Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

дисциплины «Электроснабжение отрасли»

для студентов заочной формы обучения

для специальности

140613 « Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования»

Курган, 2010


ОДОБРЕНА методической (цикловой) комиссией технических спецдисциплин   Протокол №_____________________ От «____»_______________200_ г.   Составлена в соответствии с Государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по специальности 140613 (1806)

Председатель ЦМК_____________А.Р.Касимов

Зам. директора по УОР _____________ В.В. Сенькин

Автор: Касимов А.Р. - преподаватель ФГОУ СПО «Курганский технологический колледж

имени Героя Советского Союза Н.Я.Анфиногенова»

Рецензенты: Масленников А.Б. - заведующий лабораторией ФГОУ

«Курганский технологический колледж

имени Героя Советского Союза Н.Я.Анфиногенова»

Иванов Г.И. – преподаватель ФГОУ СПО «Курганский

государственный колледж»

Содержание

Введение …………………………………………………………………4

1. Общие методические указания……………………………………………5

2. Методические указания к выполнению контрольной работы………...7

3. Варианты индивидуальных заданий для контрольной работы………..10

4. Таблица 2. Технические данные электроприемников…………..………11

5. Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и

мощности питающих трансформаторов……………………………….…12

6. Пример по расчету электрических нагрузок цеха и выбору числа и

мощности питающих трансформаторов………………………………….15

7. Справочный материал………………………………………………….….22

8. Литература ……………………………………………………………...…38

Введение

Для развития энергетики в Российской Федерации высокими темпами необходимо вводить в работу новые энергетические мощности, в полной мере осваивать действующие электростанции, разрабатывать и использовать новые энергосберегающие технологии, применять достижения в области вычислительной техники и информационных технологий в проектировании, строительстве и управлении работой энергетических объектов России. Поэтому важнейшую роль в решении этой сверхсложной задачи принадлежит будущим российским инженерно – техническим кадрам энергетиков, теплотехников, строителей и других сопутствующих специальностей.

Рост научно-технического прогресса, введение новых технологических процессов и разработок с использованием вычислительной техники обозначил проблему недостаточной подготовленности рабочих кадров, получивших образование в системе начального профессионального образования. Поэтому в настоящее время отмечается тенденция роста вечернего, заочного и дистанционного обучения рабочих кадров как в средних специальных, так и высших учебных заведениях. Но на заочной форме обучения большую часть учебного времени при изучении дисциплины отводят для самостоятельной работы, что представляет определенные трудности у студентов – заочников.

Исходя из этого, целью пособия является разработка алгоритма изучения специальной дисциплины «Электроснабжение отрасли» студентами заочной и других форм обучения в виде общих и целевых методических указаний по изучению теоретического материала дисциплины в целом и закрепления изученного в виде контрольных работ по наиболее сложным разделам и темам.

ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

При изучении специальной дисциплины «Электроснабжение отрасли» каждый студент выполняет одну контрольную работу по расчету электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов. Варианты контрольной работы для каждого студента индивидуальные.

Каждый студент должен определить свой вариант по таблице 1 следующим образом: цифра по горизонтали — последняя цифра зачетной книжки студента, буквы по вертикали — первая буква фамилии студента. Так, например студент Иванов с последним номером зачетной книжки — 5, согласно таблице 1 должен выполнять задания контрольных работ по варианту №16.

Таблица 1

 
А-Г
Д-И
К-Л
М-О
П-С
Т-Я

Общий объем контрольной работы не должен превышать 15-17 страниц рукописного текста или 11 - 15 печатных страниц формата А4.

Структура контрольной работы:

- содержание;

- обоснование расчетов, задания;

- расчетная часть;

- выводы по расчетам;

- список используемой литературы.

Контрольная работа должна быть выполнена самостоятельно, творчески, со ссылками на используемую литературу.

Материал работы должен быть изложен логично, грамотно, правильно оформлен.

Текст контрольной работы должен быть набран на компьютере шрифтом одинаковой гарнитуры размером 14 пт (при оформлении текста с использованием текстового редактора). Шрифт используемый в иллюстрированном материале (таблицы, графики, диаграммы, рисунки и т.д.), при необходимости может быть меньше, но не менее 10 пт.

Межстрочный интервал в основном тексте (кроме иллюстрированного материала) – полуторный. В иллюстрированном материале межстрочный интервал может быть одинарным. Материал оформляется на одной стороне листа формата А4.

Поля страницы должны быть:

левое поле - 20 мм,

правое поле – 10 мм,

верхнее и нижнее поле – 20 мм.

Нумерация страниц – внизу листа по центру. Контрольная работа сдается в учебную часть заочного отделения не позднее, чем за неделю до начала очередной сессии. Работа может быть возвращена студенту на доработку полностью или частично. Контрольная работа должна быть зачтена до экзамена (зачета) по дисциплине.

При не зачтенной контрольной работе студент не допускается до экзамена (зачета). Контрольная работа может быть не зачтена в следующих случаях:

- несоответствие варианта работы;

- расчеты выполнены неправильно;

- механическое, без анализа и ссылок списывание текста из учебника.

2. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

По дисциплине «Электроснабжение отрасли» каждый студент выполняет одну контрольную работу. При выполнении контрольной работы необходимо соблюдать следующие требования:

1. Написать условие задачи и поставленные в контрольной работе вопросы.

2. Перед вычислением привести формулы, а затем уже сами вычисления в развернутом виде. Обязательно указать размерность (единицы измерения величин, входящих в формулу). Расчеты производить в системе СИ.

Необходимые для решения величины и коэффициенты, не указанные в задании, принимаются на основании учебного материала со ссылкой на источник. Все вычисления выполняются на микрокалькуляторе с точностью не более двух знаков после запятой.

3. Работа должна быть выполнена на компьютере, схемы выполнены также на компьютере с использованием известных программ по выполнению чертежей. Программами по выполнению чертежей необходимо воспользоваться в том отделении, где происходит обучение по дисциплине «Электроснабжение отрасли».

4. Контрольная работа должна иметь список используемой литературы, дату и подпись студента.

5. Не зачтенная контрольная работа высылается на повторную рецензию вместе с первоначальной работой и замечаниями преподавателя. Исправление ошибок в отрецензированном тексте не допускается.

По окончании изучения дисциплины учащийся должен в области электроснабжение отрасли

В результате изучения учебной дисциплины студент должен:

иметь представление:

- о роли и месте учебной дисциплины в основной профессиональной образовательной программе по специальности и в сфере профессиональной деятельности техника;

-общие требования, предъявляемые к электроснабжению объектов;

знать:

- назначение, типы и режимы работы электростанций;

- устройство систем электроснабжения;

- принципы работы, конструкции, технические характеристики, области применения, условия эксплуатации электрооборудования;

- выбор элементов схемы электроснабжения и защиты;

-основные положения правил устройства электроустановок (ПУЭ), правил технической эксплуатации электроустановок (ПТЭ) и правил техники безопасности (ПТБ), строительных норм и правил.

уметь:

- работать с нормативными документами, справочной литературой

и другими информационными источниками;

- составлять планы размещения оборудования, выбирать электрооборудование, определять оптимальные варианты схем электроснабжения и выбранного оборудования;

- работать с вычислительной техникой при решении профессиональных задач;

- выполнять расчеты параметров схем электроснабжения.

Целью выполнения контрольных работ учащимися является:

- закрепление знаний в части основных теоретических и методических основ изучаемого курса;

- проверка самостоятельности и способности решать поставленные задачи.

Порядок выполнения контрольной работы:

1.Выбрать для себя вариант решения контрольной работы (общие методические указания);

2.По выбранному варианту контрольной работы в Таблице 1а находите свой вариант, где указаны категория электроснабжения, площадь цеха и номера электроприемников, а полные данные электроприемников даны в таблице 2 (Технические данные электроприемников);

3.Изучить методику расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов, а также пример по расчету электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов;

4.Решить свой вариант контрольной работы, опираясь на теоретические знания, полученные в ходе обучения, а также на методические указания и пример, которые даны в настоящем указании.

