Расчет нагрузки электрического освещения
В качестве источников электрического света на промышленном предприятии используются газоразрядные лампы и лампы накаливания.
Номинальная мощность осветительных приемников цеха Рн.осв. (кВт):
Рн осв = (Руд осв + Руд авар.) ·F (2.5)
где: Руд осв — удельная нагрузка осветительных приемников (ламп)
Вт / м2 (табл.2.2 );
Руд авар. - удельная нагрузка аварийного освещения,
F – площадь пола цеха, определяемая по генплану, м2.
Расчетные нагрузки осветительных приемников цеха Рр.осв. (кВт):
, (2.6)
где: Рн осв — номинальная мощность приемников освещения, кВт;
Кс — средний коэффициент спроса для осветительных приемников (таблица 2.3).
Лампы накаливания на предприятиях в основном используются в качестве аварийного освещения, которое служит для временного продолжения работы или эвакуации людей из помещения при внезапном отключении рабочего освещения.
Газоразрядные лампы на предприятии используются как основные источники света, обеспечивая нормальную работу производства.
Расчетная реактивная нагрузка освещения Qр.осв (кВАр) определяется по выражению:
Qр.осв = 0,75∙ Рр.осв.∙ tgj (2.7)
где: tgj — коэффициент реактивной мощности источников света.
Для ламп накаливания: tgj = 0; для газоразрядных ламп tgj = 0,33.
Таблица 2.2
Значения удельной мощности электрического освещения
Объект или цех | Руд осв , Вт / м2 | Руд.авар.. в % от Руд.осв. |
Механические или механосборочные | 9-11 | |
Термические | 8-9 | |
Кузнечно-прессовые | 10-12 | |
Деревообрабатывающие | 13-14 | |
Литейные | 10-11 | |
Насосные и компрессорные | 8-9 | |
Главные материальные склады | ||
Котельные | 8-9 | |
Склады | 5-6 | |
Бытовые помещения | ||
Заводоуправления | ||
Территория | 0,12 | 1-2 |
Примечание: Удельная установленная мощность дана при освещении лампами накаливания. При применении люминесцентных ламп в механических и сборочных цехах удельная мощность может быть увеличена на 60-75 %.
Коэффициенты спроса для расчета нагрузок рабочего освещения в питающей сети приведены в табл. 2.3
Таблица-2.3.
Коэффициенты спроса для осветительных нагрузок
Характеристика потребителей | Коэффициент спроса |
Мелкие здания производственного характера | |
Производственные здания, состоящие из нескольких отдельных помещений | 0,85 |
Производственные здания, состоящие из отдельных крупных пролетов | 0,95 |
Проектные и конструкторские организации | 0,85 |
Наружное освещение | |
Предприятия общественного питания | 0,8 |
Предприятия бытового обслуживания | 0,8 |
Управления | 0,7 |
Складские помещения | 0,6 |
1.3.Полная расчетная мощность нагрузки низшего напряжения рассчитывается по формуле:
(2.8)
Пример: Установленная мощность сборочного цеха составляет Руст = 5870 кВт, площадь цеха F = 22500 м2, кс =0,4 ;сosφ=0,7; tgφ=1,02 . В качестве источников света используются газоразрядные лампы.
Расчётная активная мощность цеха составит:
,кВт
где Кс – средний коэффициент спроса для электроприемников сборочного цеха.
Расчётная реактивная мощность цеха:
квар
Номинальная активная мощность освещения цеха определяется по формуле:
Рн осв = (Руд осв + Руд авар.) ·F =(11+11∙10/100)∙ 22500∙10-3= 272,3 кВт
Расчётная активная мощность освещения цеха:
где kсо – коэффициент спроса приемников освещения (табл.2.4).
Qр.осв = 0,75× Рр.осв. tgj = 0,75× 258,7. × 0,33 = 64квар
Полная расчётная мощность цеха определяется:
Для ориентировочной оценки мощности силового трансформатора цеха определяем удельная плотность нагрузки цеха по формуле:
Данные расчетов сводятся в табл.2.4.
