Методические указания к выполнению заданий

Введение

Введение должно быть тесно связано с темой КП. В нем необходимо отразить развитие электроэнергетического комплекса России в целом,отрасли,в частности; обозначить основные направления совершенствования систем электроснабжения потребителей электрической энергии, повышения их экономичности и надежности, при этом акцентировать внимание на теме КП. Во введение к курсовому проекту должна быть обозначена цель проекта, и задачи, необходимые решить.

Общая часть проекта

Выбор схемы электроснабжения

При выборе схемы электроснабжения следует определить, как будет снабжаться электроэнергией проектируемый объект

Следует определить сколько трансформаторов устанавливаем для электроснабжения объекта, обеспечивается параллельная их работа или взаиморезервирующая.

Так же выбираем способы прокладки проводов и кабельных линий, типы токопроводов, схему электроснабжения.

Характеристика потребителей электроэнергии и определение категории электроснабжения

В этом пункте приводится назначение и краткая характеристика технологического процесса; указывается назначение отдельных машин и механизмов. Так же дается характеристика окружающей среды (средняя температура воздуха, влажность, запылённость, наличие химически активно, взрывоопасной среды); определяется категория помещения с точки зрения опасности поражения электрическим током; даются характеристики электрооборудования, электрических сетей, аппаратов защиты, а также проектируемой установки в отношении надежности с учетом технологического процесса. После выбора и обоснования категории надежности перечисляются требования Правила устройства электроустановок (ПУЭ) к электроснабжению приемников принятой категории.

Расчетно-техническая часть

Расчет электрических нагрузок

Расчет электрических нагрузок методом коэффициента максимумма

Метод коэффициента максимума сводится к определению максимальных (Р_м, Q_м, S_м) расчетных нагрузок группы электроприемников по формулам

Р_м=К_мР_см; [1]

Q_м=K'_мQ_см; [2]

S_м=√P²_м+Q²_м, [3]

где Р_м – максимальная активная нагрузка, кВт;

Q_м – максимальная реактивная нагрузку, квар;

S_м – максимальная полная нагрузка, кВ·А;

K_м – коэффициент максимума активной нагрузки;

K'_м – коэффициент максимума реактивной нагрузки;

P_см – средняя активная мощность за наиболее нагруженную смену, кВт;

Q_см – средняя реактивная мощность за наиболее нагруженную смену, квар;

Р_см=К_иР_н; [4]

Q_см=Р_смtgφ, [5]

где К_и- коэффициент использования электроприёмников, определяется на основании опыта эксплуатации по таблице 1.5.1;

Р_н- номинальная активная групповая мощность, приведённая к длительному режиму, без учёта резервных электроприёмников, кВт;

tgφ- коэффициент реактивной мощности;

К_м- F(К_и,n_э) определяется по таблицам (графикам) (см. табл.1.5.3).

n_э=F(n,m,K_и.ср.Р_н) [6]

может быть определено по упрощенным вариантам (табл.1.5.2),

где: n- фактическое число электроприёмников в группе;

m- показатель силовой сборки в группе.

Порядок расчета

1. Определяем нагрузку за наиболее загруженную смену для каждой группы электроприемников:

_n

Р_см=К_и∑Р_нi; [7]

ⁱ⁼¹

Q_см=Р_смtgφ, [8]

где к_и – коэффициент использования данной группы нагрузок,

tgφ – коэффициент мощности,

_n

∑Р_нi – максимальная суммарная номинальная мощность группы ЭП.

ⁱ⁼¹

2. Определяем эффективное число электроприемников.

Для облегчения расчетов вводится n_э – число однородных по режиму работы ЭП одинаковой мощности, которая обуславливает ту же величину расчетного максимума, что и группа n различных по мощности и режиму работы электроприемников. Существуют несколько способов определения n_э:

2. при одинаковых мощностях электроприёмников:

n_э=n,

где n – фактическое число электроприёмников;

2.2. При отношении мощности наибольшего электроприёмника в группе к мощности наименьшего:

Р_{н макс}

m= ——— ,

Р_{н мин}

m ≤ 3, nэ=n, nэ ≥ 4, [9]

где Р_{н макс} – номинальная мощность наибольшего в группе электроприемника;

Р_{н мин} – номинальная мощность наименьшего в группе электроприемника;

2.3. при m > 3, к_и ≥ 0,2:

_n

2∑Р_нi

ⁱ⁼¹

n_э= ———, [10]

Р_{н макс}

причем, если расчетное приведенное число ЭП больше действительного числа ЭП, то следует принять n_э=n;

2.4. при m > 3, к_и ≥ 0,2 определяем:

- относительное эффективное число ЭП,

n_э

n_э*= —; [11]

n

- эффективное число ЭП: n_э= n_э*n,

где значения n_э* зависят от ряда параметров.

n₁

n_*= —; [12]

n

Р_н1

Р_*=—— , [13]

_n

∑Р_нi

_i=1

где n_* – относительное эффективное число наибольших по мощности ЭП;

Р_* – относительная мощность наибольших по мощности ЭП;

n₁ – число ЭП в группе, каждый из которых имеет мощность не менее половины наибольшего по мощности ЭП в группе;

Р_н1 – суммарная мощность ЭП.

