Практическое задание №1

«Определение эффективного числа электроприемников цеха»

Исходные данные Таблица 2

№ЭП	Наименование участка цеха и индивидуальных приемников	Pуст ЭП, кВт.	Кол-во ЭП	ПВ
1. Механосборочное отделение (1 группа)
	Токарно-винторезный станок	4,6
	Токарно-револьверный станок	5,5
	Строгальный станок
	Фрезерный станок	3,5
	Шлифовальный станок	10,2
	Сверлильный станок	6,9
	Универсально-заточный станок	1,25
	Кран-балка	4,85		0,4
	Вентилятор	7,0
II. Сварочное отделение (2 группа)
	Машина электросварочная точечная			0,6
	Машина электросварочная шовная			0,6
	Трансформатор сварочный
	Вентилятор

Задание: на основе исходных данных определить эффективное число электроприемников цеха, а также групповой средневзвешенный коэффициент использования для данного узла питания (подгруппы).

Последовательность выполнения расчета

1. Все электроприемники разбили на 2 группы в соответствии с местом подключения (результаты заносятся в табл.3).

2. Для электродвигателей с повторно-кратковременным режимом работы их номинальная мощность не приводится к длительному режиму (ПВ = 100%).

Резервные электроприемники, ремонтные сварочные трансформаторы и другие ремонтные электроприемники, а также электроприемники, работающие кратковременно (пожарные насосы, задвижки, вентили и т. п.), при подсчете расчетной мощности не учитываются (за исключением случаев, когда мощности пожарных насосов и других противоаварийных ЭП определяют выбор элементов сети электроснабжения).

Групповая номинальная (установленная) активная мощность - сумма номинальных активных мощностей группы ЭП

,

где n - число электроприемников.

3. Для каждого электроприемника определяем по справочным данным коэффициент использования и соsφ (Приложение 2). При наличии интервальных значений К_и следует для расчета принимать наибольшее значение.

В графах 7 и 8 соответственно записываются построчно величины k_uP_н и k_uP_н tgj. В итоговой строке определяются суммы этих величин.

Для последующего определения n_э в графе 9 построчно определяются для каждой характерной группы ЭП одинаковой мощности величины и в итоговой строке - их суммарное значение S . При определении n_э по упрощенной формуле графа 9 не заполняется.

Все расчеты сведены в таблицу 3.

Таблица 3

№	n	Установленная мощность кВт	kи	cos/tg	Kи·Pн	Kи·Pн·tg	n·p2	nэ, эффективное число ЭП
pн	Pн
Группа№ 1 (Механосборочное отделение)
		4,6	13,8	0,14	0,5/1,73	1,932	3,342	63,48
		5,5		0,14	0,5/1,73	1,54	2,664	60,5
				0,14	0,5/1,73	1,54	2,664
		3,5	10,5	0,14	0,5/1,73	1,47	2,543	36,75
		10,2	10,2	0,14	0,5/1,73	1,428	2,470	104,04
		6,9	20,7	0,14	0,5/1,73	2,898	5,014	142,83
		1,25	2,5	0,14	0,5/1,73	0,35	0,606	3,125
		4,85	1,94	0,1	0,5/1,73	0,194	0,336	23,52
				0,65	0,8/0,75	9,1	6,825
		54,8	95,64	0,2138		20,452	26,464	653,245
Группа№2 (Сварочное отделение)
				0,25	0,6/1,33	22,5	29,925
				0,4	0,7/1,02		6,12
				0,2	0,4/2,29	6,4	14,656
				0,65	0,8/0,75 ■		9,75
				0,305		47,9	60,451

4. Определяем групповой коэффициент использования.

Так как группируем ЭП без условия равенства коэффициента использования, то находим групповой средневзвешенный коэффициент использования для данного узла питания (подгруппы) по формуле:

,

где n - число характерных электроприемников входящих в данную группу.

Определим для первой группы средневзвешенный коэффициент использования:

5. Определяется эффективное число электроприемников:

,

Найденное по указанным выражениям значение n_э округляется до ближайшего меньшего целого числа.

6. Определение средней потребляемой мощности за смену

Средняя активная мощность за смену Р_ср.см, кВт:

, Р_ср.см= 20,452 кВт,

где Р_н – общая мощность приемников в подгруппе, кВт;

к_и – коэффициент использования соответствующей группы потребителей.

Средняя реактивная мощность за смену Q_cр.см, кВАр.

, Q_cр.см = 26,464 кВАр.

7. Коэффициент максимума К_р

Для определения коэффициента максимума используем рассчитанные значения, эффективного числа электрических приемников и среднего коэффициента использования. И по диаграммам определяем искомое значение коэффициента.

n_эф= 14; К_и = 0,2138 получаем К_р = 1,27.

8. Расчетная активная мощность подключенных к узлу питания ЭП напряжением до 1 кВ определяется по выражению:

Р_р = К_р S К_и Р_н, кВт.

В случаях, когда расчетная мощность Р_р окажется меньше номинальной наиболее мощного электроприемника, следует принимать Р_р = р_н.макс.

Расчетная реактивная мощность определяется следующим образом:

n_э > 10, следовательно Q_р = S К_и Р_н tgj = 26,464 кВАр.

Полная расчетная мощность:

, кВА.

9. Выбор БСК.

Нахождение максимальной реактивной мощности группы №1:

.

Для компенсирования полученной реактивной мощности выберем БСК типа УК1-0,415-20 Т3. Номинальное напряжение 0,415 кВ, мощность 20кВАр.

Таким образом, остатки реактивной мощности после компенсации:

; .

Найдем суммарную мощность КТП:

.

10. Предварительный выбор трансформатора.

Т.к. на этапе предварительного расчета нам не известны сопротивления потребителей, соединяющих кабелей и проводов. Следовательно, в расчетах мы их не учитываем.

Трансформатор выбираем по полной расчетной мощности S_р = 167,33 кВА. Трансформатор марки ТПМН-250/3-УХЛ1 с номинальной мощностью 250кВА (S_ном > S_∑) и напряжением ХХ вторичной обмотки U_2хх=1747 – 2947В. Параметры трансформатора представлены в таблице 4.

Таблица 4

Номинальная мощность, кВА	Напряжение хх вторичной обмотки, В	Ступень регулирования, В	Потери хх, кВт	Потери КЗ, кВт	Ток хх, %	Напряжение кз, %
	1747 – 2947		0,54	3,7	0,6	7,0

Вывод: В результате произведенных расчетов определено эффективное число электроприемников цеха и групповой средневзвешенный коэффициент использования для данного узла питания, а также выполнен предварительный выбор батареи статических конденсаторов и трансформатора.