Таблица 2.4- Сводная ведомость нагрузок
№ на плане | Наименование цеха | Силовая нагрузка | Осветительная нагрузка | Суммарная нагрузка | ||||||||||||
Рн, кВт | кс | сosφ | tgφ | Рр, кВт | Qр, квар | рудр, Вт/м2 | F, м2 | Рн ос, кВт | кс | Рр,ос кВт | Qр ос квар | Рр, кВт | Qр, квар | Sр, кВА | ||
1 | Сборочный цех | 55870 | 0,4 | 0,7 | 1,02 | 2348 | 2395 | 12,1 | 22500 | 272,3 | 0,95 | 258,7 | 64 | 2606,7 | 2459 | 3583,5 |
2.1 Метод коэффициента максимума.
Данным методом определяется расчетная нагрузка ремонтно-механического цеха.
Порядок определения расчетных нагрузок методом
коэффициента максимума
1. Все электроприемники, разбивают на однородные по режиму работы группы с одинаковыми значениями коэффициентов использования Ки и коэффициентов мощности cosφ.
2. В каждой группе электроприемников и по узлу в целом находят пределы их номинальных мощностей.
– для электродвигателей (металлорежущих станков, вентиляторов, компрессоров, насосов и др.) и для всех видов нагревательных электроприемников (печей сопротивления, сушильных шкафов, нагревательных приборов и др.) активная номинальная мощность равна паспортной или установленной:
Р ном = Р уст = Р п., (2.9)
– для электроприемников длительного режима работы, заданных полной мощностью (силовых, печных, сварочных трансформаторов и др.)
Рном = Sп∙ cosφ, (2.10)
где Sп – паспортная полная мощность трансформатора, кВА;
cosφ – коэффициент мощности.
– Для электродвигателей (электрических кранов, тельферов, электрических лифтов, пожарных насосов и др.), работающих в повторно-крактовременном режиме, паспортную мощность приемников приводят к номинальной длительной мощности при ПВ = 100 % (ПВ%/100%) :
, (2.11)
где ПВ – повторное включение электроприемника, в процентах (задается технологическим процессом, учитывает работу в течение 8ч. – наиболее загруженной смены или в течение суток – 24 ч.). Стандартные значения ПВ= 15, 25, 40, 60 %.
– Для электроприемников повторно-кратковременного режима работы, заданных полной мощностью (сварочных трансформаторов и машин),
(2.12)
К трехфазной электрической сети могут быть подключены и однофазные электроприемники. К ним относятся сварочные аппараты, некоторые типы нагревательных печей, пылесосы и так далее.
При определении нагрузок на распределительные пункты, питающие линии и трансформаторные подстанции допускается суммировать однофазные нагрузки с трехфазными, если их общая установленная мощность, не распределяется равномерно по фазам, но не превышает 15 % от установленной мощности трехфазных и однофазных электроприемников.
Порядок приведения однофазных нагрузок
к условной трехфазной мощности
Нагрузки распределяются по фазам с наибольшей равномерностью и определяется величина неравномерности (Н)
, (2.13)
где Рф. нб., Р ф. нм. – мощность наиболее и наименее загруженной фазы, кВт.
При Н > 15 % и включении на фазное напряжение:
Р у(3) = 3 Рм.ф.(1), (2.14)
где Р у(3) — условная приведенная трехфазная мощность, кВт; Рмф(1) – однофазная нагрузка наиболее загруженной фазы, кВт.
При Н >15 % и включении на линейное напряжение:
· для одного электроприемника:
Ру(3) = Рм.ф.(1) (2.15)
· для нескольких электроприемников:
Ру(3) = 3 Рм.ф.(1) (2.16)
При Н ≤ 15 % расчет ведется как для трехфазных нагрузок (сумма всех однофазных нагрузок).
Примечание. Расчет электроприемников повторно-кратковременного режима производится после приведения к длительному режиму.
При включении на линейное напряжение нагрузки отдельных фаз однофазных электроприемников определяются как полусуммы двух плеч, прилегающих к данной фазе (рис.2.1).
