Определения и обозначения основных величин 21

ВНУТРИЗАВОДСКОЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ И РЕЖИМЫ

РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК

Орел 2009

УДК 621.311.1 (075)

ББК 31.27-02Я7

К68

Рецензенты:

кафедры «Электрооборудование и энергосбережение»

Орловского государственного технического университета

доктор технических наук, профессор

А.Н. Качанов

Генеральный директор МУПП «Орелгортеплоэнерго»,

доктор электротехники

В.Ф. Шумарин

К68 Королева, Т.Г. Расчет электрических нагрузок: учебное пособие для вузов/ Т.Г. Королева. - Орел: ОрелГТУ, 2009. - 135 с.

В учебном пособии представлены материалы и справочные данные, необходимые для проектирования систем электроснабжения промышленных предприятий. Приведены методики и последовательность выполнения расчетов электрических нагрузок в сетях напряжением до и выше 1 кВ на различных стадиях проектирования.

Предназначено студентам высших учебных заведений, обучающихся по специальности 140610, 140610(у) «Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений», изучающих дисциплину «Внутризаводское электроснабжение и режимы», а также может быть использовано при выполнении курсовых и дипломных работ.

УДК 621.311.1 (075)

ББК 31.27-02Я7

© ОрелГТУ, 2009

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 6

Выбор метода определения расчетных нагрузок 7

Электрические нагрузки и методы их определения 9

Расчет электрических нагрузок 20

Определения и обозначения основных величин 21

3.2. Расчеты электрических нагрузок и стадии проектирования 25

3.3. Последовательность расчета электрических нагрузок 28

3.4. Расчет электрических нагрузок электроприемников до 1 кВ

в целом по корпусу (предприятию) 37

3.5. Расчет электрических нагрузок для силовых питающих сетей

общего назначения напряжением до 1 кВ 41

3.6. Расчет электрических нагрузок однофазных потребителей 48

3.8. Расчет электрических нагрузок подъемно-транспортных устройств 49

3.8. Расчет электрических нагрузок сварочных машин и установок 53

3.9. Расчет электрических нагрузок на сборных шинах низкого

напряжения цеховых ТП 55

3.10. Расчет электрических нагрузок напряжением 6-10 кВ 59

3.11. Расчет электрических нагрузок для питающих сетей напряжением

до 1 кВ с учетом постоянной времени нагрева проводников 63

Литература 71

ПРИЛОЖЕНИЕ П1. Расчетные коэффициенты электрических нагрузок отдельных

электроприемников 72

1.1. Машиностроительная и металлообрабатывающая промышленность.

Тяжелое машиностроение 72

1.2. Машиностроительная и металлообрабатывающая промышленность.

Сельскохозяйственное машиностроение 73

1.3. Автомобильная промышленность 74

1.4. Приборостроительная промышленность 76

1.5. Нефтяная и нефтеперерабатывающая промышленность 78

1.6. Электротехническая промышленность 79

1.7. Черная металлургия 81

1.8. Горнодобывающая промышленность 87

1.9. Лесная и деревообрабатывающая промышленность 91

1.10. Целлюлозно-бумажная промышленность 95

1.11. Гидролизное производство 95

1.12. Промышленность строительных материалов и строительство 96

1.13. Химическая промышленность 97

1.14. Легкая промышленность. Предприятия первичной обработки хлопка 99

1.15. Легкая промышленность. Предприятия первичной обработки джута 99

1.16. Легкая промышленность. Предприятия первичной обработки льна

и других лубяных культур 99

1.17. Хлопчатобумажная промышленность 100

1.18. Текстильно-галантерейная и трикотажная промышленность 100

1.19. Льняная промышленность 101

1.20. Пеньково-джутовая промышленность 101

1.21. Шерстяная промышленность и производство ковров 102

1.22. Шелковая промышленность 103

1.23. Швейная промышленность 104

1.24. Кожгалантерейная промышленность 104

1.25. Кожевенная промышленность 105

1.26. Обувная промышленность 106

1.27. Меховая промышленность 107

1.28. Промышленность искусственных кож и пленочных материалов 109

1.29. Фарфорово-фаянсовая промышленность 112

1.30. Валяльно-войлочная промышленность 113

1.31. Предприятия по изготовлению техоснастки и пластмассовой

фурнитуры 114

ПРИЛОЖЕНИЕ П2. Расчетные коэффициенты электрических нагрузок

по установке, процессу, предприятию в целом 116

2.1. Черная металлургия 116

2.2. Лесная и деревообрабатывающая промышленность 117

2.3. Легкая промышленность 117

2.4. Горнодобывающая промышленность 118

2.5. Нефтяная и нефтеперерабатывающая промышленность 11 8

2.6. Химическая промышленность 119

2.7. Полиграфическая промышленность 122

2.8. Пищевая промышленность 122

2.9. Установки общепромышленного назначения 123

ПРИЛОЖЕНИЕ П3. Ориентировочные удельные плотности силовой

нагрузки на 1 м² площади производственных зданий

некоторых отраслей промышленности 129

ПРИЛОЖЕНИЕ П4.Средние удельные нормы расхода электроэнергии на некоторые виды промышленных изделий 130

ПРИЛОЖЕНИЕ П5. Основные отличия «Указаний по расчету

электрических нагрузок» от ранее действующих «Указаний

по определению электрических нагрузок в промышленных установках» 132

ВВЕДЕНИЕ

Важным этапом проектирования системы электроснабжения каждого предприятия любой отрасли народного хозяйства является определение электрических нагрузок. По значению электрических нагрузок выбирают и проверяют электрооборудование системы электроснабжения, определяют потери мощности, электроэнергии, напряжения. От правильной оценки ожидаемых нагрузок зависят капитальные затраты на систему электроснабжения, эксплуатационные расходы, надежность работы электрооборудования.

С определения параметров электропотреб­ления (максимума нагрузки и расхода электроэнергии) начинается проектирование сис­темы электроснабжения промышленного предприятия, намечаются источники электроэнергии, ориентировочно определяется стоимость сооружения электрохозяйства объек­та. Ошибки при расчете электрических нагрузок, более чем другие ошибки при проек­тировании системы электроснабжения, способны увеличить стоимость и сроки соору­жения предприятия, «заморозить» в лишнем металле системы электроснабжения суще­ственные капитальные вложения.

Многообразие методов и подходов, используемых при определении величин расчетной нагрузки и расходов электроэнергии обусловлены разными целями и уровнями системы электроснабжения, для которых производится расчет. С другой стороны, нельзя сказать, что эта задача полностью решена при достаточно большом количестве работ, посвященных этому вопросу, при, казалось бы, достаточно строгих математических преобразованиях фундаментальных законов, на которых базируется большинство известных методов.

Принципиально задача определения допустимости применения различных проводников для протекания известного тока успешно и достаточно строго решена с использованием классических физических законов. Конкретная реализация решения не представляет трудностей при использовании современных средств вычислительной техники. В нормативных документах, справочной литературе представлены зависимости допустимого тока от факторов, характеризующих параметры проводников в уравне­ниях энергетического баланса: материала, вида проводника, способа, вида и условий про­кладки.