Характеристика споживачів електроенергії та визначення категорії електропостачання

1.2 РОЗРАХУНОК ЕЛЕКТРИЧНИХ НАВАНТАЖЕНЬ ПО ЦЕХАХ ЗАВОДУ

Енергетичні навантаження промислових підприємств визначають вибір всіх елементів системи електропостачання: потужності районних трансформаторних підстанцій і мереж. Тому правильне визначення електричних навантажень є вирішальним чинником при проектуванні й експлуатації електричних мереж.

Розрізняють наступні графіки активних і реактивних навантажень: добова і річна по тривалості, характерні для окремих галузей промисловості.

Режими роботи споживачів електроенергії змінюється в години доби, дні тижня і місяці року, при цьому змінюється і навантаження всіх ланок системи енергопостачання. Ці зміни зображують у виді графіків навантажень, на яких по осі ординат відкладають активні і реактивні навантаження, а по осі абсцис – час, у плині якого утримуються ці навантаження.

Розрахунок ведемо методом упорядкованих діаграм, тобто К_в і К_мак.

Цех 1

1. Визначаємо середнє активне, реактивне і повне навантаження 2 категорії:

Р_ср2 = К_в × Р_уст = 0,65 × 540 = 351 кВт

Q_ср2 = Р_cp2 × tgj₂ = 490 × 1,33 = 651,7 кВар

= 438,75 кВА

2. Визначаємо максимальне активне, реактивне і повне навантаження 2 категорії:

Р_мак2 = К_мак × Р_ср2 = 1,15 × 351 = 403,65 кВт

Q_мак2 = Р_мак2 × tgj₂ = 403,65 × 0,75 = 302,74 кВар

= 504,56 кВА

3. Визначаємо середнє активне, реактивне і повне навантаження 3 категорії:

Р_ср3 = К_в × Р_уст = 0,65 × 960 = 624 кВт

Q_ср3 = Р_cp3 × tgj₃ = 624 × 0,94 = 586,56 кВар

= 856,4 кВА

4. Визначаємо максимальне активне, реактивне і повне навантаження 3 категорії:

Р_мак3 = К_мак × Р_ср3 = 1,15 × 624 = 717,6 кВт

Q_мак3 = Р_мак3 × tgj₃ = 717,6 × 0,94 = 674,54 кВар

= 984,86 кВА

5. Визначаємо сумарне навантаження по цеху:

Р_срåц2 = Р_ср2 + Р_ср3 = 351 + 624= 975 кВт

Q_сpåц2 = Q_ср2 + Q_ср3 = 263,25 + 586,56 = 849,81 кВар

S_срåц2 = S_ср2 + S_ср3 = 438,75 + 856,4 = 1295,15 кВА

6. Визначаємо освітлювальне активне навантаження цеху 2:

Р_{осв ц2} = К_с × r × F = 0,8 × 0,01 × 2500 = 20 кВт

7. Визначаємо освітлювальне повне навантаження цеху 2:

= 20 кВА

8. Визначаємо максимальне навантаження цеху:

Р_макåц2 = Р_мак2 + Р_мак3 + Р_{осв ц2} = 403,65 + 717,6 + 20 = 1141,25 кВт

Q_макåц2 = Q_мак2 + Q_мак3 = 302,74 + 674,54 = 977,28 кВар

S_макåц2 = S_мак2 + S_мак3 + S_{осв ц2} = 504,56 + 984,86 + 20 = 1509,42 кВА

9. Визначаємо середньозважений коефіцієнт потужності:

= 0,75

Цех 2

1. Визначаємо середнє активне, реактивне і повне навантаження 1 категорії:

Р_ср1 = К_в × Р_уст = 0,35 × 1750 = 612,5 кВт

Q_ср1 = Р_cp1 × tgj₁ = 612,5 × 0,91 = 557,38 кВар

= 828,15 кВА

2. Визначаємо максимальне активне, реактивне і повне навантаження 1 категорії:

Р_мак1 = К_мак × Р_ср1 = 1,52 × 612,5 = 931 кВт

Q_мак1 = Р_мак × tgj₁ = 931 × 0,91 = 847,21 кВар

= 1258,78 кВА

3. Визначаємо середнє активне, реактивне і повне навантаження 2 категорії:

Р_ср2 = К_в × Р_уст = 0,35 × 830 = 290,5 кВт

Q_ср2 = Р_cp2 × tgj₂ = 290,5 × 0,88 =255,64 кВар

= 386,97 кВА

4. Визначаємо максимальне активне, реактивне і повне навантаження 2 категорії:

Р_мак2 = К_мак × Р_ср2 = 1,52 × 290,5 = 441,56 кВт

Q_мак2 = Р_мак × tgj₂ = 441,56 × 0,88 = 388,57 кВар

= 588,16 кВА

5. Визначаємо середнє активне, реактивне і повне навантаження 3 категорії:

Р_ср3 = К_в × Р_уст = 0,35 × 1250 = 437,5 кВт

Q_ср3 = Р_cp3 × tgj₃ = 437,5 × 1,17 = 511,88 кВар

= 673,37 кВА

6. Визначаємо максимальне активне, реактивне і повне навантаження 3 категорії:

Р_мак3 = К_мак × Р_ср3 = 1,52 × 437,5 = 665 кВт

Q_мак3 = Р_мак3 × tgj₃ = 665 × 1,17 = 778,05 кВар

= 1023,52 кВА

7. Визначаємо сумарне навантаження по цеху:

Р_срåц1 = Р_ср1 + Р_ср2 + Р_ср3 = 612,5 + 290,5 + 437,5 = 1340,5 кВт

Q_сpåц1 = Q_сp1 + Q_ср2 + Q_ср3 = 557,38 + 255,64 + 511,88 = 1324,9 кВар

S_срåц1 = S_ср1 + S_ср2 + S_ср3 = 828,15+ 386,97 + 673,37 = 1888,49 кВА

8. Визначаємо освітлювальне активне навантаження цеху 3:

Р_{осв ц3} = К_с × r × F = 0,8 × 0,01 × 300 = 24 кВт

9. Визначаємо освітлювальне повне навантаження цеху 3:

кВА

10. Визначаємо максимальне навантаження цеху:

Р_макåц1 = Р_мак1 + Р_мак2 + Р_мак3 + Р_{осв ц1} = 931 + 441,56 + 665 + 24 = 2061,56 кВт

Q_макåц1 = Q_мак1 + Q_мак2 + Q_мак3 = 847,21+ 388,57 + 778,05 = 2013,83 кВар

S_макåц1 = S_мак1 + S_мак2 + S_мак3 + S_{осв ц1} = 1258,78 + 588,16 + 1023,52 + 24 = 2894,46 кВА

11 Визначаємо середньозважений коефіцієнт потужності:

= 0,71

Цех 3

1. Визначаємо середнє активне, реактивне і повне навантаження 2 категорії:

Р_ср2 = К_в × Р_уст = 0,45 × 920 = 414 кВт

Q_ср2 = Р_cp2 × tgj₂ = 414 × 1,27 = 525,78 кВар

= 669,21 кВА

2. Визначаємо максимальне активне, реактивне і повне навантаження 2 категорії:

Р_мак2 = К_мак × Р_ср2 = 1,19 × 414 = 492,66 кВт

Q_мак2 = Р_мак2 × tgj₂ = 492,66 × 1,27 = 625,68 кВар

= 796,36 кВА

3. Визначаємо середнє активне, реактивне і повне навантаження 3 категорії:

Р_ср3 = К_в × Р_уст = 0,45 × 1070 = 481,5 кВт

Q_ср3 = Р_cp3 × tgj₃ = 481,5 × 1,02 = 491,13 кВар

= 687,79 кВА

4. Визначаємо максимальне активне, реактивне і повне навантаження 3 категорії:

Р_мак3 = К_мак × Р_ср3 = 1,19 × 481,5 = 572,99 кВт

Q_мак3 = Р_мак3 × tgj₃ = 572,99 × 1,02 = 584,45 кВар

= 818,48 кВА

5. Визначаємо сумарне навантаження по цеху:

Р_срåц2 = Р_ср2 + Р_ср3 = 414 + 481,5= 895,5 кВт

Q_сpåц2 = Q_ср2 + Q_ср3 = 525,78 + 491,13 = 1016,91 кВар

S_срåц2 = S_ср2 + S_ср3 = 669,21 + 687,79 = 1357 кВА

6. Визначаємо освітлювальне активне навантаження цеху 2:

Р_{осв ц2} = К_с × r × F = 0,8 × 0,01 × 2000 = 16 кВт

7. Визначаємо освітлювальне повне навантаження цеху 2:

= 16 кВА

8. Визначаємо максимальне навантаження цеху:

Р_макåц2 = Р_мак2 + Р_мак3 + Р_{осв ц2} = 492,66 + 572,99 + 16 = 1081,65 кВт

Q_макåц2 = Q_мак2 + Q_мак3 = 625,68 + 584,45 = 1210,13 кВар

S_макåц2 = S_мак2 + S_мак3 + S_{осв ц2} = 796,36 + 818,48 + 16 = 1630,84 кВА

9. Визначаємо середньозважений коефіцієнт потужності:

= 0,66

По заводу

1. Визначаємо сумарну активну середню потужність заводу:

Р_срSзв = Р_срSц1 + Р_срSц2 + Р_срSц3 = 975 + 1340,5 + 895,5 = 3211 кВт

2. Визначаємо сумарну реактивну середню потужність заводу:

Q_срSзв = Q_срSц1 + Q_срSц2 + Q_срSц3 = 849,81 + 1324,9 + 1016,91 = 3191,62 кВар

3. Визначаємо сумарну повну середню потужність заводу:

S_срSзв = S_срSц1 + S_срSц2 + S_срSц3 = 1295,15 + 1888,49 + 1357 = 4540,64 кВА

4. Визначаємо сумарну максимальну активну потужність заводу:

Р_макSзв = Р_макSц1 + Р_макSц2 + Р_макSц3 = 1141,25 + 2061,56 + 1081,65 = 4284,46 кВт

5. Визначаємо сумарну максимальну реактивну потужність заводу:

Q_макSзв = Q_макSц1 + Q_макSц2 + Q_макSц3 = 977,28 + 2013,83 + 1210,13 = 4201,24 кВар

6. Визначаємо сумарну максимальну повну потужність заводу:

S_макSзв = S_макSц1 + S_макSц2 + S_макSц3 = 1509,42+ 2894,46 + 1630,84 = 6034,72 кВА

7. Визначаємо активне освітлювальне сумарне навантаження по заводу:

Р_{осв зв} = Р_{осв ц1} + Р_{осв ц2} + Р_{осв ц3} = 20 + 24 + 16 = 60 кВт

8. Визначаємо активне освітлювальне повне сумарне навантаження по заводу

S_{осв зв} = S_{осв ц1} + S_{осв ц2} + S_{осв ц3} = 20 + 24 + 16 = 60 кВА

9. Визначаємо середньозважений коефіцієнт потужності заводу:

= 0,71

Дані розрахунків заносимо у таблицю 1.2.1

Таблиця 1.2.1 – Розрахункові дані

№	Рсрå, кВт	Qсрå, квар	Sсрå, кВА	Рмакå, кВт	Qмакå, квар	Sмакå, кВА	Росв., кВт	Sосв., кВА	cos j
		849,81	1295,15	1141,25	977,28	1509,42			0,75
	1349,5	1324,9	1888,49	2061,56	2013,83	2894,46			0,71
	895,5	1016,91		1081,65	1210,13	1639,84			0,66
завод		3191,62	4540,64	4284,46	4201,24	6034,72			0,71