Максимальная активная
расчетная нагрузка узла определится как
Рр=Км*ΣРсм
(1.6)
Рр=1,64*49,21=
80,7кВт
Расчетную
реактивную нагрузку узла (цеха) определяют из двух условий:
а)Qр=1,1*ΣQсм, при nэ,≤10; (1.7а)
б) Qр= ΣQсм, при nэ>10.
(1.7б)
поэтому при n=6:
Qр=1,1*67,105 = 73,92 квар
Максимальная
расчётная полная мощность узла (цеха) определяется по выражению:
Sр= (1.8)
Sр= кВ*А.
Максимальный
расчётный ток узла (цеха) определяется по выражению:
Ip = == 0,168 кА
(1.9)
Узел 2
n = 8 m = 6,6 Ки =
0,52
В случае, когда n > 5, m > 3 и Ки > 0,2 эффективное
число электроприемников определяется по формуле из [2,51];
(1.10)
Результаты расчета
сведены в таблицу
Узел 3
n = 7 m = 2 Ки = 0,15
Т.О. nЭ = 7 т.к. согласно
параграфу 2-3 [2.51] допускается при числе ЭП в группе более четырех при
m< 3, считать n = nЭ. что справедливо для узлов №4 и №5
Кроме прочего для узла №5
необходимо мощности двигателей крана привести к длительному режиму
Р24 = = =27,83 кВт
Узел 6
n = 14 m = 4 Ки = 0,16
При Ки
< 0,2 эффективное число ЭП определяется по рис. 2-2 или табл. 2-8 [2.52]
в следующем
порядке:
выбирается
наибольший по номинальной мощности ЭП рассматриваемого узла;
выбираются
наболее крупные ЭП, номинальная мощность каждого из которых равна или больше
половине мощности наибольшего ЭП;
подсчитывают
их число n1 и их мощность РН1, а также суммарную номинальную мощность
всех рабочих ЭП рассматриваемого узла РН; находят значения
n1* = Р1* =
по полученным
значениям n1* и РН1 по рис. 2-2 или по табл.2-8 [2.52] определяется величина nЭ*, а затем находится nЭ =nЭ*n
Т.О. n1 = 11 РН1 = 5´30+3´28+3´40 = 326 кВт
n = 14 РН = 372
кВт
n1* = =0,786 Р1*
= =0,876
nЭ* = 0,85
nЭ = =11,9 »12
3.
Расчет нагрузки завода
Расчет
нагрузки завода проводим по методу коэффициента спроса. Здесь необходимо учесть
то, что на предприятии есть высоковольтная нагрузка, которую не следует брать в
расчет при выборе ТП, но она имеет низковольтную нагрузку освещения, которое
необходимо учесть. Расчетная мощность каждого цеха определяется по формуле из
[3] Таким образом для заготовительного цеха:
Рр1
= РустКс; (3,1)
где Руст
– установленная мощность каждого цеха, кВт;
Кс
– коэффициент спроса, характерный для каждого производства из таб 2,2 [1,37].
Рр1
=395*0,6 = 237 кВт.
Реактивная
мощность:
Qр1 = Рр1tg (arcos(cosj)).
(3,2)
Qр1= 237* tg (arcos(0,6)) = 241,79квар
Далее необходимо рассчитать освещение цехов по методу
удельной мощности, сложить эти активные и реактивные мощности с расчетными и
найти полную мощность для каждого цеха по аналогии с предыдущим пунктом, а
результаты занесем в табл.3.1
Учитывая
освещение нормой удельной плотности: Руд..о,кВт/м2 с
учетом коэффициента спроса освещения Кс.о и средних коэффициентов
мощности для ламп ДРЛ - cosj =0,57, для люминесцентных
ламп ЛБ (ПРА) - cosj =0,95, для ламп
накаливания ЛН - cosj =1
Так же
необходимо учесть освещение незастроенных территорий предприятия.
Площадь завода
497062,0
м2
Площадь застроенных территорий
147284
м2
Площадь незастроенных территорий
349778
м2
Мощность
нагрузки уличного (лампы ДРЛ) и охранного (ЛН) освещения незастроенных
территорий с учетом типа ламп и соответствующего коэффициента мощности:
Из
справочника [2] выбираем типовой график нагрузки для ремонтно-механических
заводов. Этот график имеет 10 ступеней мощности. Суточный изображен на рис.5.1.а,
а годовой на рис.5.1.б. Таблица 5.1. отражает эти графики.
Таблица 5.1
Ступень
Рр,%
Рр, кВт
Тступ.с, ч
Тступ.г, ч
Рр * Тступ
Рср%
Р1
100
14548,1
3
1095
15930169,5
300
Р2
95
13820,695
2
730
10089107,4
190
Р3
90
13093,29
2
730
9558101,7
180
Р4
84
12220,404
2
730
8920894,9
168
Р5
80
11638,48
3
1095
12744135,6
240
Р6
75
10911,075
1
365
3982542,4
75
Р7
70
10183,67
1
365
3717039,6
70
Р8
65
9456,265
1
365
3451536,7
65
Р9
50
7274,05
2
730
5310056,5
100
Р10
33
4800,873
7
2555
12266230,5
231
Сумма
8760
85969814,7
1619
Рис. 5.1.а. Суточный
график нагрузки
Построим
годовой график нагрузок
Рис. 5.1.б. Годовой
график нагрузки
Из табл. 5.1.
