2.2 Расчёт осветительной нагрузки
При определении расчётной нагрузки кроме силовой учитывается осветительная нагрузка цехов и отдельных помещений. На начальных этапах проектирования для определения осветительной нагрузки используют метод удельной мощности. Мощность ламп определяется по следующей формуле:
Р=w·S, (2.3).
где S-площадь цеха, м2;
w-удельная мощность освещения.
Она зависит от типа светильника, освещённости, коэффициента запаса, коэффициента отражения поверхностей помещения, значения расчётной высоты, площади помещения.
Таблица 2.2.1
Данные для расчёта осветительной нагрузки.
№ по Плану |
Наим. Цеха |
S, м2 |
H, м |
Тип Свет-ка |
E, лк |
W, Вт/м2 |
Рн, кВт
|
ρ ПОТ |
ρ СТ |
ρ РАБ |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 15 16 18 |
Инстр. ц. Сбор. ц. Мех. ц. Лит. ц. Компр. отд. Эл. - ап. ц. Рем. - мех. ц. Загот. ц. Агрег. ц. Сбор. ц. Оч. Сооруж Ширпотр. Ц. гальван. Котельная Топл. - хран. Заводоупр. |
6048 21248.6 10584 504 2620.8 1814.4 3548.16 9979.2 11309.8 31741.9 2822.4 2903.04 5080.32 1411.2 322.56 752.76 |
12.5 12.5 7.5 7.5 7.5 12.5 7.5 12.5 12.5 12.5 7.5 7.5 12.5 7.5 7.5 7.5 |
РСПО УПД УПД ЛСП 24 2х40 УПД УПД ЛСП03ВЕx2x80 УПД УПД УПД Гс-500 ЛСП03ВЕx2x80 УПД ЛСП03ВЕx2x80 ЛСП03ВЕx2x80 УСП 2x40 |
300 300 300 200 150 300 300 300 300 300 20 300 300 200 75 300 |
44.1 45 10.2 22.5 44.2 19.8 44.2 44.2 44.2 2.6 19.8 44.2 13.2 13.2 14.7 |
247 939.2 476.3 5.14 58.97 80.2 70.25 441.1 499.9 1403 7.34 57.48 224.6 18.63 4.26 11.07 |
50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 70 |
30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 50 |
10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 |
Расчётная нагрузка освещения определяется по установленной мощности и коэффициенту спроса из выражения:
Рр=к1·кс·Рн, (2.4).
где кс-коэффициент спроса, [1] ;
к1-коэффициент, учитывающий потери мощности в ПРА и принимается 1.12 для ламп ДРЛ и 1.2 для люминесцентных ламп.
Таблица 2.2.2
Результаты определения расчётных осветительных нагрузок.
Nпо Плану |
Наименов. Цеха |
К1 |
Кс |
Рн осв, кВт |
Рр осв, кВт |
Qр осв, кВт |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 15 16 18 |
Инстр.Ц. Сбор. ц. Мех. ц. Лит. ц. Компр. отд. Эл. - ап. ц. Рем. - мех. ц. Загот. ц. Агрег. ц. Сбор. ц. Оч. Сооруж Ширпотр. Ц. гальван. Котельная Топл. - хран. Заводоупр. Осв. Терр. ИТОГО |
1.12 1.12 1.12 1.2 1.12 1.12 1.2 1.12 1.12 1.12 1.2 1.12 1.2 1.2 1.2 |
0.9 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.6 0.9 |
247 939.2 476.3 5.14 58.97 80.2 70.25 441.1 499.9 1403 7.34 57.48 224.6 18.63 4.26 11.07 |
222 999.3 506.78 5.86 62.74 85.33 80.1 469.31 531.88 1491.73 6.97 65.53 238.9 21.23 3.1 11.96 1702.5 6505.2 |
73 1332.36 675.67 2.82 83.65 113.77 38.44 625.73 709.16 1988.92 31.48 318.55 10.19 1.47 5.74 2269.99 8280.93 |
2.3 Определение расчётной нагрузки завода
Полная расчётная мощность завода определяется по расчётным активным и реактивным нагрузкам цехов на низком и высоком напряжениях с учётом расчётной нагрузки освещения территории завода, потерь мощности в трансформаторах цеховых ТП и ГПП, с учётом компенсации реактивной мощности. В расчёте мощности компенсирующих устройств будем считать компенсирующие устройства на 0.4 кВ для потребителей напряжением 0.4 кВ и КУ на высоком напряжении для ЭП на напряжении 10 кВ.
