Электроснабжение завода продольно-строгальных станков (стр. 7 из 15)

где k_рм – коэффициент разновременности максимума. k_рм=0,9 из литературы [1].

Таблица 3- Расчет нагрузок завода продольно-строгальных станков.

N	Наименование цеха	Кол-во эл. приемников	Установленная м-ть, кВт		x, м.	y, м.	Ки	Кс	cosц	tgц	Рр, кВт	Qp, кВАр	Po	Kc	F, м2	Ppo, кВт	Qpo,кВАр	∑Pр, кВт	∑Qр, кВАр	∑Sр, кВА
			одного эл. приемника	суммарная
1	Механический цех мелких станков	300	1-40	500	118	113	0.3	0.4	0.7	1.02	200	204.04	10	0.8	7195.7	57.57	27.9	257.57	222.98	340.68
2	Механический цех крупных станков	100	1-80	2500	118	139	0.3	0.4	0.7	1.02	1000	1020.2	8	0.9	4702.4	33.86	16.4	1033.86	1031.3	1460.3
3	Механический цех уникальных станков	40	1-250	2800	34	113	0.3	0.4	0.7	1.02	1120	1142.6	10	0.9	1976.8	17.79	8.61	1137.79	1148.48	1616.6
4	Цех обработки цветных металлов	30	868.6	58	92	0.65	1.17	341.7	31.60	8	0.9	1258.6	6.05	2.90	354.6	257.7	394.5
5	Сборочный цех	50	1-50	800	45	192	0.3	0.4	0.7	1.02	320	326.47	8	0.9	3945	28.40	13.7	348.40	335.81	483.89
6	Чугунолитейный цех	150	1-120	4000	250	158	0.6	0.68	0.75	0.882	2720	2398.8	8	0.8	6734.3	43.10	20.8	2763.10	2412.9	3668.4
7	Цех цветного литья	50	1-80	1500	250	105	0.65	0.7	0.85	0.62	1050	650.73	8	0.8	4581.8	29.32	14.2	1079.32	660.38	1265.3
8	Заготовительно-сварочный цех	50	1-80	800	45	39	0.25	0.3	0.6	1.333	240	320.00	10	0.9	1445	13.01	6.29	253.01	324.28	411.30
9	Термический цех	30	1-80	970	118	39	0.6	0.68	0.75	0.882	659.6	581.71	8	0.8	1595.3	10.21	4.94	669.81	585.07	889.36
10	Компрессорная а) 0.4 кВ	15	10-80	300	210	224	0.6	0.68	0.7	1.02	204	208.12	8	0.8	1079.4	6.91	3.34	210.91	211.48	298.67
	б) синхр.двигатели 10 кВ	4	1250	5000	210	224	0.75	0.85	0.85	0.62	4250	0.00						4250	0.00	4250
11	Модельный цех	30	1-30	180	263	224	0.25	0.3	0.75	0.882	54	47.62	10	0.9	1742.1	15.68	7.59	69.68	52.78	87.41
12	Заводоуправление, столовая	40	1-40	350	263	13	0.45	0.55	0.75	0.882	192.5	169.77	10	0.8	1547.4	12.38	5.99	204.88	173.84	268.69
13	Главный магазин	10	1-10	50	115	39	0.35	0.45	0.8	0.75	22.5	16.88	10	0.8	1445	11.56	5.60	34.06	20.68	39.85
14	Электроцех	30	1-40	200	58	92	0.35	0.45	0.75	0.882	90	79.37	6	0.6	387.14	1.39	0.67	91.39	79.83	121.35
Освещение по заводу				0.95	0.329	4	1	35931	143.7	47.2	143.73	47.24	151.29
Всего по заводу с учетом коэф.разновремености и потерь				14192.3	7716.1	14539

Построение картограммы нагрузок завода продольно-строгальных станков.

