Расчет электрических нагрузок цеха

Из листа задания для каждого электроприемника выпишем, сos ,tg и Ки и занесём в таблицу 2.1.

№	Наименование	Кол-во	Рном	Коэф. исп. Kи	сos	tg
	Литьевая машина			0.3	0.6	1.33
	Литьевая машина			0.3	0.6	1.33
	Очистной барабан			0.25	0.65	1.17
	Шкаф сушильный			0.75	0.95	0.33
	Электротермическая печь			0.8	0.95	0.33
	Плавильная печь			0.7	0.75	0.88
	Электротермическая печь			0.8	0.95	0.33
	Электротермическая печь			0.8	0.95	0.33
	Электрозакалочная печь			0. 5	0.95	0.33
	Электропечь индукционная			0.7	0.75	0.88
	Голтовочный барабан			0. 5	0.65	1.17
	Кран-балка ПВ=25%			0.05	0.5	1.73
	Вентилятор			0.65	0.8	0.75
	Электроосвещение от газоразрядных ламп		13Вт/м2	Кс=0.85

Длина помещения механического цеха-35м, ширина-25м

Расчет электрических нагрузок проведем, разделив электроприемники на две группы:

1группа- электроприемники, у которых коэффициент Ки больше 0.6

2группа-соответсвенно коэффициент Ки меньше 0.6

Согласно данным таблицы 2.1 к первой группе электроприемников можно отнести: шкаф сушильный (поз.4), электротермическая печь (поз.5,7,8), плавильная печь (поз.6), электропечь индукционная (поз.10) и вентилятор (поз.13).

Ко второй группе электроприемников можно отнести: литьевая машина (поз.1,2), очистной барабан (поз.3), электрозакалочная печь (поз.9), голтовочный барабан (поз.11), и кран-балка (поз.12).

В нашем расчете необходимо для начала определить номинальную мощность электроприемников, согласно их количества в цехе по формуле 1:

Рном=Рном*n, (1)

где Pном – номинальная мощность одного электроприемника;

n-количество соответственно электроприемников.

Рассчитаем сначала номинальную мощность для первой группы электроприемников:

Рном поз.4=13*2=26кВт;

Рном поз.5=50*2=100кВт;

Рном поз.6=45*8=360кВт;

Рном поз.7=20*4=80кВт;

Рном поз.8=80*2=160кВт;

Рном поз.10=55*2=110кВт;

Рном поз.13=15*5=75кВт.

Общая номинальная мощность рассчитывается по формуле2

Рном общ=Рном поз4+Рном поз5+…+Рном поз.13 (2)

Рном общ=26+100+360+80+160+110+75=911кВт

Аналогично рассчитаем номинальную мощность для второй группы электроприемников:

Рном поз.1=26*4=104кВт;

Рном поз.2=30*4=120кВт;

Рном поз.3=19*3=57кВт;

Рном поз.9=17*4=68кВт;

Рном поз.11=16*1=16кВт;

Рном поз.12=19*3=57кВт.

Аналогично рассчитаем общую номинальную мощность для второй группы:

Рном общ2=104+120+57+68+16+57=422кВт

Теперь определим сменную мощность для каждого электроприемника обоих групп по формуле 3:

Рсм1=Ки1*Рном1*n1, (3)

где –Ки1- коэффициент использования для 1 группы электроприемников;

Рном- номинальная мощность 1 группы электроприемников;

n-количество электроприемников в цехе.

Рсм поз.4=0.75*13*3=29.25кВт;

Рсм поз.5=0.8*50*2=80кВт;

Рсм поз.6=0.7*45*8=252кВт;

Рсм поз.7=0.8*20*4=64кВт;

Рсм поз.8=0.8*80*2=128кВт;

Рсм поз.10=0,7*55*2=77кВт;

Рсм поз.13=0,65*15*5=48,75кВт.

Для второй группы электроприемников сменная мощность рассчитывается аналогично по формуле 4

Рсм2=Ки2*Рном2*n2, (4)

где Ки2-коэффициент использования для 2 группы электроприемников;

Рном2-номинальная мощность 2 группы электроприемников;

n2- количество электроприемников 2 группы

Рсм поз.1=0.3*26*4=31.2кВт;

Рсм поз.2=0.3*30*4=36кВт;

Рсм поз.3=0.25*19*3=14.25кВт;

Рсм поз.9=0,5*17*4=34кВт;

Рсм поз11=0,5*16*1=8кВт;

Рсм поз.12=0,05*19*3=2.85кВт.

Для каждого электроприемника определяем полную мощность в цехе по формуле 5

Sном=Рном/cos : (5)

где - Рном-номинальная мощность электроприемников;

cos - коэффициент мощности 1 группы электроприемников.

Определяем сначала полную мощность для первой группы электроприемников:

Sном поз.4=26/0.95=27кВА

Sном поз.5=100/0.95=105кВА

Sном поз.6=360/0.75=480кВА

Sном поз.7=80/0.95=84кВА

Sном поз.8=160/0.95=168кВА

Sном поз.10=110/0.75=147кВА

Sном поз.13=75/0.8=94кВА

Аналогично для второй группы рассчитаем полную мощность:

Sном поз.1=104/0.6=173кВА

Sном поз.2=120/0.6=200кВА

Sном поз.3=57/0.65=88кВА

Sном поз.9=68/0.95=72кВА

Sном поз.11=16/0.65=25кВА

Sном поз.12=57/0.8=71кВА

Определяем теперь реактивную мощность для каждой группы электроприемника по формуле 6

q1=sном1*2-Рном1*2 (6)

q1поз.4=27*2-26*2=2кВар

q1поз.5=105*2-100*2=10кВар

q1поз.6=480*2-360*2=240кВар

q1поз.7=84*2-80*2=8кВар

q1поз.8=168*2-160*2=16кВар

q1поз.10=147*2-110*2=74кВар

q1поз.13=94*2-75*2=38кВар

q2поз.1=173*2-104*2=138кВар

q2поз.2=200*2-120*2=160кВар

q2поз.3=88*2-57*2=62кВар

q2поз.9=72*2-68*2=8кВар

q2поз.11=25*2-16*2=18кВар

q2поз.12=71*2-57*2=28кВар

Определяем сменную мощность первой и второй группы электроприемников по формуле 7

Рсм1=Рсм поз.4+Рсм поз5+Рсм поз.6+Рсм поз.7+Рсм поз8+Рсм поз.10+

+Рсм поз.13 (7)

Рсм1=29.25+80+252+64+128+77+48.75=599кВт

Рсм2=31.2+36+14.25+34+8+2.85=126.3кВт

Определяем Ки для обеих групп электроприемника по формуле 8

Ки1=Рсм1/Рном общ (8)

Ки1=599/911=0,65

Ки2=126,3/422=0,29

Определяем значение Qсм для обеих групп электроприемника по формуле 9

Qсм1= Qсм1поз.4+…+ Qсм1поз.13 (9)

Qсм1=2+10+240+8+16+74+38=388кВар

Qсм2=138+160+62+8+18+28=414кВар

Определяем значение Sрасч для обеих групп электроприемника по формуле 10

S=(Рсм общ*2+qсм общ*2) (10)

S1=599*2+388*2=705кВА

S2=126,3*2+414*2=386кВА

Найденные значения заносятся в таблицу 2.2

Таблица 2.2 - Расчет нагрузок литейного цеха

№	группы электроприемников	n	Pном1кВт	Pном2кВт	Pсм1	Pсм2	Q1	Q2	S1	S2
	Литьевая машина		-		-	31.2			-	-
	Литьевая машина		-		-				-	-
	Очистной барабан		-		-	14.25			-	-
	Шкаф сушильный			-	29.25	-		-	-	-
	Электротермическая печь			-		-		-	-	-
	Плавильная печь			-		-		-	-	-
	Электротермическая печь			-		-		-	-	-
	Электротермическая печь			-		-		-	-	-
	Электрозакалочная печь		-		-		-		-	-
	Электропечь индукционная			-		-		-	-	-
	Голтовочный барабан		-		-		-		-	-
	Кран-балка ПВ=25%		-		-	2.85	-		-	-
	Вентилятор			-	48.75	-		-	-	-
	ИТОГО	-	-	-	-	-	-	-

Для внутризаводского электроснабжения выбираем радиальную схему т.к. она является предпочтительной для коротких линий.