Необходимая мощность КУ определяется из соотношения:
QКУ=РР·tg (φн) (2.5).
где tg (φн) =0.15
Нагрузка на напряжении 0.4 кВ:
Силовая РР=22338.05 кВт;
QР=21338.24 квар;
Осветительная РР=6505.2 кВт;
QР=8280.93 квар.
Суммарная мощность компенсирующих устройств на напряжении 0.4 кВ следующая:
QКУ НН= (РР+РР ОСВ) ·tg (φн) =28843.25·0.15=4326.49 квар.
Нагрузка на напряжении 10 кВ:
Силовая РР=1890 кВт;
QР=623.7 квар.
Напряжением 10 кВ питаются асинхронные двигатели, следовательно нужно ставить КУ. Суммарная мощность компенсирующих устройств на высоком напряжении следующая:
QКУ ВН=1800·0.33=594 квар.
Так как трансформаторы цеховых подстанций и ГПП не выбраны, то потери в них определяют приближённо из соотношений:
ΔРТ=0.02·SР, (2.6).
ΔQТ=0.1·SР, (2.7).
Для нагрузки на напряжении 0.4 кВ:
Sр=41342.81 кВА.
Численно потери в цеховых трансформаторах будут равны:
ΔРТ=0.02·41342.81=826.86 кВт,
ΔQТ=0.1·41342.81=4134.28 квар.
Нагрузка на напряжении 10 кВ равна:
РР=22338.05+6505.2+1890+826.86=31560.11 кВт.
QР=21338.24+8280.93+623.7+4134.28=34377.15 квар.
SР=46667.22 кВА.
Потери мощности в трансформаторах на ГПП равны:
ΔРТ=631.2 кВт,
ΔQТ=3437.72 квар.
Т.о. расчётная мощность завода будет:
РР=31560.11+631.2=32191.31 кВт,
QР=34377.15+3437.72=37814.87 квар,
SР=49661.3 кВА.
3. Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов и мест их установки
3.1 Выбор мощности трансформаторов
Так как на промышленном предприятии в основном преобладают нагрузки первой и второй категорий, то согласно ПУЭ к установке приняты двухтрансформаторные цеховые подстанции.
Расчётную мощность трансформаторов в соответствии с [3] определяю по среднесменной нагрузке цеха с учётом расчётных нагрузок освещения.
Среднесменную нагрузку нахожу по следующим формулам:
РСМ=РН·КИ, (3.1).
QСМ=РСМ·tg (φ), (3.2).
где КИ-коэффициент использования для характерных групп электроприёмников.
Расчёт мощности ЦТП представлен в таблице 3.3.1.1
Поскольку нагрузка компрессорного отделения и литейного цеха на напряжении до 1000 В незначительна, то для них имеет смысл установить одну ТП.
Таблица 3.3.1.1
Расчёт мощности ЦТП.