(2.17)
(2.18)
(2.19)
Из полученных результатов выбирается наибольшее значение. По формулам (2.15, 2.16) определяется условная трехфазная нагрузка.
При включении однофазных нагрузок на фазное напряжение нагрузка каждой фазы определяется суммой всех подключенных нагрузок на эту фазу (рис. 2.2).
3. Подсчитывают количество электроприемников n в каждой группе и в целом по расчетному узлу присоединения;
4. Подсчитывают суммарную номинальную мощность ΣРном всех электроприемников узла.
5. По справочным данным определяют для характерных групп электроприемников коэффициенты использования Ки и коэффициенты мощности cosφ. По значениям cosφ с помощью тригонометрических таблиц определяют tgφ.
6. .Для каждой группы однородных электроприемников (станки, сварочные установки и т.п.) определяют среднюю активную Рсм и реактивную Qсм нагрузку за наиболее нагруженную смену:
Рсм = Ки ·Рном ; (2.20)
Qсм = Рсм. · tgφ. (2.21)
8. Для узла присоединения суммируют активные и реактивные составляющие мощностей по группам разнородных ЭП:
Qсм, уз = Σ Qсм; Рсм, уз = Σ Рсм (2.22)
7. Определяют средневзвешенное значение коэффициента использования узла (групповой коэффициент использования):
Ки, уз. = Рсм, уз. / Σ Рном (2.23)
9. Определяют средневзвешенное значение коэффициента реактивной мощности:
tgφуз = Qсм,уз / Рсм,уз, (2.24)
10. По tgφуз определяют средневзвешенное значение коэффициента мощности узла присоединения cosφ;
11.Определяют показатель силовой сборки в группе m :
m = Рн.нб / Рн.нм . (2.25)
где Рн.нб, Рн.нм – номинальные приведенные к длительному режиму активные мощности электроприемников наибольшего и наименьшего в группе, кВт.
12. В каждой группе электроприемников и по узлу в целом находят эффективное число электроприемников n э по формуле:
. (2.26)
При большом числе ЭП рекомендуется пользоваться упрощенными способами определения nэ:
- При nэ ≥ 4 в группе принимают nэ = n , если K и. ср ≥ 0,2 m ≤ 3.
– При m ≥ 3 и K и. ср ≥ 0,2
(2.27)
Если по (2.27) nэ > n, то принимают nэ = n .
– При числе электроприемников больше пяти (п ≥5) и коэффициенте использования ки ≤ 0,2 , m ≥ 3 эффективное число электроприемников nэ определяется по кривым или табл.2.5.
Таблица 2.5- Зависимость nэ* = f(n*, P*)
n* | P* | ||||||||
1,0 | 0,95 | 0,9 | 0,85 | 0,8 | 0,75 | 0,7 | 0,65 | 0,6 | |
0,005 | 0,005 | 0,005 | 0,006 | 0,007 | 0,007 | 0,009 | 0,010 | 0,011 | 0,013 |
0,01 | 0,009 | 0,011 | 0,012 | 0,013 | 0,015 | 0,017 | 0,019 | 0,023 | 0,026 |
0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,04 | 0,04 | 0,05 |
0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,04 | 0,04 | 0,04 | 0,05 | 0,06 | 0,07 | 0,08 |
0,04 | 0,04 | 0,04 | 0,05 | 0,05 | 0,06 | 0,07 | 0,08 | 0,09 | 0,10 |
0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,06 | 0,07 | 0,07 | 0,08 | 0,10 | 0,11 | 0,13 |
