Расчёт начинаем с определения номинальной мощности каждого эл. приёмника, мощности, затраченной в течение наиболее загруженной смены и максимально расчётной мощности участка цеха, завода или объекта.
Расчёт шкафа ШР1
По заданной установленной мощности и характеру потребителей составляем ведомость потребителей эл. энергии.
Дано:
1. Cтанок токарный P ном=11КВт
2. Точило P ном=10КВт
3. Станок сверлильный Р ном=15КВт
4. Станок фрезерны Р ном =6КВт
5. Станок р ном =6КВт
6. Сварочный тр-р Рном =7,5КВт
7. Станок Р ном =10КВт
8. Электро печь Рном =4КВт
9. Электро печь Р ном = 1,1КВт
10. Эолектро печь Рном =7,5КВт
1) Находим общую установленную мощность эл. приёмников:
Робщ.=Р1+Р2+Р3+Р4+Р5+Р6+Р7+Р8+P 9+P10=11+10+15+6+6+7.5+20+4+1.1+7.5= кВт
2) Находим показатель силовой сборки m:
m=Рmax?Рmin=15?1,1=13,6
4) Определяем коэффициент использования КИ по таблице.
5) Определяем cosφ и tgφ по таблице.
6) Находим среднюю нагрузку за максимально загруженную смену для каждого потребителя (активную и реактивную):
1.Активная
Рсм.1=Ки1*Рном.1=0,12*11=1,32 кВт
Рсм.2=Ки2*Рном.2= 0,13*10=1,3кВт
Pсм=Ки3*Рном3=0,12*15=1,8кВт
Рсм.4=Ки4*Рном.4=0,12*6=0,72 кВт
Рсм.5= Ки5* Рном.5=0,14*6=0,84 кВт
Рсм.6= Ки6* Рном.6=,12*7,5=0,9 кВт
Рсм.7=Ки7*Рном.7= 0,2*10=2кВт
Рсм.8= Ки8* Рном.8=01,4*4=0,56 кВт
Рсм.9= Ки9* Рном.9=0,5*1,1=0,55 кВт
Рсм.10= Ки10* Рном.10= 0,5*7,5=3,75кВт
ΣРсм=Рсм.1+Рсм.2+Рсм.3+Рсм.4+Рсм.5+ Рсм.6+Рсм.7+Рсм.8+Рсм9+Рсм10=1,32+1,3+1,8+0,72+0,84+0,9+2+0,56+0,55+3,75=13,74кВт
2.Реактивная
Qсм.1=tgφ1*Рсм.1= 1,32*2,29=3,02квар
Qсм.2=tgφ2*Рсм.2=1,3*2,29=2,97 квар
Qсм.3=tgφ3*Рсм.3=1,8*2,29=4,12 квар
Qсм.4=tgφ4*Рсм.4=0,72*2,29=1,64 квар
Qсм.5=tgφ5*Рсм.4=0,84*1,73=1,45 квар
Qсм.6=tgφ6*Рсм.6=0,9*2,29=2,06 квар
Qсм.7=tgφ7*Рсм.7=2*2,29=4,58квар
Qсм.8=tgφ8*Рсм.8= 0,56*1,73=0,96квар
Qсм.9=tgφ9*Рсм.9= 0,55*0,32*0,17квар
Qсм.10=tgφ10*Рсм.10=3,75*,32=1,2квар
ΣQсм= Qсм.1+Qсм.2+Qсм.3+Qсм.4+Qсм.5+Qсм.6+Qсм.7+Qсм.8+Qсм9+Qсм10=3,02+2,97+4,12+1,64+1,45+2,06+4,58+0,96+0,17+1,2=22,17 квар
7) Находим средний коэффициент использования:
Ки ср.=ΣРсм.?ΣРном.=13,74/22,17 =0,6
8) Определяем эффективное число эл. приёмников:
n==2*78,1/15=10,4→10
9) Находим коэффициент максимума Кmax из таблицы:
Кmax=2,1
10) Определяем максимальные нагрузки для шкафа:
Рmax=КmaxΣPсм=2,1*13,74=28,85 кВт
Qmax=1,1ΣQсм=1,1*22,17=24,38 квар
Smax===37,6 кВА
Imax===58,7А
Остальные шкафы считаются аналогично и их данные приведены в таблице.