3. Определяем расчетные максимальные нагрузки:

- активную, кВт:

Р_р=к_мР_см; [14]

- реактивную, квар:

Q_р=к_мQ_см; [15]

где к_м – коэффициент максимума,

- полную, кВ·А:

S_р=√Р²_р+Q²_р . [12]

4. Определяем ток нагрузки, А:

S_р

I_р= —— , [13]

√3U_н

где U_н – номинальное напряжение, кВ.

5. Расчет электрических нагрузок сводим в таблицу 3.

Значения некоторых коэффициентов максимума приведены в таблице (

Таблица 1 Коэффициенты максимума, спроса, мощности( Добавить из Ивановой)

Наименование механизмов и аппаратов	Ки	Кс	cos φ	tg φ
Металлорежущие станки мелкосерийного производства с нормальным режимом работы (токарные, фрезерные, сверлильные, точильные, карусельные и т.п.)	0,14	0,16	0,5	1.73
Металлорежущие станки крупносерийного производства с нормальным режимом работы (те же)	0,16	0,2	0,6	1,33
Металлорежущие станки с тяжелым режимом работы (штамповочные прессы, автоматы, револьверные, обдирочные, зубофрезерные, а также крупные токарные, строгальные, фрезерные, карусельные, расточные)	0,17	0,25	0,65	1,17
Переносной электроинструмент	0,06	0,1	0,65	1,17
Вентиляторы, сантехническая вентиляция	0,6	0,7	0,8	0,75
Насосы, компрессоры, дизельгенераторы	0,7	0,8	0,8	0,75
Краны, тельферы	0,1	0,2	0,5	1,73
Сварочные трансформаторы	0,25	0,35	0,35	2,67
Сварочные машины (стыковые и точечные)	0,2	0,6	0,6	1,33
Печи сопротивления, сушильные шкафы, нагревательные приборы	0,75	0,8	0,95	0,33
Станки-качалки
Электропогружные насосы

Таблица 2 Зависимость К_м=F(n_э,К_и)

nэ	Коэффициент использования, Ки
0,1	0,15	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9
	3,43	3,22	2,64	2,14	1,87	1,65	1,46	1,29	1,14	1,05
	3,23	2,87	2,42		1,76	1,57	1,41	1,26	1,12	1,04
	3,04	2,64	2,24	1,88	1,66	1,51	1,37	1,23	1,1	1,04
	2,88	2,48	2,1	1,8	1,58	1,45	1,33	1,21	1,09	1,04
	2,72	2,31	1,99	1,72	1,52	1,4	1,3	1,2	1,08	1,04
	2,56	2,2	1,9	1,65	1,47	1,37	1,28	1,18	1,08	1,03
	2,42	2,1	1,84	1,6	1,43	1,34	1,26	1,16	1,07	1,03
	2,24	1,96	1,75	1,52	1,36	1,28	1,23	1,15	1,07	1,03
	2,1	1,85	1,67	1,45	1,32	1,25	1,2	1,13	1,07	1,03
	1,99	1,77	1,61	1,41	1,28	1,23	1,18	1,12	1,07	1,03
	1,91	1,7	1,55	1,37	1,26	1,21	1,16	1,11	1,06	1,03
	1,84	1,65	1,5	1,34	1,24	1,2	1,15	1,11	1,06	1,03
	1,71	1,55	1,4	1,28	1,21	1,17	1,14	1,1	1,06	1,03
	1,62	1,46	1,34	1,24	1,19	1,16	1,13	1,1	1,05	1,03
	1,25	1,41	1,3	1,21	1,17	1,15	1,12	1,09	1,05	1,02
	1,5	1,37	1,27	1,19	1,15	1.13	1,12	1,09	1,05	1,02
	1,45	1,33	1,25	1,17	1,14	1,12	1,11	1,08	1,04	1,02
	1,4	1,3	1,23	1,16	1,14	1,11	1,1	1,08	1,04	1,02
	1,32	1,25	1,19	1,14	1,12	1,1	1,09	1,07	1,03	1,02
	1,27	1,22	1,17	1,12	1,1	1,1	1,09	1,06	1,03	1,02
	1,25	1,2	1,15	1,11	1,1	1,1	1,08	1,06	1,03	1,02
	1,23	1,18	1,13	1,1	1,09	1,09	1,08	1,06	1,02	1,02
	1,21	1,17	1,12	1,1	1,08	1,08	1,07	1,05	1,02	1,02