Картограмма нагрузок представляет собой план завода с нанесенными на нем окружностями, площади которых пропорциональны величине расчетных нагрузок цехов. Радиус окружности для заготовительно- сварочного цеха определяется как:

, мм

,где R – радиус окружности, мм;

P_p – расчетная мощность цеха,кВт;

m_p – масштаб мощности, m_p=0,01 кВт/мм²;

Для представления о том какая часть мощности используется для освещения цеха, на окружности выделяют сектор, площадь которого пропорциональна нагрузке цеха на освещение. Угол сектора для заготовительно- сварочного цеха определяется как:

Аналогичным образом определяется радиус окружностей и угол сектора для остальных цехов. Результаты расчетов сведены в таблицу 4.

По результатам расчетов строим картограмму активных нагрузок завода, которая изображена на рисунке 3.

Таблица 4 - Расчет картограммы нагрузок: определение радиуса окружности и угла сектора.

№	Наименование	Pр, кВт	Po, кВт	б,	R ,мм
1	Механический цех мелких станков	200	57.57	103.62	18.81
2	Механический цех крупных станков	1000	33.86	12.19	42.06
3	Механический цех уникальных станков	1120	17.79	5.72	44.52
4	Цех обработки цветных металлов	341.7	6.05	6.37	24.59
5	Сборочный цех	320	28.40	31.95	23.79
6	Чугунолитейный цех	2720	43.10	5.70	69.37
7	Цех цветного литья	1050	29.32	10.05	43.10
8	Заготовительно-сварочный цех	240	13.01	19.51	20.61
9	Термический цех	659.6	10.21	5.57	34.16
10	Компрессорная а) 0.4 кВ	204	6.91	12.19	19.00
	б) синхр.двигатели 10 кВ	4250			86.71
11	Модельный цех	54	15.68	104.53	9.77
12	Заводоуправление, столовая	192.5	12.38	23.15	18.46
13	Главный магазин	22.5	11.56	184.96	6.31
14	Электроцех	90	1.39	5.57	12.62

Масштаб m_p=1,7 кВт/мм

Рисунок 3 – Картограмма активных нагрузок завода

5. Выбор номинального напряжения линии электропередач, сечения и марки проводов

Согласно заданию питание осуществляется от подстанции неограниченной мощностью, на которой установлены два трехобмоточных трансформатора мощностью по 100 МВА, напряжением 230/115/37 кВ. Трансформаторы работают раздельно. Расстояние от подстанции до завода 16км. Таким образом, существует два варианта по выбору питающего напряжения. Произведем сравнение обоих вариантов.

Оценим по эмпирической формуле Стилла величину нестандартного напряжения:

При питании от подстанции энергосистемы:

где l – длина линии, км;

P_p – передаваемая расчетная мощность, кВт;

Из стандартного ряда напряжений выбираем два ближащих значения: 110 кВ и 35 кВ. Так как имеются потребители I и II категории, то принимаем питание по двухцепной ВЛ.

Расчетный ток при напряжении 35 кВ:

А.

где S_p – полная расчетная мощность, кВА;

n – количество линий;

По величине расчетного тока I_р и экономической плотности тока j_э, определяется приближённое сечение проводов ВЛ. Экономическая плотность тока находится по продолжительности использования максимума нагрузки Т_мах=4345 ч, из литературы [1] j_э=1,1 А/мм²

мм²;

Из литературы [7 таблица П3.3] выбираем провод марки АС – 120 у которого длительно допустимый ток равен I_доп=390 А, удельные активные и индуктивные сопротивления

Ом/км, Ом/км.

Выбранное сечение провода необходимо проверить на: а) допустимость к нагреву током форсированного режима; б) величину допустимых потерь напряжения.

Проверка по нагреву сводится к сравнению форсированного тока линии с допустимым:

, ,А.

, А(выполняется);

Проверка по потерям напряжения выполняется по формуле:

%

Аналогичный расчет делаем и для напряжения 110 кВ. Результаты расчетов сведем в таблицу 5.

Таблица 5 – Выбор сечения проводов, проверка по падению напряжения.

, кВ	, А	, А	, мм2	Марка провода	, Ом/км	, Ом/км	l, км	, %
35	120.06	240.11	109.14	АС-120	0.27	0.4	16	1.58
110	38.20	76.40	34.73	АС-70	0.46	0.43	16	0.31

Подсчитаем затраты на электроснабжение при напряжении 35 и 110 кВ.