и рис. 5.1 определим среднее значение мощности в течение суток:
(5.1)
где Тiступ.с – время действия каждой
ступени в течение суток, ч;
Рiс% – мощность каждой
ступени графика нагрузки,%;
Р1
– максимальная мощность, кВт.
кВт
Определим
объем электроэнергии, потребляемой предприятием за год:
85969814,7кВт*ч
Тогда время
использования максимальной нагрузки определится по формуле:
ч (5.2)
Время наибольших потерь:
= (0,124 + Тм*10-4)2*Тг; (5.3)
где Тг – количество часов в году, ч.
= (0,124 + 5909*10-4)2*8760
= 4477 ч.
Коэффициент заполнения графика:
5.
Построение картограмм нагрузок предприятия
ГПП промышленного предприятия желательно размещать в центре
нагрузок. В этом случае параметры сети электроснабжения будут наиболее
экономичными. Для этого необходимо определить геометрические центры всех цехов
и графически, в масштабе, отобразить мощность, потребляемую каждым цехом, в
соотношении с мощностью, затрачиваемой на освещение этого цеха. Расчет проведем
для ремонтно-механического цеха, а далее по аналогии по [3] и результаты
занесем в табл. 6.1.
Определим
радиус окружности, отражающей мощность цеха с учетом освещения:
(4,1)
где Рр1
– расчетная мощность цеха, кВт;
m – масштаб, кВт/мм.
=25мм
Определим
угол, определяющий сектор окружности радиусом R, который отражает содержание
нагрузки освещения в общей нагрузке цеха:
(4,2)
где Рро1
– нагрузка освещения механического цеха, кВт.
Определим
координаты центра нагрузок предприятия по формулам:
(4,3)
где Хi, Yi – координаты
геометрических центров цехов, м;
Рi – расчетная мощность
отдельного цеха, кВт.
В таблице
считается произведение Р*Х и Р*Y для каждого цеха, а затем находится их сумма и отдельно
считается сумма Р, после чего находится отношение для соответствующей
координаты. В виду громоздкости последних выражений и их математической
простоты, нет надобности приводить вычисления. Таким образом, из табл.6.1.
координаты центра нагрузок промышленного предприятия, учитывая то, что начало
координат, находится в левом нижнем углу генплана: Х = 291 м, Y = 339 м.
Результаты
расчетов приведены в таблице 5.1
Таблица 5.1. Построение картограммы
нагрузок предприятия
№
Цех
катег
Ррасч,
Росв,
Хi
Yi
Pi*Xi
Pi*Yi
R
Угол
кВт
кВт
мм
мм
кВт*мм
кВт*мм
мм
град
1
Заготовительный
III
237
57,12
57
210
16764,84
61765,2
18
70
2
Цилиндрических сверел
II
195
204,29
155
144
61889,95
57497,76
20
184
3
Конических сверел
II
495
135,66
385
140
242804,1
88292,4
26
77
4
Метчиков
II
435
105,34
155
236
83752,7
127520,2
24
70
5
Плашек
II
585
119,7
145
285
102181,5
200839,5
27
61
6
Фрез и разверток
II
510
116,51
373
268
233688,2
167904,7
26
67
7
Сборочного инструмента
II
2264
73,42
385
190
899906,7
444109,8
49
11
8
Резьбонарезных головок
II
252,5
127,68
260
260
98846,8
98846,8
20
121
9
Нестандартн. инструмента
II
142,5
67,03
415
245
86954,95
51334,85
15
115
10
Мелкого инструмента
III
225
204,29
610
1030
261866,9
442168,7
21
171
11
Термический
I
1750
85,21
260
145
477154,6
266105,5
44
17
12
Сварочное отделение
II
497,7
199,18
164
194
114288,3
135194,7
27
103
13
Кузнечный
II
107
37,35
75
462
10826,25
66689,7
12
93
14
Инструментальный
III
340
93,08
126
495
54568,08
214374,6
21
77
15
РМЦ
II
528,07
64,12
171
430
101264,5
254641,7
25
39
16
Электроремонтный
II
40
36,77
75
430
5757,75
33011,1
9
172
17
Деревообделочный
III
68
124,72
474
895
91349,28
172484,4
14
233
18
Станкостроения
II
789
165,98
234
655
223465,3
625511,9
32
63
19
Литейный
I
92,8
31,99
142
700
17720,18
87353
11
92
20
Насосная 4х360
I
1440
30,84
320
480
470668,8
706003,2
39
8
21
Компрессорная 2х630
I
1260
27,42
360
480
463471,2
617961,6
37
8
22
Склад гот. продукции
III
30
34,27
280
760
17995,6
48845,2
8
192
23
Проходная
III
39,1
9,73
500
50
24415
2441,5
7
72
24
Администрация
II
110,5
134,61
540
75
132359,4
18383,25
16
198
Сумма
12433,17
2286,31
Итого
14719,48
Координаты центра
291,7196
338,9577
нагрузок предприятия
Таким образом размещаем
ЦРП в точке на генплане с координатами: