2 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК СУШИЛЬНО-ПЕЧНОГО УЧАСТКА ЦЕХА ПРОИЗВОДСТВА ОГНЕУПОРОВ
2.1 Расчет электрических нагрузок силовой сети
При проектировании систем электроснабжения применяют различные методы определения электрических нагрузок, которые подразделяют на основные и вспомогательные. В первую группу входят методы расчета по:
– установленной мощности и коэффициенту спроса;
– статистический метод;
– средней мощности и коэффициенту формы графика нагрузок;
– средней мощности и коэффициенту максимума (метод упорядоченных диаграмм).
Вторая группа включает в себя методы расчета по:
– удельному расходу электроэнергии на единицу продукции при заданном объеме выпуска продукции за определенный период времени;
– удельной нагрузке на единицу производственной площади.
Применение того или иного метода определяется допустимой погрешностью расчетов. При проведении укрупненных расчетов (в частности, на стадии проектного задания) пользуются методами, базирующимися на данных о суммарной установленной мощности отдельных групп приемников – отделения, цеха, корпуса. Методы, основанные на использовании данных о единичных приемниках, относят к наиболее точным [4].
Для расчета электрических нагрузок от силового электрооборудования воспользуемся методом упорядоченных диаграмм. Указаний по расчету электрических нагрузок в сетях потребителей за 1993 г. Идея этого метода состоит в следующем: Расчет нагрузки осуществляется для каждого узла сети расчет идет снизу вверх, от приемников с пренебрежением потерь. При расчете каждого узла все приемники электроэнергии узла разделяются на две группы:
группу приемников электроэнергии с постоянным или условно постоянным графиком нагрузки;
группу приемников электроэнергии с переменным графиком нагрузки.
Назовем первую группу – А, а вторую группу – Б. Рассчитывается нагрузка отдельно для группы А и для группы Б. Причем расчет проводится по каждой составляющей мощности (, , , ).
Расчетная нагрузка по полной или кажущейся мощности узла вычисляется по правилу геометрического суммирования результирующих составляющих мощностей каждой группы:
; (2.1)
где – расчетная нагрузка по допустимому нагреву по активной мощности ПЭ группы А;
– расчетная нагрузка по допустимому нагреву по реактивной мощности ПЭ группы А;
– расчетная нагрузка по допустимому нагреву по активной мощности ПЭ группы Б;
– расчетная нагрузка по допустимому нагреву по реактивной мощности ПЭ группы Б;
Для ПЭ группы А расчетная нагрузка по допустимому нагреву по активной мощности рассчитывается по формуле:
, (2.2)
где nA – количество ПЭ в группе А;
– индивидуальный коэффициент использования i-го электроприемника в группе А;
– продолжительность включения i-го электроприемника группы А (=100%);
– номинальная (установленная) мощность (кВт) i-го электроприемника в группе А, взятая из спецификации на оборудование.
Среди приемников электроэнергии в группе А есть приемники электроэнергии только длительного режима (=100%).
Расчетная нагрузка по допустимому нагреву по реактивной мощности ПЭ группы А может быть рассчитана по формуле:
, (2.3)
где – тангенс угла φ i-го электроприемника.
– индивидуальный коэффициент использования i-го электроприемника группы А;
– продолжительность включения i-го электроприемника группы А (=100%);
– номинальная (установленная) мощность (кВт) i-го электроприемника в группе А.
– средняя нагрузка по реактивной мощности ПЭ группы А;
вычисляется по тригонометрической функции:
, (2.4)
где – средневзвешенный коэффициент мощности (не равен номинальному).
Для ПЭ группы Б расчетную нагрузку по допустимому нагреву по активной мощности можно вычислить по формуле:
, (2.5)
где – групповой коэффициент максимума по активной мощности электроприемников группы Б;
– количество ПЭ в группе Б;
– средняя нагрузка по активной мощности ПЭ группы Б;
– индивидуальный коэффициент использования i-го электроприемника группы Б;
– номинальная (установленная) мощность (кВт) i-го электроприемника группы Б;
– продолжительность включения i-го электроприемника группы Б.