№ ПО ПланУ |
Рном, КВт. |
КИ |
Соs (φ) / tg (φ) |
Средние нагрузки |
Расчётные НГ освещения |
SСМ, кВА |
||
РСМ, кВт |
QСМ, квар |
РР ОСВ, кВт |
QР ОСВ, Квар |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
1 |
1500 234 81 165 217 |
0.15 0.75 0.5 0.6 0.7 |
0.5/1.73 0.95/1.33 0.5/1.73 0.8/0.75 0.8/0.75 |
225 175.5 40.5 99 151.9 |
389.25 233.42 70.07 74.25 113.93 |
222 |
73 |
|
2197 |
|
|
691.9 |
880.92 |
|
|
1321.1 |
|
2 |
100 332 1100 6800 920 |
0.15 0.75 0.7 0.25 0.5 |
0.5/1.73 0.95/0.33 0.8/0.75 0.5/1.73 0.5/1.73 |
15 249 770 1700 460 |
25.95 82.17 577.5 2941 795.8 |
999.3 |
1332.4 |
|
9252 |
|
|
3194 |
4422.4 |
|
|
7120.5 |
|
3 |
3265 3390 410 145 |
0.15 0.75 0.7 0.5 |
0.5/1.73 0.95/0.33 0.8/0.75 0.5/1.73 |
489.8 2542.5 287 72.5 |
847.4 839 215.3 125.4 |
506.8 |
675.7 |
|
7210 |
|
|
3391.8 |
2027.1 |
|
|
4743.9 |
|
4 |
460.8 |
0.6 |
0.55/1.52 |
276.5 |
420.2 |
5.9 |
2.8 |
|
|
460.8 |
|
|
276.5 |
420.2 |
|
|
508.6 |
5 |
10 65 |
0.15 0.7 |
0.5/1.73 0.8/0.75 |
1.5 45.5 |
2.6 34.1 |
62.7 |
83.7 |
|
|
75 |
|
|
47 |
36.7 |
|
|
162.9 |
6 |
50 110 50 |
0.15 0.7 0.3 |
0.5/1.73 0.8/0.75 0.5/1.73 |
7.5 77 15 |
13 57.8 25.95 |
85.3 |
113.8 |
|
|
210 |
|
|
99.5 |
96.75 |
|
|
280.1 |
7 |
405 100 20 200 45 |
0.15 0.75 0.7 0.25 0.5 |
0.5/1.73 0.95/0.39 0.8/0.75 0.7/1.02 0.5/1.73 |
60.75 75 14 50 22.5 |
105.1 29.3 10.5 51 38.9 |
80.1 |
38.4 |
|
|
770 |
|
|
222.3 |
234.8 |
|
|
407.5 |
8 |
2170 690 330 682 140 |
0.15 0.75 0.7 0.25 0.5 |
0.5/1.73 0.95/0.33 0.8/0.75 0.5/1.73 0.5/1.73 |
325.5 517.5 231 170.5 70 |
563.1 170.8 173.3 295 121.1 |
469.3 |
625.7 |
|
|
4012 |
|
|
1314.5 |
1323.3 |
|
|
2642.1 |
9 |
2155 150 480 195 170 |
0.15 0.75 0.7 0.25 0.5 |
0.5/1.73 0.95/0.33 0.8/0.75 0.7/1.02 0.5/1.73 |
323.3 112.5 336 48.8 85 |
559.3 37.13 252 49.8 147.5 |
531.9 |
709.2 |
|
|
3150 |
|
|
905.6 |
1045.7 |
|
|
2268.5 |
10 |
9985 |
0.08 |
0.8/0.75 |
798.8 |
599.1 |
1491.7 |
1988.9 |
|
|
9985 |
|
|
798.8 |
599.1 |
|
|
3456 |
11 |
450 300 |
0.7 0.5 |
0.8/0.75 0.5/1.73 |
315 150 |
236.3 259.5 |
6.9 |
|
|
|
750 |
|
|
465 |
495.8 |
|
|
684.5 |
12 |
340 |
0.1 |
0.5/1.73 |
34 |
58.8 |
65.5 |
31.5 |
|
|
|
|
|
34 |
58.8 |
|
|
134.4 |
14 |
150 950 1060 100 550 |
0.15 0.75 0.7 0.25 0.5 |
0.5/1.73 0.5/1.73 0.95/0.33 0.8/0.75 0.5/1.73 |
22.5 712.5 742 25 275 |
38.9 1232.6 244.9 18.8 475.8 |
238.9 |
318.6 |
|
|
2810 |
|
|
1777 |
2011 |
|
|
3080.7 |
15 |
10 760 |
0.15 0.7 |
0.5/1.73 0.8/0.75 |
1.5 532 |
2.6 399 |
21.2 |
10.2 |
|
|
770 |
|
|
533.5 |
401.6 |
|
|
690.8 |
16 |
80 |
0.7 |
0.8/0.75 |
56 |
42 |
3.1 |
1.5 |
|
|
80 |
|
|
56 |
42 |
|
|
73.4 |
18 |
60 |
|
0.8/0.75 |
48 |
36 |
12 |
6 |
|
|
60 |
|
|
48 |
36 |
|
|
73.2 |
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16