Файл: Электроснабжение инструментального цеха.docx

Расчетная активная мощность равна

(7)

Расчетная реактивная мощность

Для магистральных шинопроводов и на шинах цеховых трансформаторных подстанций, а также в целом по цеху, корпусу, предприятию

(8)

Для питающих сетей напряжением до 1 кВ в зависимости от эффективного числа электроприемников n_э:

при n_э≤10 (9)

при n_э>10 (10)

К расчетной мощности силовых электроприемников при расчете нагрузки на шинах НН цеховых трансформаторов добавляется расчетная мощность освещения цеха. Если данных о нагрузке осветительных установок нет, ее можно определить примерно по методу удельной мощности на единицу площади

(11)

(12)

где К_и.о – коэффициент использования осветительных установок, принимается 0,95;

Р_уд.о – удельная мощность освещения, кВт/м², для освещения, выполненного светодиодными лампами – 20 Вт/м²;

F_ц – площадь цеха, м², определяется по плану;

tgφ – коэффициент реактивной мощности.

Так как лампы светодиодные то Q = 0,



Полная расчетная мощность

(13)

Таблица 3- Определение расчетной мощности по цеху в целом

№ ЭП	Наименование ЭП	n, шт.	Р1, кВт	Р∑, кВт	Ки	tgφ	Рсм, кВт	Qсм, кВАр	n	nэ	Кр	Рр, кВт	Qр, кВАр	Sр, кВА	Iр, А
1	Однофазные электроприемники	5	17,71	88,55	0,35	1,02	31	31,61	1568,22
2	Кран мостовой, 5т	1	7,8	7,8	0,1	1,73	0,78	1,349	60,84
3	Горизонтально-фрезерный	12	18	216	0,17	1,17	36,7	42,96	3888
4	Координатно-расточной	12	14	168	0,17	1,17	28,6	33,42	2352
5	Копировально-фрезерный	9	18	162	0,17	1,17	27,5	32,22	2916
6	Горизонтально-фрезерный	9	17	153	0,17	1,17	26	30,43	2601
7	Радиально-сверлильный	10	9	90	0,17	1,17	15,3	17,9	810
8	Плоскошлифовальный	5	19	95	0,17	1,17	16,2	18,9	1805
9	Круглошлифовальный	7	21	147	0,17	1,17	25	29,24	3087
10	Карусельный станок	12	14	168	0,17	1,17	28,6	33,42	2352
11	Печь сопроттивления закалочная	8	32	256	0,8	0,33	205	67,58	8192
	Итого силовые электроприемники	90	187,51	1551,35	0,24		440	339	29632,1	81,22	1,1375	500,5	339	604,5	919,5
	Осветительная нагрузка		66,6	66,6							Не верно	66,6		66,6	101,3
	Итого по цеху в целом											567,1	339	660,7	1005

---

---

4 Определение числа и мощности цеховых трансформаторов и

компенсирующих устройств

4.1 Определение возможных вариантов

Мощность трансформаторов определяется из условия пропуска активной мощности

(14)

где N_т – количество трансформаторов;

К_з – коэффициент загрузки трансформаторов, для двухтрансформаторных подстанций с преобладающей нагрузкой первой категории – 0,65÷0,7, для однотрансформаторных с преобладающей нагрузкой второй категории и резервированием по перемычкам на вторичном напряжении – 0,7÷0,8, для однотрансформаторых с преобладающей нагрузкой третьей категорией 0,9;

S_н.тр – номинальная стандартная мощность трансформатора (каталог).

Выбор числа и мощности трансформаторов должен осуществляться на основании технико-экономического расчета нескольких вариантов.

На показатели ТЭР при выборе оптимального варианта влияет также установка компенсирующих устройств. Для компенсации реактивной мощности в цехе обычно применяются конденсаторные установки (КУ). Компенсация реактивной мощности может быть индивидуальной, групповой и централизованной.

Часть реактивной мощности поставляется энергосистемой и задается с помощь нормируемого tgφ_н. Реактивная мощность, потребляемая из системы

(15)

Мощность КУ равна

(16)

Компенсация реактивной мощности возможна на высоком напряжении (ВН), низком напряжении (НН) или одновременно на ВН и НН, выбор варианта осуществляется на основании ТЭР.

При компенсации только на НН применяется только низковольтные батареи, устанавливаемые в цехе (Q_нку≈Q_ку).

Применение высоковольтных КУ ограничивается пропускной способностью трансформаторов

---

(17)

В зависимости от отношения мощностей к максимальной пропускной способностью трансформатора возможны следующие варианты:

1. 
   если Q_тр.max≥Q_р, то КУ может быть установлено как на низком напряжении, так и на высоком, тогда реальная пропускная способность трансформатора при установке на НН Q_тр.max=Q_э, при ВН Q_т=Q_р;
   
2. 
   если Q_э<Q_тр.max≤Q_р, то КУ может полностью устанавливаться на НН: Q_нку=Q_ку, Q_т=Q_э, или на НН и ВН: Q_вку=Q_тр.max-Q_э, Q_нку=Q_ку-Q_вку, Q_т=Q_тр.max;
   
3. 
   если Q_тр.max≤Q_э, то, Q_вку=0, Q_нку=Q_р-Q_тр.max; Q_т=Q_тр.max;
   

Проектируемый инструментальный цех относиться ко второй категории надежности. Минимальное количество трансформаторов – 1. Технико-экономический расчет ТЭР проводятся для двух вариантов: с одним и двумя трансформаторами.

Реактивная мощность, потребляемая из энергосистемы

.

Мощность КУ равна



В проектируемом цехе применяется централизованная компенсация с возможной установкой КУ на высоком напряжении (ВН), низком напряжении (НН) или одновременно на ВН и НН.

1 вариант. N_т=1



согласно приложению 3, ближайшая большая стандартная мощность трансформатора 1000 кВА.

Принимается 1 трансформатор с номинальной мощностью 1000 кВА.

Максимальная пропускная способность трансформатора



Q_тр.max Q_э, 564,3 квар>112,3 квар

то КУ может быть установлено как на низком напряжении, так и на высоком, тогда реальная пропускная способность трансформатора при установке на НН Q_тр.max=Q_э=112,3 квар, при ВН Q_т=Q_р=307 квар (рис. 3, а).

2 вариант. N_т

---

=2



Принимается 2 трансформатора с номинальной мощностью 400 кВА.

Максимальная пропускная способность трансформатора



Q_э<Q_тр.max≤Q_р, 112,3<196<307. Условие выполняется частично, поэтому КУ устанавливаем только на низкой стороне.

2 вариант соотношений, следовательно

а) Q_нку=307 кВАр, Q_т= 112,3 кВАр (рис. 3,б);

б) Q_вку= 680,2-113,64=566,56 кВАр;

Q_нку=307-566,56=-259,56 кВАр, Q_т=566,56 квар; (рис. 3, в).




Qт=566,56


Рис. 3- Распределение реактивных мощностей и компенсирующих устройств

---