0,06 | 0,06 | 0,06 | 0,07 | 0,08 | 0,09 | 0,10 | 0,12 | 0,13 | 0,15 |
0,08 | 0,08 | 0,08 | 0,09 | 0,11 | 0,12 | 0,13 | 0,15 | 0,17 | 0,20 |
0,1 | 0,09 | 0,10 | 0,12 | 0,13 | 0,29 | 0,17 | 0,19 | 0,22 | 0,25 |
0,2 | 0,19 | 0,21 | 0,23 | 0,26 | 0,43 | 0,33 | 0,37 | 0,42 | 0,47 |
0,3 | 0,29 | 0,32 | 0,35 | 0,39 | 0,57 | 0,48 | 0,53 | 0,60 | 0,66 |
0,4 | 0,38 | 0,42 | 0,47 | 0,52 | 0,70 | 0,63 | 0,69 | 0,75 | 0,81 |
0,5 | 0,48 | 0,53 | 0,58 | 0,64 | 0,81 | 0,76 | 0,82 | 0,89 | 0,91 |
0,6 | 0,57 | 0,63 | 0,69 | 0,75 | 0,90 | 0,87 | 0,91 | 0,94 | 0,95 |
0,7 | 0,66 | 0,73 | 0,80 | 0,86 | 0,95 | 0,94 | 0,95 | ||
0,8 | 0,76 | 0,83 | 0,89 | 0,94 | |||||
0,9 | 0,85 | 0,92 | 0,95 | ||||||
1,0 | 0,95 |
Продолжение таблицы 2.5
n* | P* | ||||||||
0,55 | 0,5 | 0,45 | 0,4 | 0,35 | 0,3 | 0,25 | 0,2 | 0,15 | |
0,005 | 0,016 | 0,019 | 0,024 | 0,030 | 0,039 | 0,051 | 0,073 | 0,11 | 0,18 |
0,01 | 0,031 | 0,037 | 0,047 | 0,059 | 0,076 | 0,10 | 0,14 | 0,20 | 0,32 |
0,02 | 0,06 | 0,07 | 0,09 | 0,11 | 0,14 | 0,19 | 0,26 | 0,36 | 0,51 |
0,03 | 0,09 | 0,11 | 0,13 | 0,16 | 0,21 | 0,27 | 0,36 | 0,48 | 0,64 |
0,04 | 0,12 | 0,15 | 0,18 | 0,22 | 0,27 | 0,34 | 0,44 | 0,57 | 0,72 |
0,05 | 0,15 | 0,18 | 0,22 | 0,26 | 0,33 | 0,41 | 0,51 | 0,64 | 0,79 |
0,06 | 0,18 | 0,21 | 0,26 | 0,31 | 0,38 | 0,47 | 0,58 | 0,70 | 0,83 |
0,08 | 0,24 | 0,28 | 0,33 | 0,40 | 0,48 | 0,57 | 0,68 | 0,79 | 0,89 |
0,1 | 0,29 | 0,34 | 0,40 | 0,47 | 0,56 | 0,66 | 0,76 | 0,95 | 0,92 |
0,2 | 0,54 | 0,64 | 0,69 | 0,76 | 0,83 | 0,89 | 0,93 | ||
0,3 | 0,73 | 0,80 | 0,86 | 0,90 | 0,94 | 0,95 | |||
0,4 | 0,86 | 0,91 | 0,93 | 0,95 | |||||
0,5 | 0,94 | 0,95 | |||||||
0,6 | |||||||||
0,7 | |||||||||
0,8 | |||||||||
0,9 | |||||||||
1,0 |
Порядок определения эффективного числа электроприемников nэ с по-
мощью кривых или таблице 2,5 следующий:
· выбирается наибольший по номинальной мощности электроприемник рассматриваемой группы Рн.нб;
· выбираются наиболее крупные электроприемники, номинальная мощность, которых равна или больше половины мощности наибольшего электроприемника группы;
· Определяются число n1 и суммарная номинальная мощность Рн1 наибольших электроприемников группы;
· определяются число n и суммарная номинальная мощность Рн всех электроприемников группы;
· находятся значения:
n*= n / n (2.28)
где n*– относительное число наибольших по мощности электроприемников;
n – число электроприемников с единичной мощностью не менее половины наибольшего по мощности электроприемника данной группы Рн.нб;
Р = ∑Рн.1 / ∑Рном (2.29)
где Р*–относительная мощность наибольших по мощности электроприемников;
Рн.1 – суммарная номинальная мощность электроприемников, имеющих мощность не менее половины наибольшего по мощности электроприемника,
∑Рном – суммарная номинальная мощность электроприемников.
