02 | 0,8 | 104,04 | 83,232 | 41,616 | 0,9/0,5 |
| 5 | Цех вращающихся печей | 48,6х16,2 | 787,3 | 0,015 | 0,8 | 11,8095 | 9,4476 | 4,7238 | 0,9/0,5 |
| 6 | Компрессорная: | 45х9 | 405 | 0,01 | 0,8 | 4,05 | 3,24 | 1,62 | 0,9/0,5 |
| 7 | Цех пылеулавливания, газоочистки | 27х14,4 | 388,8 | 0,013 | 0,8 | 5,0544 | 4,04352 | 2,02176 | 0,9/0,5 |
| 8 | Цех подготовки глины | 36х16,2 | 583,2 | 0,013 | 0,8 | 7,5816 | 6,06528 | 3,03264 | 0,9/0,5 |
| 9 | Цех помола шамота | 81х30,6 | 2478,6 | 0,015 | 0,8 | 37,179 | 29,7432 | 14,8716 | 0,9/0,5 |
| 10 | Склад сырья | 45х16,2 | 729 | 0,01 | 0,65 | 7,29 | 4,7385 | 2,36925 | 0,9/0,5 |
| 11 | Механический цех | 77,4х23,4 | 1811,2 | 0,015 | 0,8 | 27,168 | 21,7344 | 10,8672 | 0,9/0,5 |
| 12 | Заготовительно-штамповочный цех | 36х18 | 648 | 0,016 | 0,8 | 10,368 | 8,2944 | 4,1472 | 0,9/0,5 |
| 13 | Лаборатория | 54х14,4 | 777,6 | 0,02 | 0,9 | 15,552 | 13,9968 | 6,9984 | 0,9/0,5 |
| 14 | Стекольный цех | 27х54 | 1458 | 0,02 | 0,85 | 29,16 | 24,786 | 12,393 | 0,9/0,5 |
| 15 | Склад готовой продукции | 34,2х21,6 | 738,7 | 0,01 | 0,7 | 7,387 | 5,1709 | 2,58545 | 0,9/0,5 |
| 16 | Заводоуправление, столовая | 126х32,4 | 4082,4 | 0,02 | 0,9 | 81,648 | 73,4832 | 36,7416 | 0,9/0,5 |
| 17 | Цех туннельных печей | 144х32,4 | 4665,6 | 0,015 | 0,8 | 69,984 | 55,9872 | 27,9936 | 0,9/0,5 |
| 18 | Территория | 57928 | 0,002 | 1 | 115,856 | 115,856 | 57,928 | 0,9/0,5 | |
| Итого | 603,351 | 301,6755 | |||||||
1.4.1 Картограмма электрических нагрузок завода
Картограмма электрических нагрузок представляет собой графическое измерение электрических нагрузок по цехам. Она отображается на генплане в виде кругов в масштабе отображенных электрических нагрузок. В центре этих окружностей совпадают с центрами электрических нагрузок цехов.
В зависимости от структуры энергопотребления, картограмма может быть нанесена на генплан отдельно для активной и реактивной мощности, и отдельно для низковольтной и высоковольтной нагрузки.
Низковольтная нагрузка должна наглядно показывать долю осветительной нагрузки цеха, в котором изображается в виде сектора круга соответствующего цеха.
Площадь окружности в выбранном масштабе
Pсм = π r2 ×m; (1.15)
r =
/π×m; (1.16)m = Pсм /π×r2(1.17)
где m - это масштаб для определения площади круга, который выбирается проектировщиками в зависимости от масштаба генплана и величины нагрузок предприятия.