Таблица 3-Сводная таблица нагрузок

Наименование РУ и электро- приемников

Нагрузка установленная

Нагрузка средняя за смену

Нагрузка максимальная

Рн , кВт

n

Рн .∑, кВт

Ки

Cos φ

Tg φ

m

Рсм , кВт

Qсм ,квар

Sсм , кВ·А

nэ

Км

К'м

Рм , кВт

Qм , квар

Sм , кВ·А

Iм , А

n*	Р*
	0,95	0,9	0,85	0,8	0,75	0,7	0,65	0,6	0,55	0,5	0,45	0,4	0,35	0,3	0,25	0,2	0,15	0,1
						7/8
0,005	0,005	0,005	0,006	0,007	0,007	0,009	0,01	0,011	0,013	0,016	0,019	0,024	0,03	0,03	0,051	0,073	0,11	0,18	0,34
0,01	0,009	0,011	0,012	0,013	0,015	0,017	0,019	0,023	0,026	0,031	0,037	0,047	0,059	0,059	0,1	0,14	0,2	0,32	0,52
0,02	0,02	0,02	0,02	0,03	0,03	0,03	0,04	0,04	0,05	0,06	0,07	0,09	0,011	0,011	0,019	0,026	0,36	0,51	0,71
0,03	0,03	0,03	0,04	0,04	0,04	0,05	0,06	0,07	0,08	0,09	0,11	0,13	0,16	0,16	0,27	0,36	0,48	0,64	0,81
0,04	0,04	0,04	0,05	0,05	0,06	0,07	0,08	0,09	0,1	0,12	0,15	0,18	0,22	0,22	0,34	0,44	0,57	0,72	0,86
0,05	0,05	0,05	0,06	0,07	0,07	0,08	0,1	0,11	0,13	0,15	0,18	0,22	0,26	0,21	0,41	0,51	0,64	0,79	0,9
0,06	0,06	0,06	0,07	0,08	0,09	0,10	0,12	0,13	0,15	0,18	0,21	0,26	0,31	0,27	0,47	0,58	0,7	0,83	0,92
0,08	0.08	0,08	0,09	0,11	0,12	0,13	0,15	0,17	0,2	0,24	0,28	0,33	0,4	0,33	0,57	0,68	0,79	0,89	0,94
0,10	0,09	0,1	0,12	0,13	0,15	0,17	0,19	0,22	0,25	0,29	0,34	0,4	0,47	0,38	0,66	0,70	0,85	0,92	0,95
0,15	0,14	0,16	0,17	0,2	0,23	0,25	0,28	0,32	0,37	0,42	0,48	0,56	0,67	0,48	0,8	0,88	0,93	0,95
0,2	0,19	0,21	0,23	0,26	0,29	0,33	0,37	0,42	0,47	0,54	0,64	0,69	0,76	0,56	0,89	0,93	0,95
0,25	0,24	0,26	0,29	0,32	0,36	0,41	0,45	0,51	0,57	0,64	0,71	0,78	0,85	0,72	0,83	0,95
0,3	0,29	0,32	0,35	0,39	0,43	0,48	0,53	0,6	0,66	0,73	0,8	0,86	0,9	0,84	0,95
0,35	0,33	0,37	0,41	0,45	0.5	0,56	0,62	0,68	0,74	0,81	0,86	0,91	0,94	0,95
0,4	0,38	0,42	0,47	0,52	0,57	0,63	0,69	0,75	0,81	0,86	0,91	0,93	0,95
0,45	0,43	0,47	0,52	0,58	0,64	0,7	0,76	0,81	0,87	0,91	0,93	0,95
0,5	0,48	0,53	0,58	0,64	0,7	0,76	0,82	0,89	0,91	0,94	0,95
0,55	0,52	0,57	0,63	0,69	0,75	0,82	0,87	0,91	0,94	0,95
0,6	0,57	0,63	0,69	0,75	0,81	0,87	0,91	0,94	0,95
0,65	0,62	0,68	0,74	0,81	0,86	0,91	0,94	0,95
0,7	0,66	0,73	0,8	0,86	0,9	0,94	0,95
0,75	0,71	0,78	0,85	0,9	0,93	0,95
0,8	0,76	0,83	0,89	0,94	0,95
0,85	0,8	0,88	0,94	0,95
0,9	0,85	0,92	0,95
1,0	0,95

Таблица 4-Значения n*_э=F(n*,Р*)