по полученным значениям n* и P* по кривым [18, 23] или табл.2.5 определяется относительное число эффективных электроприемников n*э.
Затем по выражению (2.30) определяется эффективное число электроприемников:
n = n э* n (2.30)
Пример:
Дано
Таблица 2.8.
Таблица 2.6
Сводная ведомость нагрузок по цеху
Наименование и РУ электроприемников | Нагрузка установленная | Нагрузка средняя за смену | Нагрузка максимальная | |||||||||||||
Рн, кВт | n | Рн∑, кВт | Ки | cosφ | tgφ | m | Рсм, кВт | Qсм, квар | Scм, кВА | nэ | Км | К’м | Рм, кВт | Qм, квар | Sм, кВА | |
Станок карусельный | 40 | 2 | 0,14 | 0,5 | 1,73 | 11,2 | 19,4 | |||||||||
Станок шлифовальный | 6,3 | 10,9 | ||||||||||||||
Станок токарный | 23,5 | 40,7 | ||||||||||||||
Станок фрезерный | 11,5 | 22,5 | ||||||||||||||
Итого по гр.А | 3-40 | 0,14 | 0,5 | 1,73 | 13,3 | 63,6 |
Максимальной мощностью обладает карусельный станок Р ном макс.1 = 40кВт. Отсюда
Рном макс / 2 = 40 / 2 = 20 кВт; Количество электроприемников мощностью не менее 20 кВт n =2(только карусельные станки)
Р н1= 40∙2= 80кВт;
n = 43; n' = 2; n* = n'/ n = 2/ 43 = 0,05;
Р*= Р н1/ ∑Рном = 80/ 454 = 0,18=0,2
По табл. 2.5 найдем относительное эффективное число электроприемников:
n*э = f(n*; Р*) =(0,05; 0,2)= 0,11.
nэ = n*э ∙ n= 0,11 « 43 = 4,7=5
Результат заносится в колонку 13, табл.2.6
13 .Определяется коэффициент максимума активной мощности Км = F (Ки ср.; nэ), по кривым или по таблице 2.7 .
Таблица 2.7 Определение коэффициента максимума
nэ | Ки ср ( на пересечении столбца Ки ср и строки nэ находится Км ) | |||||||||
0,1 | 0,15 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | |
3,43 | 3,11 | 2,64 | 2,14 | 1,87 | 1,65 | 1,46 | 1,29 | 1,14 | 1,05 | |
3,23 | 2,87 | 2,42 | 2,00 | 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 | 1,10 | 1,04 | |
2,88 | 2,48 | 2,10 | 1,80 | 1,58 | 1,45 | 1,33 | 1,21 | 1,09 | 1,04 | |
2,72 | 2,31 | 1,99 | 1,72 | 1,52 | 1,40 | 1,30 | 1,20 | 1,08 | 1,04 | |
2,56 | 2,20 | 1,90 | 1,65 | 1,47 | 1,37 | 1,28 | 1,18 | 1,08 | 1,03 | |
2,42 | 2,10 | 1,84 | 1,60 | 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 | |
1,99 | 1,77 | 1,61 | 1,41 | 1,28 | 1,23 | 1,18 | 1,12 | 1,07 | 1,03 | |
1,84 | 1,65 | 1,50 | 1,34 | 1,24 | 1,20 | 1,15 | 1,11 | 1,06 | 1,03 | |
1,71 | 1,55 | 1,40 | 1,28 | 1,21 | 1,17 | 1,14 | 1,10 | 1,06 | 1,03 | |
1,62 | 1,46 | 1,34 | 1,24 | 1,19 | 1,16 | 1,13 | 1,10 | 1,05 | 1,03 | |
1,50 | 1,37 | 1,27 | 1,19 | 1,15 | 1,13 | 1,12 | 1,09 | 1,05 | 1,02 | |
1,40 | 1,30 | 1,23 | 1,16 | 1,14 | 1,11 | 1,10 | 1,08 | 1,04 | 1,02 | |
1,32 | 1,25 | 1,19 | 1,14 | 1,12 | 1,11 | 1,09 | 1,07 | 1,03 | 1,02 | |