Для изображения электрических нагрузок каждого цеха на картограмме в виде сектора круга необходимо определить угол сектора
α = PР осв / Pсм ×360(1.18)
Таблица 1.5 - Картограмма электрических нагрузок завода
| № п/п | Наименование здания, сооружения | Рр сумм. | Рросв. | Угол | Масш. | Радиус |
| 1 | Шамотный цех №1 | 438,4 | 40,8 | 33,50365 | 8,64 | 4,019885 |
| 2 | Шамотный цех №2 | 680 | 43,7 | 23,13529 | 8,64 | 5,006483 |
| 3 | Динасовый цех | 990 | 58,97 | 21,44364 | 8,64 | 6,04082 |
| 4 | Смесительно-формовочный цех | 924 | 83,2 | 32,41558 | 8,64 | 5,835987 |
| 5 | Цех вращающихся печей | 390 | 9,45 | 8,723077 | 8,64 | 3,791496 |
| 6 | Компрессорная | 120 | 3,2 | 9,6 | 8,64 | 2,103144 |
| 7 | Цех пылеулавливания, газоочис. | 165 | 4,04 | 8,814545 | 8,64 | 2,466154 |
| 8 | Цех подготовки глины | 312,8 | 6,1 | 7,02046 | 8,64 | 3,395562 |
| 9 | Цех помола шамота | 924 | 29,7 | 11,57143 | 8,64 | 5,835987 |
| 10 | Склад сырья | 48 | 4,74 | 35,55 | 8,64 | 1,330145 |
| 11 | Механичекий цех | 135,42 | 21,73 | 57,76695 | 8,64 | 2,234188 |
| 12 | Заготовительно-штам. цех | 146,6 | 8,3 | 20,38199 | 8,64 | 2,324584 |
| 13 | Лаборатория | 132,75 | 13,995 | 37,95254 | 8,64 | 2,212053 |
| 14 | Стекольный цех | 484,5 | 24,8 | 18,42724 | 8,64 | 4,225958 |
| 15 | Склад готовой продукции | 21,6 | 5,173 | 86,21667 | 8,64 | 0,892288 |
| 16 | Заводоуправление | 297,36 | 73,485 | 88,96489 | 8,64 | 3,310698 |
| 17 | Цех туннельных печей | 888 | 55,984 | 22,69622 | 8,64 | 5,721169 |
Таблица 1.6 - Расчет силовых нагрузок завода напряжением U = 0,4кВ
| № цехов | Наименование цехов | Кол-во ЭП,n | Установленная мощность, кВт | m | Kи | cosj /tgj | Средние нагрузки | nэ | Kм | Расчетные нагрузки | ||||
| Рнmin¸Рн max | Pн | Pсм, кВт | Qсм, квар | Pp, кВт | Qp, квар | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | |
| 1 | Шамотный цех №1 | |||||||||||||
| а) силовая | 50 | 1-30 | 970 | >3 | 0,4 | 0,7/1 | 388 | 388 | 50 | 1,13 | 438,4 | 388 | ||
| б) осветительная | 40,8 | 20,4 | 1 | 40,8 | 20,4 | |||||||||
| Итого | 583,2 | 500,4 | ||||||||||||
| 2 | Шамотный цех №2 | |||||||||||||
| а) силовая | 60 | 1-40 | 1520 | >3 | 0,4 | 0,7/1 | 608 | 608 | 60 | 1,12 | 680 | 608 | ||
| б) осветительная | 43,7 | 21,85 | 1 | 43,7 | 21,85 | |||||||||
| Итого | 723,7 | 629,85 | ||||||||||||
| 3 | Динасовый цех | |||||||||||||
| а) силовая | 70 | 1-50 | 1800 | >3 | 0,5 | 0,75/0,88 | 900 | 792 | 70 | 1,1 | 990 | 792 | ||
| б) осветительная | 58,97 | 29,49 | 1 | 58,97 | 29,49 | |||||||||
| Итого | 1048,97 | 821,49 | ||||||||||||
| 4 | Смесительно-формовочный цех | |||||||||||||
| а) силовая | 70 | 1-50 | 2100 | >3 | 0,4 | 0,7/1 | 840 | 840 | 70 | 1,06 | 924 | 840 | ||
| б) осветительная | 83,2 | 41,6 | 1 | 83,2 | 41,6 | |||||||||
| Итого | 1007,2 | 881,6 | ||||||||||||
| 5 | Цех вращающихся печей | |||||||||||||
| а) силовая | 10 | 10-100 | 650 | >3 | 0,6 | 0,88/0,54 | 390 | 210,6 | 10 | 1,2 | 390 | 210,6 | ||
| б) осветительная | 9,45 | 4,73 | 1 | 9,45 | 4,73 | |||||||||
| Итого | 399,45 | 215,33 | ||||||||||||
| 6 | Компрессорная: | |||||||||||||
| а) силовая | 10 | 10-20 | 120 | <3 | 0,6 | 0,85/0,6 | 72 | 43,2 | 10 | 1,2 | 120 | 90 | ||
| б) осветительная | 3,2 | 1,6 | 1 | 3,2 | 1,6 | |||||||||
| Итого | 123,2 | 91,6 | ||||||||||||
| 7 | Цех пылеулавливаниягазоочистки | |||||||||||||
