Рассчитать электрические нагрузки потребителей металлообрабатывающего цеха, представленных в таблице 1
Оценить необходимость компенсации реактивной мощности.
При необходимости выбрать компенсирующую установку.
Таблица 1 - Ведомость электрических нагрузок цеха
№ п/п
Наимено-
вание
Коли-чество, шт
Рном,
кВт Кс соsφ Ррасч, кВт Q расч, квар
S расч, кВА Iрасч, А
1 Насосы системы теплоснабжения 4
20 0,8 0,8 64,48 52,8 83,34 126,77
2 Насосы системы водоснабжения 3 4,5 0,65 0,76 9,91 8,2 12,86 19,57
3 Вентиляторы 3 2,8 0,65 0,75 6,17 5,3 8,13 12,37
4 Токарный станок 4 4,6 0,14 0,5 4,76 4,91 6,84 10,40
5 Кран мостовой 1 24,2 0,3 0,85 10,53 4,95 11,64 17,70
6 Ножницы 7 2 0,14 0,5 3,63 3,73 5,2 7,91
7 Станок трубогибный
7 1 0,14 0,5 1,81 1,87 2,6 3,96
8 Сварочный станок 2 25 0,2 0,4 18,5 25,19 31,25 47,54
9 Электропечь 1 45 1 1 45 0 45 68,45
10 Компрессор 1 30 0,75 0,85 24,1 15,35 28,55 43,43
Итого силовой нагрузки 290,5
188,9 122,3
11 Освещение 70 0,25 0,8 0,85 14 8,68 16,45 25,06
Итого по цеху 308
202,9 130,98 241,5 342,26
БСК
75
Итого с учетом компенсации
202,9 58,98 210,48 320,17
Нужно полное решение этой работы?
Решение
Выполним расчет нагрузок цеха по средней мощности и коэффициенту максимума (метод упорядоченных диаграмм) По методу упорядоченных диаграмм расчетная активная нагрузка приемников с переменным графиком нагрузки может быть определена по средней мощности и коэффициенту максимума
Ррасч = Км Ки Рном = Км Рсм , (1)
где Ки − определяется по справочникам [3] ; Ки = Кс ( по заданию)
Км − находятся по таблице ( таблица 1.6 приложение 1) или по кривым [2] в зависимости от Ки и эффективного числа электроприемников nЭ;
Рном − суммарная номинальная мощность однотипных приемников;
Рсм − средняя активная мощность за наиболее загруженную смену.
Под эффективным числом группы электроприемников с различной установленной мощностью и разными режимами работы понимают такое число приемников, одинаковых по мощности и однородных по режиму работу, которое обеспечивает ту же величину расчетной нагрузки, что и рассматриваемая группа различных по мощности и режиму работы электроприемников.
При m > 3 и Ки ≥ 0,2 эффективное количество приемников:
nэ=21nPнiPнmax, (2)
Если найденное nЭ окажется большим, чем фактическое, следует принять nЭ = n.
В зависимости от коэффициента использования Ки и эффективного ко-
личества приемников определяют коэффициент максимума.
Расчетную реактивную мощность находят из следующих условий:
при nЭ ≤ 10 c
QP = 1,1ΣQcмi ; (3)
при nЭ > 10c
QP = ΣQcмi ; (4)
где Qcмi − средние реактивные мощности электроприемников.
1. Расчетные активные и реактивные нагрузки силовых приемников по
цеху в целом определяем суммированием соответствующих нагрузок группы.
Расчет нагрузки освещения производится методом коэффициента спроса.
Расчетная нагрузка освещения вычисляется по формуле:
Рро=РномКс, (5)
где Рно - установленная мощность приемников освещения
Кс – коэффициент спроса для освещения
Полная расчетная мощность силовых и осветительной нагрузки вычисляется по формуле:
Sр= (Рр+Рро)2+(Qр+Qро)2; (6)
где Sр – полная мощность, кВА;
Рр – расчетная активная мощность, кВт;
Qр – расчетная реактивная мощность, квар.
Расчетный ток находим по выражению:
Iрасч= , (7)
где Iрасч – расчетный максимальный ток, А;
Uном – номинальное напряжение, кВ;
Sр – полная мощность, кВА.
Расчет компенсации реактивной мощности.
При превышении расчетным коэффициентом реактивной мощности нормативного, необходимо установить компенсацию реактивной мощности.
Соs = PрасчSрасч, (8)
Компенсация реактивной мощности это приближение источника реактивной мощности к потребителю.
Определяем мощность компенсирующей установки:
Qку = Рс (tgφср – tgφэ) , (9)
где Рс – активная средняя мощность, кВт;
tgφср – расчетных коэффициент реактивной мощности предприятий;
tgφэ – эффективный коэффициент реактивной мощности.
Выбираем КУ и определяем фактические значения tgφ и cosφ после компенсации реактивной мощности
. Выбираем тип батарей.
Проводим проверку по выражению:
tgφ=, (10)
где Qр – расчетная реактивная мощность в цехе, квар;
Qном ку – мощность компенсационной установки, квар;
Р р – расчетная активная мощность в цехе, кВт.
Определяем полезную мощность цеха с учетом компенсации:
Sмах = , (11)
где Рр – расчетная активная мощность по цеху, кВт;
Qр – расчетная реактивная мощность по цеху, квар;
Qку ном – полная мощность компенсирующего устройства, квар.
Выполним расчет по представленным выше формулам.
Рассчитываем эффективное количество электроприемников для цеха
по формуле (3)
nэ =2290,545=13
Далее определяем расчетные нагрузки оборудования по формулам (1), (3) и (4).
Зная коэффициент спроса и номинальную нагрузку потребителей, определим среднюю нагрузку за максимально загруженную смену:
1