Таблица 1а. Варианты индивидуальных заданий для

Контрольной работы

Вариант Категория ЭСН S, м2 Номера электроприемников по таблице 2.
1-4-14-17-23-25-28
2-5-15-18-24-26-29
3-6-16-21-22-26-28
1-7-14-17-23-27-29
2-8-15-18-24-25-28
2-11-15-18-24-25-29
1-10-14-17-24-27-28
2-11-15-18-22-25-29
3-12-16-19-23-25-28
1-13-18-20-22-26-29
2-14-19-21-24-27-28
3-15-17-20-23-26-29
3-16-19-20-24-27-28
2-7-17-21-22-26-29
1-10-18-22-23-27-28
2-5-15-18-23-25-29
1-4-14-17-24-26-28
1-7-14-17-23-26-29
3-6-16-20-22-26-28
3-9-16-19-24-27-29
2-8-15-18-22-25-28
2-11-15-18-24-25-29
1-10-14-17-22-25-28
1-13-18-22-23-26-29
3-12-16-22-25-28
3-15-17-20-24-27-29
2-14-19-21-23-26-28
2-7-17-21-24-27-29
3-16-19-20-24-26-28
1-7-19-21-24-25-29

Таблица 2. Технические данные электроприемников

№ п.п. Наименование электроприемника Рн, кВт n kи cosφ tgφ
3-фазный ДР
Компрессорная установка 0,65 0,8   0,75  
Вентиляторная установка 0,7
Насосная установка  
Станок фрезерный 11,5   0,14     0,5       1,73    
Станок токарный
Станок строгальный
Станок карусельный
Станок наждачный 2,8
Станок винторезный
Станок расточный
Станок шлифовальный
Станок слиткообдирочный
Станок галтовочный
Молот ковочный 0,24   0,65     1,17    
Пресс штамповочный 4,5
Автомат фрезерный 7,5 0,17
Печь индукционная 0,75 0,35 2,67
Печь дуговая 0,87 0,56
Печь сопротивления 0,8 0,95 0,33
Конвейер ленточный 0,55   0,75   0,88  
Транспортер роликовый
3-фазный ПКР
Кран мостовой, ПВ = 25 % 0,05 0,5 1,73
Тележка подвесная, ПВ = 40 %
Тельфер транспортный, ПВ = 60 %
1-фазный ПКР
Трансформатор сварочный, ПВ = 40 % 28 кВ·А 0,2 0,4 2,29
Аппарат дуговой сварки, ПВ = 60 % 16кВ·А 0,3 0,35 2,67
Аппарат стыковой сварки, ПВ = 25 % 14кВ·А 0,35 0,55 1,51
Осветительная установка
Лампы накаливания 9...11 Вт/м2   0,85 -
Газоразрядные лампы             0,95 0,33

Пример по расчету электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов

Дано:

Вариант — 30

Категория ЭСН-1

Электроприемники: № 1—7—19—21—24— 25—29

Цех машиностроения — 350 м2

Требуется:

• составить схему ЭСН;

• рассчитать нагрузки и заполнить сводную ведомость нагрузок;

• выбрать ТП-10/0,4.

Решение:

• По таблице 2 по номерам находятся нужные электроприемники и разбиваются на группы:

- 3-фазный ДР;

- 3-фазный ПКР;

- 1-фазный ПКР, ОУ.

Выбираются виды РУ: ШМА, РП, ЩО.

Исходя из понятия категории ЭСН-1, составляется схема ЭСН с учетом распределения нагрузки.

Так как потребитель 1 категории ЭСН, то ТП — двухтрансформаторная, а между сек­циями НН устанавливается устройство АВР (автоматическое включение резерва).

Так как трансформаторы должны быть одинаковые, нагрузка распределяется по секциям примерно одинаково, а поэтому принимаются следующие РУ: РП1 (для 3-фазного ПКР), РП2 (для 1-фазного ПКР), ЩО, ШМА1 и ШМА2 (для 3-фазного ДР).

Такой выбор позволит уравнять нагрузки на секциях и сформировать схему ЭСН (рис. 2).

Рн = Рп· Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru

• Нагрузки 3-фазного ПКР приводятся к длительному режиму

Рн = Рп· Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru кВт.