| а) силовая | 25 | 1-20 | 360 | >3 | 0,46 | 0,7/1 | 165 | 165 | 25 | 1 | 165 | 165 | ||
| б) осветительная | 4,04 | 2,02 | 1 | 4,04 | 2,02 | |||||||||
| Итого | 169,04 | 167,02 | ||||||||||||
| 8 | Цех подготовки глины | |||||||||||||
| а) силовая | 40 | 1-28 | 680 | >3 | 0,4 | 0,75/0,88 | 272 | 239,36 | 40 | 1,15 | 312,8 | 239,6 | ||
| б) осветительная | 6,1 | 3,03 | 1 | 6,1 | 3,03 | |||||||||
| Итого | 318,9 | 242,63 | ||||||||||||
| 9 | Цех помола шамота | |||||||||||||
| а) силовая | 50 | 20-50 | 1500 | <3 | 0,55 | 0,8/0,75 | 825 | 618,75 | 50 | 1,12 | 924 | 618 | ||
| б) осветительная | 29,7 | 14,85 | 1 | 29,7 | 14,85 | |||||||||
| Итого | 953,7 | 633,6 | ||||||||||||
| 10 | Склад сырья | |||||||||||||
| а) силовая | 15 | 5-20 | 120 | >3 | 0,25 | 0,6/1,3 | 30 | 39 | 12 | 1,6 | 48 | 39 | ||
| б) осветительная | 4,74 | 2,37 | 1 | 4,74 | 2,37 | |||||||||
| Итого | 52,74 | 41,37 | ||||||||||||
| 11 | Механический цех | |||||||||||||
| а) силовая | 40 | 1-25 | 570 | >3 | 0,2 | 0,65/1,2 | 111 | 133,2 | 32 | 1,22 | 135,42 | 133,2 | ||
| б) осветительная | 21,736 | 10,868 | 1 | 21,736 | 10,868 | |||||||||
| Итого | 157,156 | 144,068 | ||||||||||||
| 12 | Заготовительно-штамповочный цех | |||||||||||||
| а) силовая | 35 | 5-70 | 400 | >3 | 0,2 | 0,6/1,3 | 80 | 104 | 11 | 1,82 | 146,6 | 104 | ||
| б) осветительная | 8,296 | 4,148 | 1 | 8,296 | 4,148 | |||||||||
| Итого | 153,896 | 108,148 | ||||||||||||
| 13 | Лаборатория | |||||||||||||
| а) силовая | 20 | 1-20 | 250 | >3 | 0,45 | 0,75/0,88 | 112,5 | 99 | 20 | 1,18 | 132,75 | 99 | ||
| б) осветительная | 13,995 | 6,998 | 1 | 13,995 | 6,998 | |||||||||
| Итого | 146,745 | 105,998 | ||||||||||||
| 14 | Стекольный цех | |||||||||||||
| а) силовая | 40 | 1-40 | 850 | >3 | 0,5 | 0,75/0,88 | 425 | 374 | 40 | 1,14 | 484,5 | 374 | ||
| б) осветительная | 24,8 | 12,4 | 1 | 24,8 | 12,4 | |||||||||
| Итого | 509,3 | 396,4 | ||||||||||||
| 15 | Склад готовой продукции | |||||||||||||
| а) силовая | 10 | 1-10 | 60 | >3 | 0,2 | 0,5/1,73 | 12 | 20,76 | 10 | 1,8 | 21,6 | 20,76 | ||
| б) осветительная | 5,173 | 2,587 | 1 | 5,173 | 2,587 | |||||||||
| Итого | 26,773 | 23,347 | ||||||||||||
| 16 | Заводоуправление, столовая | |||||||||||||
| а) силовая | 50 | 1,1-40 | 560 | >3 | 0,45 | 0,75/0,88 | 252 | 221,76 | 28 | 1,18 | 297,36 | 221,76 | ||
| б) осветительная | 73,485 | 36,74 | 1 | 73,485 | 36,74 | |||||||||
| Итого | 370,845 | 258,5 | ||||||||||||
| 17 | Цех туннельных печей | |||||||||||||
| а) силовая | 40 | 10-50 | 1480 | >3 | 0,6 | 0,9/0,48 | 888 | 426,24 | 45 | 1 | 888 | 426,24 | ||
| б) осветительная | 55,984 | 27,93 | 1 | 55,984 | 27,93 | |||||||||
| Итого | 943,984 | 454,2 | ||||||||||||
| 18 | Освещение территории | 115,86 | 57,93 | 1 | 115,86 | 57,93 | ||||||||
| Итого на шинах U=0.4kB | 7805,659 | 5801,411 | ||||||||||||
1.5 Компенсация реактивной мощности и выбор числа цеховых трансформаторов
Правильное определение числа и мощности цеховых трансформаторов, возможно только путем технико-экономических расчетов, с учетом следующих факторов: категории надежности электроснабжения потребителей, компенсации реактивных нагрузок на напряжении до 1кВ, перегрузочной способности трансформаторов в нормальном и аварийном режимах; шага стандартных мощностей; экономичных режимов работы трансформаторов в зависимости от графика нагрузки.