Групповой коэффициент максимума по активной мощности ПЭ группы Б имеет следующую зависимость:
, (2.6)
где – групповой коэффициент использования;
– эффективное количество электроприемников группы Б.
Зависимость 2.6 представлена в [3] в виде графика. Эффективное количество ПЭ может бить рассчитано по различным формулам, но наиболее точные результаты дает формула [6]:
, (2.7)
, (2.8)
где – индивидуальный коэффициент использования i-го электроприемника группы Б;
– номинальная (установленная) мощность (кВт) i-го электроприемника группы Б.
Вычисленные и не округляются.
Расчетная нагрузка по допустимому нагреву по реактивной мощности ПЭ группы Б выбирается исходя из условий:
При ;
При .
В таблице 2.1 приведены исходные данные для расчета, коэффициенты использования и средневзвешенные коэффициенты мощности взяты из [3].
Таблица 2.1– Исходные данные для расчета электрических нагрузок по допустимому нагреву
|
Номер ПЭ на плане |
Количе- ство, шт. |
Установ. мощность (эл.оборудования), кВт |
ПВ, % |
Коэффициент мощности (cos φ) |
|
Режим работы ПЭ |
График нагрузки ПЭ |
|
|
1 |
1 |
3,5 |
100 |
0,45 |
0,15 |
КР |
– |
|
|
2 |
1 |
4,5 |
– |
0,45 |
0,15 |
КР |
– |
|
|
3.1, 3.2, 3.3 |
3 |
1,7 |
100 |
0,45 |
0,15 |
КР |
– |
|
|
4 |
1 |
4,2 |
25 |
0,45 |
0,15 |
ПКР |
Б |
|
|
5 |
1 |
1,7 |
– |
0,8 |
0,5 |
ПКР |
– |
|
|
6 |
1 |
55 |
100 |
0,8 |
0,65 |
Дл |
А |
|
|
7.1, 7.2 |
2 |
1,6 |
– |
0,7 |
0,1 |
КР |
– |
|
|
8 |
1 |
40 |
100 |
0,8 |
0,65 |
Дл |
А |
|
|
9 |
1 |
22 |
– |
0,45 |
0,15 |
КР |
– |
|
|
10 |
3 |
1 |
– |
0,7 |
0,1 |
КР |
– |
|
|
11.1, 11.2 |
2 |
55 |
100 |
0,8 |
0,65 |
Дл |
А |
|
|
12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5, 12.6 |
6 |
2,8 |
– |
0,7 |
0,1 |
КР |
– |
|
|
13.1, 13.2 |
2 |
40 |
100 |
0,8 |
0,65 |
Дл |
А |
|
|
14.1, 14.2 |
2 |
2,8 |
100 |
0,8 |
0,65 |
Дл |
А |
|
|
15 |
1 |
20 |
100 |
0,8 |
0,65 |
Дл |
А |
|
|
16 |
1 |
28 |
100 |
0,8 |
0,65 |
Дл |
А |
|
|
17 |
1 |
2,8 |
– |
0,7 |
0,15 |
КР |
Б |
|
|
18.1, 18.2 |
2 |
14 |
100 |
0,8 |
0,65 |
Дл |
А |
|
|
19 |
1 |
20,7 |
25 |
0,45 |
0,65 |
ПКР |
Б |
|
|
20 |
1 |
40 |
100 |
0,8 |
0,65 |
Дл |
А |
|
|
21.1, 21.2 |
2 |
4,5 |
– |
0,7 |
0,1 |
КР |
– |
|
|
22 |
1 |
4,5 |
– |
0,7 |
0,1 |
КР |
– |
|
|
23.1, 23.2 |
2 |
4,5 |
– |
0,7 |
0,1 |
КР |
– |
|