1,21 | 1,17 | 1,12 | 1,10 | 1,08 | 1,08 | 1,07 | 1,05 | 1,02 | 1,02 | |
1,17 | 1,15 | 1,11 | 1,08 | 1,06 | 1,06 | 1,06 | 1,05 | 1,02 | 1,02 | |
1,15 | 1,12 | 1,09 | 1,07 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,04 | 1,01 | 1,01 | |
1,14 | 1,11 | 1,08 | 1,07 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,03 | 1,01 | 1,01 | |
1,12 | 1,10 | 1,07 | 1,06 | 1,04 | 1,04 | 1,04 | 1,03 | 1,01 | 1,01 |
14. Рассчитывается максимальная расчетная активная мощность:
Рр= Км·Рсм, (2.31)
15. Расчетную реактивную мощность, квар, определяют по формуле:
Qр = К'м· Qсм, уз. (2.32)
где К'м – коэффициент максимума реактивной нагрузки, в соответствии с практикой проектирования принимается:
К'м = 1,1 при nэ < 10,
К'м = 1 при nэ > 10.
16. Определяют полную мощность, кВА,
(2.33)
17.Расчетный ток, А, определяется по формуле:
Iр = Sp / ( Uном). (2.34)
При n э ≥ 200 и любых значениях Ки, а также при Ки ≥0,8 и любых значениях nэ допускается расчетную нагрузку принимать равной средней за наиболее загруженную смену (Км = 1), т.е.
Рр = Рсм и Qp = Qсм (2.35)
Для мощных ЭП (200 кВт и более) можно принять расчетную электрическую нагрузку Рр равной средней нагрузке за наиболее загруженную смену Рсм.
Рр= Рсм = Ки ·Рном, (2.36)
Расчетные данные помещаются в табл.2.8
Таблица 2.8
Сводная ведомость нагрузок по цеху
Наименование и РУ электроприемников | Нагрузка установленная | Нагрузка средняя за смену | Нагрузка максимальная | |||||||||||||
Рн, кВт | n | Рн∑, кВт | Ки | cosφ | tgφ | m | Рсм, кВт | Qсм, квар | Scм, кВА | nэ | Км | К’м | Рм, кВт | Qм, квар | Sм, кВА | |
Пример
Дано: РМЦ— площадью 350 м2 .
Технические данные электроприемников представлены в табл.2.9.
Таблица 2.9
Технические данные электроприемников
№ | Наименование электроприемников | Рн, кВт | n | Ки | cosφ | tgφ |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
3-х фазный ДР | ||||||
1 | Компрессорная установка | 28 | 3 | 0,7 | 0,8 | 0,75 |
Вентиляторная установка | 0,7 | 0,8 | 0,75 | |||
Насосная установка | 0,7 | 0,8 | 0,75 | |||
4 | Станок карусельный | 40 | 2 | 0,14 | 0,5 | 1,73 |
5 | Станок шлифовальный | 0,14 | 0,5 | 1,73 | ||
6 | Станок токарный | 0,14 | 0,5 | 1,73 | ||
7 | Станок фрезерный | 11,5 | 0,14 | 0,5 | 1,73 | |
5 | 3-х фазный ПКР. Тельфер транспортный ПВ=60 % | 5 | 8 | 0,1 | 0,5 | 1,73 |
6 | 1-фазный ПКР Трансформатор сварочный, ПВ=40 % | 28 кВА | 5 | 0,2 | 0,4 | 2,29 |
7 | Осветительная установка Газоразрядные лампы | 9-11 Вт/м2 | 0,85 | 0,95 | 0,33 |
Решение:
Электроприемники разбиваются на группы: трехфазный ДР (длительный режим), трехфазный ПКР (повторно-кратковременный), однофазный ПКР (повторно-кратковременный), ОУ -осветительная установка.