• Нагрузка 1-фазного ПКР, включенная на линейное напряжение, приводится к длительному режиму и к условной 3-фазной мощности:

Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru

Рис. 1.Распределение 1 -фазной нагрузки по фазам

Рн =Sнcosφ· Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru = 28·0,4 Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru = 7,1 кВт;

РВф.нб= Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru кВт;

РАСф.нм= Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru кВт;

Н = Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru >15%,

тогда

Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru кВт.

Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru

Рис. 2.Схема электроснабжения цеха

• Определяется методом удельной мощности нагрузка ОУ:

Роу = РудS = 10·350·10-3=3,5 кВт.

• Распределяется нагрузка по секциям

Секция 1 Нагрузка приведенная, кВт Секция 2
РП1     РП2
Тельфер 3,9 х 8 31,2 42,6 42,6 Трансформатор сварочный
      ЩО
  - 3,5 3,5
ШМА1     ШМА2
Компрессорная установка 28 х 3 28 х 2 Компрессорная установка
Станок карусельный 40 х 1 40 х 1 Станок карусельный
Печь сопротивления 35 х 3 35 х 3 Печь сопротивления
Транспортер 10 х 1 10 х 2 Транспортер
ИТОГО 270,2 267,1 ИТОГО

Примечание: Резервные ЭП в расчете не учитываются.

• Согласно распределению нагрузки по РУ заполняется «Сводная ведомостьдля нагрузок по цеху» (Таблица 3)

Колонки 1, 2,3,5,6,7 (Данные берутся из Таблицы 2)

Колонка 4: находится путем умножения номинальной мощности ЭП на их количество, т.е. Рн.Σ нn, кроме РП2 с 1-фазными ЭП и ЩО.

Так как на РП1, РП2, ЩО электроприемники одного наименования, итоговых расчетов не требуется.

Расчеты производятся для ШМА1 и ШМА2.

Определяется показатель силовой сборки т= Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru , результат заносится в колонку 8: где Рн.нб, Рн.нм — номинальные приведенные к длительному режиму активные мощности электроприемников наибольшего и наименьшего в группе, кВт.

т= Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru = Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru - для первой силовой сборки, т.е. >3.

т= Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru = Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru - для второй силовой сборки, т.е. >3.

Определяются Рсм= kиРн, Qсм = Рсмtgφ, Sсм= Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru ,результаты заносятся в колонки 9, 10, 11 соответственно.

- Для тельфера транспортного, ПВ=60% (РП-1):

Рсм= kиРн =0,3·31,2 = 9,36 ≈ 9,4 кВт;

Qсм = Рсм·tgφ=9,4·1,73 = 16,26 ≈ 16,3 квар;

Sсм= Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru кВ·А.

- Для трансформатора сварочного, однофазного, ПВ=40% (РП-2):

т.к. Рн =Sнcosφ· Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru = 28·0,4 Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru = 7,1 кВт,

известно также, что условная 3-х фазная мощность всех пяти однофазных трансформаторов равна: Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru кВт.

Рсм= kиРн=0,2·42,6 = 8,52 ≈ 8,5 кВт;

Qсм = Рсм·tgφ = 8,5·2,29 ≈ 19,5 квар;

Sсм= Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru кВ·А.

ШМА-1:

- Компрессорная установка:

Рсм= kиРн=0,65·84 = 54,6 кВт;

Qсм = Рсм·tgφ = 54,6·0,75 = 41 квар.

- Станок карусельный:

Рсм= kиРн=0,14·40 = 5,6 кВт;

Qсм = Рсм·tgφ = 5,6·1,73 = 9,7 квар.

- Печь сопротивления:

Рсм= kиРн=0,8·105 = 84 кВт;

Qсм = Рсм·tgφ = 84·0,33 = 27,7 квар.

- Транспортер роликовый:

Рсм= kиРн=0,55·10 = 5,5 кВт;

Qсм = Рсм·tgφ = 5,5·0,88 = 4,8 квар.

Путем сложения вычисленных мощностей находим среднюю нагрузку за смену для ШМА-1: Рсм.Σ = 54,6+5,6+84+5,5=149,7 кВт;

Qсм.Σ = 41+9,7+27,7+4,8 = 83,2 квар;

Sсм.Σ= Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru = 171,3 кВ·А.

ШМА-2:

- Компрессорная установка:

Рсм= kиРн=0,65·56 = 36,4 кВт;

Qсм = Рсм·tgφ = 36,4·0,75 =27,3 квар.

- Станок карусельный:

Рсм= kиРн=0,14·40 = 5,6 кВт;

Qсм = Рсм·tgφ = 5,6·1,73 = 9,7 квар.

- Печь сопротивления:

Рсм= kиРн=0,8·105 = 84 кВт;

Qсм = Рсм·tgφ = 84·0,33 = 27,7 квар.

- Транспортер роликовый:

Рсм= kиРн=0,55·20 = 11 кВт;

Qсм = Рсм·tgφ = 11·0,88 = 9,7 квар.

Путем сложения вычисленных мощностей находим среднюю нагрузку за смену для ШМА-2: Рсм.Σ = 36,4+5,6+84+11=137 кВт;

Qсм.Σ = 27,3+9,7+27,7+9,7 = 74,4 квар;

Sсм.Σ= Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru = 155,9 кВ·А.

Определяются kи.ср = Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru , cosφ = Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru , tgφ = Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru для ШМА1 и ШМА2, результаты заносятся в колонки 5, 6, 7 соответственно.

Для ШМА-1:

kи.ср = Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru , cosφ = Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru , tgφ = Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru

Для ШМА-2:

kи.ср = Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru , cosφ = Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru , tgφ = Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru

Расчет эффективного (приведенного) числа электроприемников nэ (результат заносится в колонку 12) :

Для ШМА-1: по результатам расчетов имеем n=8; kи.ср =0,63; m = 4.

8 ≥ 5; 0,62 ≥ 0,2; 4 ≥ 3.

По таблице 5 определяем пэ = п = 8

≥5 ≥0,2 ≥3 Постоянная пэ = п

Для ШМА-2: по результатам расчетов имеем n=8; kи.ср =0,62; m = 4.

8 ≥ 5; 0,62 ≥ 0,2; 4 ≥ 3.

По таблице 5 определяем пэ = п = 8

≥5 ≥0,2 ≥3 Постоянная пэ = п

Определяется kм = F(kи.ср, пэ),результат заносится в колонку 13.

Для ШМА-1: по результатам расчетов имеем nэ=8; kи.ср =0,63.

По таблице 6 находим kм =1,3.

Для ШМА-2: по результатам расчетов имеем nэ=8; kи.ср =0,62.

По таблице 6 находим kм =1,3.

Определяются Рм = kмРсм;Qм= Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru Qсм;Sм= Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru ,результат заносится в колонки 15, 16, 17.

Для ШМА-1: Рм=kмРсм.Σ =1,3∙149,7=194,6 кВт;

Qм= Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru Qсм = 1,1∙83,2=91,5 квар; Sм= Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru =215 кВ∙А;

Для ШМА-2: Рм=kмРсм.Σ =1,3∙137=178,1 кВт;

Qм= Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru Qсм = 1,1∙74,4 =81,8 квар; Sм= Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru =196 кВ∙А;

Определяется ток на РУ, результат заносится в колонку 18.

Iм(РП1)= Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru ;

Iм(РП2)= Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru ;

Iм(ШМА1)= Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru ;

Iм(ШМА2)= Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru ;

Iм(РП1)= Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru ;

Iм(ЩО)= Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru ;

Определяются потери в трансформаторе, результаты заносятся в колонки 15, 16, 17.

ΔРт = 0,02Sм(нн) = 0,02 • 473,1 = 9,5 кВт;

ΔQт =0,1·Sм(нн)= 0,1•473,1= 47,3 квар;

ΔSт = Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru = Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru = 48,3 кВ·А.

Определяется расчетная мощность трансформатора с учетом потерь, но без компенсации реактивной мощности.

Sт>Sр = 0,7Sm(ВН) = 0,7·521,4 = 365 кВ·А.

По Таблице ___ выбирается КТП 2х400-10/0,4; с двумя трансформаторами ТМ 400-10/0,4;

Rт = 5,6 мОм; ΔРхх = 0,950 кВт;

Хт= 14,9 мОм; ΔРкз = 5,5 кВт;

Zт= 15,9 мОм; uкз =4,5%;

Zт(1)= 195 мОм; iкз =2,1%.

Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru

Ответ. Выбрана цеховая КТП 2 х 400-10/0,4; kз = 0,59.

Таблица 3. Сводная ведомость для нагрузок по цеху

Наименование РУ и ЭП Нагрузка установленная Нагрузка средняя за смену Нагрузка максимальная
Рн, кВт n Рн.Σ, кВт kи cosφ tgφ m Рсм, кВт Qсм, квар Sсм, кВ·А nэ kм kм' Рм, кВт Qм, квар Sм, кВ·А Iм, А
РП1
Тельфер транспортный ПВ=60% _5_ 3,9 31,2 0,3 0,5 1,73 - 9,4 16,3 18,8 - - - 9,4 16,3 18,8 28,6
РП2
Трансформатор сварочный, 1-ф, ПВ=40% 7,1 42,6 0,2 0,4 2,29 - 8,5 19,5 21,3 - - - 8,5 19,5 21,3 32,4
ШМА1
Компрессорная установка 0,65 0,8 0,75   54,6                
Станок карусельный 0,14 0,5 0,73   5,6 9,7                
Печь сопротивления 0,8 0,95 0,33   27,7                
Транспортер роликовый 0,55 0,75 0,88   5,5 4,8                
Всего по ШМА1 - 0,63 0,87 0,56 >3 149,7 83,2 171,3 1,3 1,1 194,6 91,5 326,8
ШМА2
Компрессорная установка 0,65 0,8 0,75   36,4 27,3                
Станок карусельный 0,14 0,5 1,73   6,6 9,7                
Печь сопротивления 0,8 0,95 0,33   27,7                
Транспортер роликовый 0,55 0,75 0,88   9,7                
Всего по ШМА2 - 0,62 0,88 0,63 >3 74,4 155,5 1,3 1,1 178,1 81,8 297,9
ЩО ОУ с ГРЛ - - 3,5 0,85 0,95 0,33 - 3,2 - - - 3,2 4,9
Всего на ШНН               307,6 194,4 363,9 - - - 393,6 210,1 473,1 -
Потери                           9,5 47,3 48,3 -
Всего на ВН                           403,1 257,4 521,4 -

Справочный материал

Таблица 4.Рекомендуемые значения коэффициентов

Наименование механизмов и аппаратов kи kс cosφ tgφ
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) 0,162 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

Таблица 5. Упрощенные варианты определения пэ

п kи.ср т Рн Формула для пэ
<5 ≥0,2 ≥3 Переменная Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru
≥5 ≥0,2 ≥3 Постоянная пэ = п
≥5 ≥0,2 <3 Переменная пэ = п
≥5 <0,2 <3 пэне определяется, а Рм = kзPн.Σ, где kз— коэффициент загрузки kз(пкр) = 0,75 (повторно-кратковремен­ный режим) kз(др)= 0,9 (длительный режим) К3(ар) = 1 (автоматический режим)
≥5 ≥0,2 ≥3 Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru
≥5 <0,2 ≥3 Применяются относительные единицы nэ=nэ*·n; nэ*=F(n*,P*); Методика расчета электрических нагрузок цеха и выбору числа и мощности питающих трансформаторов - student2.ru
>300 ≥0,2 ≥3 пэ = п

Примечание. В таблице 5:

kз— коэффициент загрузки — это отношение фактической потребляемой активной мощ­ности (Рф) к номинальной активной мощности (Рн) электроприемника;

nэ* — относительное число эффективных электроприемников определяется по таблице 6;

п1— число электроприемников с единичной мощностью больше или равной 0,5Рн.нб ;

n*— относительное число наибольших по мощности электроприемников;

Р*— относительная мощность наибольших по мощности электроприемников.

Таблица 6. Зависимость kм = F(nэ, kи)

nэ Коэффициент использования, kи
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 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

Наши рекомендации