Итого по силовым объектам
Рmax=Pmax1+Pmax2+Pmax3+Pmax4+Pmax5+Pmax6+Pmax7+Pmax8=28,8+44,6+48,0+21,7+35,28+44,88+116,55+42=381,81 кВт
Qmax=Qmax1+Qmax2+Qmax3+Qmax4+Qmax5+Qmax6+Qmax7+Qmax8=24,38+29,3+18,17+15,08+30,8+12+64,05+40,6=234,38квар
Smax=== 448,0 кВА
Imax===693,49 А
С учётом освещения 5%
сosφосвещ.=0,5
Росв.=Рmax0,05=381,81*0,05=19,09кВт
Qосв.=Росв. tgφ=19,09*1,7=32,45квар
Sосв.===37,61 кВА
Iосв.=== 58,2 А
Итого по всему объекту
Рmax=Pmax c+Pосв.= 381,81+19,09=400,8кВт
Qmax=Qmax c+Qосв.= 234,38+32,45=266,8 квар
Smax===481кВА
Imax===745, 2 А
Полученные данные заносим в таблицу.
Таблица сводных данных по объекту.
Таблица 1.3
|
№ ШР |
Рном кВт |
Рсм кВт |
Qсм квар |
Cosφ/tgφ |
Рmax кВт |
Qmax квар |
Imax A |
|
1 |
78,1 |
13,74 |
22,17 |
|
28,8 |
24,38 |
58,7 |
|
2 |
82,9 |
19,33 |
26,71 |
|
44,6 |
29,3 |
82,5 |
|
3 |
70,8 |
16,74 |
16,52 |
|
48,0 |
18,17 |
79,4 |
|
4 |
43,5 |
7,58 |
13,74 |
|
21,7 |
15,08 |
40,8 |
|
5 |
40 |
28 |
28 |
|
35,28 |
30,8 |
72,4 |
|
6 |
60 |
36 |
12 |
|
44,28 |
12,0 |
71,0 |
|
7 |
150 |
105 |
64,05 |
|
116,55 |
64,05 |
205,8 |
|
8 |
70 |
35 |
40,6 |
|
42 |
40,6 |
90,4 |
|
Итого по силовым объектам |
¾ |
¾ |
¾ |
¾ |
381,81 |
234,38 |
639,49 |
|
освещение |
¾ |
¾ |
¾ |
¾ |
19,09 |
32,45 |
58,21 |
|
Итого по объекту |
¾ |
¾ |
¾ |
¾ |
400,8 |
266,8 |
745,2 |
3. Расчёт мощности компенсирующих устройств
1) Определяем коэффициент мощности без применения КУ
Рmax=400,8 кВт
Qmax=266,8 квар
Smax=481 кВА
tgφ1===0,66
cosφ1===0,83
2) При cosφ1<0,95 необходимо подобрать статические конденсаторы для повышения cosφ1 до 0,95. При cosφ1=0,95 tgφ2 =0,33 при наличии соответствующей максимальной нагрузки.
3) Определим реактивную мощность компенсирующего устройства из условия:
Qк=ΣРmax* (tgφ1-tgφ2)
Qк=400,8*(0,62-0,33)=116,2квар
4) Выбираем тип компенсирующего устройства из условия Q>Qку по таблице приложения. 150>116,2
УКБН – 0,38 – 100У3
5) Рассчитаем cosφ после компенсации:
Q’max=Qmax-Qку=266,8-100=166,8 квар
tgφ2===0,41
cosφ=0,92
4. Выбор трансформатора на КТП
1) Sрасч.===413,0 кВА
Выбираем мощность и марку силового трансформатора из условия:
Sст. тр-ра≥Sрасч.
400>413,0
% падения 413/400=1,03
ТМ400/10
2) Выбираем высоковольтный кабель к силовому трансформатору по экономической плотности тока.
Iрасч. тр.===22,02 А
Fэк.===15,72 мм2
Fст.≥Fэк. сеч.
16≥15,72
ААШВу 316
5. Расчёт электрических сетей напряжением до 1 кВ
ШР – 1