Нагрузки трехфазного ПКР (группа А) приводятся к длительному режиму:
Тельфер транспортный:
Рн = Рп ∙ = 5∙ = 3,9 кВт (51)
Результат вносится в табл.2.9 колонку 2.
Нагрузка однофазного повторно-кратковременного режима, включенная на линейное напряжение, приводится к длительному режиму и к условной трехфазной мощности (группа В):
Трансформатор сварочный:
Рн = Sн ∙cosφ ∙ =28 ∙0,4 ∙ =7,1 кВт (52)
Распределение однофазной нагрузки по фазам представлено на рис.2.3.
Рис. 2.3 Распределение однофазной нагрузки по фазам
Определяется наиболее загруженная фаза Рф.нб
Рв = Рф.нб.=(2Рн+2Рн) /2= 2Рн =2×7,1=14,2 кВт (53)
Ра=Рс =Рф.нм.= (Рн+2Рн)/2=1,5∙Рн=1,5×7,1=10,7кВт (54)
Определяется неравномерность распределения по фазам:
Н= = = 33%>15% (55)
Тогда условная трехфазная нагрузка:
Ру = 3∙Рф.нб= 3·14,2 = 42,6 кВт (56)
Результат заносится в колонку 4 табл.2.10.
Заполняется «Сводная ведомость нагрузок по цеху» (табл. 2.10).
1. Все электроприемники, разбивают на однородные по режиму работы группы с одинаковыми значениями коэффициентов использования Ки и коэффициентов мощности cosφ.
Колонка 4: Рн∑ =п ∙Рн.
Для однофазных электроприемников: Рн∑ = Ру = 42,6 кВт.
Для осветительной нагрузки:
Рн∑ = Рн осв = (Руд осв + Руд авар. ) ·F = 5,6кВт
Определяются среднесменные нагрузки: Рсм.,Qсм.
результаты заносятся в колонки 9, 10 соответственно.
Например, для тельфера:
Рсм= Рном« Ки« n =31,2«0,3=9,4 кВт;
Qсм = Рсм«tgφ=9,4«1,73=16,3 квар;
Заполняется графа всего силовая нагрузка:
В колонке 2 записываются Рном. наиб и Рном. наим.
В колонке 3 суммируется число всех электроприемников.
В колонке 4– суммарная номинальная мощность.
В колонке 9,10,11-сумарные значения среднесменных нагрузок: Рсм.,Qсм, Sсм.
В колонке 5- средний коэффициент использования для гр.А
Ки.с.= / =17,9 /73,8= 0,24 > 0,2.
Определяются средний коэффициент мощности cosφ. и коэффициент реактивной мощности tgφ ,а результаты заносятся в колонки 6, 7 соответственно.
Определяется показатель силовой сборки (колонка 8) дя гр. А:
m =Рн.нб/Рн.нм =7,1/3,9=1,8≤ 3. (57)
Определяется эффективное число электроприемников
Например, для группы А:
так как K и. ср =0,24 ≥ 0,2 ; m ≤ 3, то
n э = n=13,
Определяется коэффициент максимума активной нагрузки по табл.2.6, как функция Км = F(K и.ср.;n э ), результат заносится в колонку 13.
Например, для гр.А:
Км = F(K и.ср.=0,24;n э =13)=1,63,
Интерация: при увеличении числа электроприемников с 12 до 16, Км уменьшается с 1,75 до 1,61, т.е при увеличении на один ЭП, Км уменьшится на (1,75-1,61)/4=0,035. При n=13 и Ки=0,2,
Км=1,75-0,035=1,715=1,72
При увеличении коэффициента использования на 0,01 единицу, коэффициент максимума уменьшается на (1,75-1,52)/10=0,023, 0,023.Значит при увеличении с 0,2 до 0,24;
Км уменьшится на 0,023∙4=0,092 и для п=13, станет разным
Км = 1,72-0,092=1,628=1,63.
Таблица 2. 6 Определение коэффициента максимума
nэ | Коэффициент максимума km при kи | |||||||||
0,1 | 0,15 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | |
3,43 | 3,11 | 2,64 | 2,14 | 1,87 | 1,65 | 1,46 | 1,29 | 1,14 | 1,05 | |
3,23 | 2,87 | 2,42 | 2,00 | 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 | 1,10 | 1,04 | |
2,88 | 2,48 | 2,10 | 1,80 | 1,58 | 1,45 | 1,33 | 1,21 | 1,09 | 1,04 | |
2,72 | 2,31 | 1,99 | 1,72 | 1,52 | 1,40 | 1,30 | 1,20 | 1,08 | 1,04 | |
2,56 | 2,20 | 1,90 | 1,65 | 1,47 | 1,37 | 1,28 | 1,18 | 1,08 | 1,03 | |
2,42 | 2,10 | 1,84 | 1,60 | 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 | |
1,99 | 1,77 | 1,61 | 1,41 | 1,28 | 1,23 | 1,18 | 1,12 | 1,07 | 1,03 | |
1,84 | 1,65 | 1,50 | 1,34 | 1,24 | 1,20 | 1,15 | 1,11 | 1,06 | 1,03 | |
1,71 | 1,55 | 1,40 | 1,28 | 1,21 | 1,17 | 1,14 | 1,10 | 1,06 | 1,03 | |
1,62 | 1,46 | 1,34 | 1,24 | 1,19 | 1,16 | 1,13 | 1,10 | 1,05 | 1,03 | |
1,50 | 1,37 | 1,27 | 1,19 | 1,15 | 1,13 | 1,12 | 1,09 | 1,05 | 1,02 | |
1,40 | 1,30 | 1,23 | 1,16 | 1,14 | 1,11 | 1,10 | 1,08 | 1,04 | 1,02 | |
1,32 | 1,25 | 1,19 | 1,14 | 1,12 | 1,11 | 1,09 | 1,07 | 1,03 | 1,02 | |
1,21 | 1,17 | 1,12 | 1,10 | 1,08 | 1,08 | 1,07 | 1,05 | 1,02 | 1,02 | |
1,17 | 1,15 | 1,11 | 1,08 | 1,06 | 1,06 | 1,06 | 1,05 | 1,02 | 1,02 | |
1,15 | 1,12 | 1,09 | 1,07 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,04 | 1,01 | 1,01 | |
1,14 | 1,11 | 1,08 | 1,07 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,03 | 1,01 | 1,01 | |
1,12 | 1,10 | 1,07 | 1,06 | 1,04 | 1,04 | 1,04 | 1,03 | 1,01 | 1,01 |
Определяются максимальные нагрузки:
Рр; Qр; Sр результат заносится в колонки 15, 16, 17:
Активная максимальная мощность гр.А
Рр= км Рсм= 1,63« 17,9= 29,2кВт.
Реактивная максимальная мощность для гр.А, т.к.при nэ>10, то К'м = 1
Qр= Qсм= 35,8квар.
Полная максимальная мощность для гр.А
Sр=
Гр.Б
n=58; m > 3; K и. ср =0,46 ≥ 0,2
,
Для nэ=38 Kи.ср =0,4 ∆Км= (1,19-1,15)/10=0,004
Км=1,19-0,004∙8=1,158
При nэ=38 Kи.ср =0,46 ∆Км= (1,19-1,16)/10=0,003 Км=1,158-0,003∙6=1,172=1,14
Итого по силовой нагрузке по 0,4 кВ:
Так как n=76; m > 3; K и. ср =0,43 ≥ 0,2 ,то
Для nэ=42 Kи.ср =0,4 ∆Км= (1,15-1,14)/10=0,001
Км=1,15-0,001∙2=1,148
При nэ=42 Kи.ср =0,43 ∆Км= (1,15-1,13)/10=0,002 Км=1,148-0,002∙3=1,088=1,142=1,14