Расчет выполняется по форме табл. 3.8.
Расчет проводится одновременно с формированием питающих сетей. Цель расчета – определение расчетных токов элементов питающей сети, выбор сечений проводников по нагреву и типов распределительных устройств напряжением до 1 кВ.
Расчет электрических нагрузок производится в последовательности, обратной направлению питания, т.е. от низших ступеней распределения электроэнергии – к высшим.
Узлы питания группируются исходя из территориального расположения электроприемников (по участкам, отделениям, цехам).
Для каждого узла питания (распределительный пункт, шкаф, сборка, распределительный и магистральный шинопровод, щит станций управления и т.п.) электроприемники группируются по характерным категориям с одинаковыми К и tgφ и номинальной мощностью. Для каждой характерной группы определяются величины К и рн , K и pн tg φ, .
Для синхронных двигателей до 1 кВ в графе 8 табл. 3.8 указывается номинальная реактивная мощность Р н tgφ со знаком минус.
|
|
При многоступенчатой схеме распределения электроэнергии при определении нагрузки вышестоящей ступени суммируются расчетные величины К и рн , K и pн tg φ, всех узлов питания, подключенных к данной ступени.
Эффективное число электроприемников определяется по формуле (3.7).
Для каждого из узлов питания в зависимости от средневзвешенного коэффициента использования и эффективного числа электроприемников определяется расчетный коэффициент Кр (см. табл. 3.1).
Расчетная активная мощность узла питания определяется по расчетной величиной К и рн и соответствующему значению Кр по формуле (3.19).
Расчетная реактивная мощность узла питания определяется в зависимости от пэ по формуле (3.20).
При расчете электрических нагрузок магистральных шинопроводов суммируются итоговые расчетные величины К и рн , K и pн tg φ, всех узлов питания, подключенных к магистральному шинопроводу. Определяются средневзвешенный коэффициент использования и эффективное число электроприемников, затем по табл. 3.2 определяется расчетный коэффициент Кр.
Результирующая расчетная нагрузка магистрального шинопровода определяется по выражениям (3.19, 3.21, 3.22)
При формировании питающий сети напряжением до 1 кВ рекомендуется руководствоваться следующими соображениями.
1. Каждый участок или отделение цеха следует питать от одного устройства до 1 кВ, от которого не должны, как правило, питаться другие участки или отделения цеха. Также желательна привязка цеховых трансформаторных подстанций к определенным цехам, если этому не препятствует незначительность электрической нагрузки.
|
|
2. При построении питающей сети следует учитывать указания о раздельном учете электроэнергии для различных цехов за исключением случаев, когда это приводит к значительному удорожанию питающих сетей.
3. Для крупных цехов следует выделять отдельные цеховые подстанции, сооружаемые в первую очередь и предназначенные для питания электроприемников (отопление, вентиляция, краны освящения и др.), работа которых необходима для ведения монтажных работ и закрытия корпуса, или всего здания в зимнее время.
4. Цеховая трансформаторная подстанция должна, по возможности, располагаться у центра нагрузок. Это требование также должно выполняться при размещении распределительных устройств до 1 кВ.
5. Питающие сети напряжением до 1 кВ должны формироваться таким образом, чтобы длина распределительной сети напряжением до 1 кВ была, по возможности, минимальной.
6. Магистральные сети являются по сравнению с радиальными сетями, в большинстве случаев, более экономичными.
7. При более или менее равномерно распределенной нагрузке шаг прокладки магистралей зависит от плотности нагрузки. Например, при прокладке магистральных шинопроводов на ток 1600А могут быть рекомендованы указанные соотношения.
Таблица 3.10
Зависимость шага прокладки магистральных шинопроводов,
рассчитанных на ток 1600 А, от плотности нагрузки
Плотность нагрузки, кВА/м2 | 0,05 | 0,1 | 0,2 | 0,35 | 0,5 | |
Шаг прокладки магистралей, м | 18,12 |
8. Питающие сети должны прокладываться преимущественно открыто. Применение трубных электропроводок должно обосновываться.
Пример расчета электрических нагрузок для силовых сетей общего назначения напряжением до 1 кВ представлен в табл. 3.11.
Таблица 3.11 Пример расчета электрических нагрузок для силовых питающих сетей общего назначения напряжением до 1 кВ | |||||||||||||||
Исходные данные | Расчетные величины | пэ | Кр | Расчетная мощность | Iр, А | ||||||||||
по заданию технологов | по справочным данным | К и Рн | К и Рнtgφ | Рр, кВт | Qр, квар | Sp, кВА | |||||||||
Наименование ЭП | Кол-во ЭП, шт. п | Номинальная (установленная) мощность, кВт | К и | cosφ ____ tgφ | |||||||||||
одного ЭП Рн | общая Рн= прн | ||||||||||||||
Распределительный пункт ШР1 | |||||||||||||||
Печи сопротивления | 0,5 | 0,95 / 0,33 | 3,3 | ||||||||||||
Вентиляторы | 0,65 | 0,8 / 0,75 | 9,1 | 6,8 | |||||||||||
Станки | 2,8 | 0,14 | 0,5 / 1,73 | 0,8 | 1.4 | 15,7 | |||||||||
0,14 | 0,5 /1,73 | 1,1 | 1,9 | ||||||||||||
0,14 | 0,5 /1,73 | 0,4 | 0,7 | ||||||||||||
0,14 | 0,5 / 1,73 | 2,0 | 3,5 | 196,0 | |||||||||||
1,7 | 0,14 | 0,5 / 1,73 | 0,4 | 0,7 | 5,8 | ||||||||||
Итого | 0,35 | 23,9 | 18,4 | 1,15 | 27,5 | 20,2 | 34,1 | 51,8 | |||||||
Распределительный пункт ШР2 | |||||||||||||||
Молоты | 0,24 | 0,65/1,17 | |||||||||||||
Индукционные печи низкой частоты | 0,7 | 0,95 / 0,33 | |||||||||||||
Итого | 0,53 | 1,09 | 90,5 | 41,8 | |||||||||||
Продолжение таблицы 3.11
Распределительный пункт ШРЗ | ||||||||||||||
Прессы штамповочный | 0,17 | 0,65/1,17 | 14,2 | 16,4 | 2,94 | |||||||||
Распределительные пункты ШР1 + ШРЗ | ||||||||||||||
ШР1 | 0,35 | 23,9 | 18,4 | |||||||||||
ШРЗ | 0,17 | 14,2 | 16,4 | |||||||||||
Итого | 0,25 | 38,1 | 34,8 | 1,34 | ||||||||||
Щит станций управления ЩСУ1 | ||||||||||||||
Насосы | 0,7 | 0,8/0,75 | ||||||||||||
Насосы с СД | 0,7 | -0,9 / 0,48 | -72 | |||||||||||
Итого | 0,7 | -20 | 1,08 | -21,6 | ||||||||||
Щит станций управления ЩСУ2 | ||||||||||||||
Технол. механизмы уч. 1 | 2,8 | 5,6 | 0,55 | 0,75 / 0,88 | 3,1 | 2,7 | ||||||||
0,55 | 0,75 / 0,88 | |||||||||||||
0,55 | 0,75 / 0,88 | 16,5 | 14,5 | |||||||||||
0,55 | 0,75/0,88 | 46,2 | 40,6 | |||||||||||
0,55 | 0,75 / 0,88 | |||||||||||||
Итого | 0,55 | 1,02 | ||||||||||||
Щит станций управления ЩСУЗ | ||||||||||||||
Технол. механизмы уч.2 | 0,75/0,88 | |||||||||||||
0,55 | 0,75 / 0,88 | |||||||||||||
0,55 | 0,75 / 0,88 | ПО | ||||||||||||
Итого | 0,55 | 1,09 |
Продолжение таблицы 3.11
|
|
Щит станций управления ЩСУ4 | ||||||||||||||
Авт. поточная линия SPL | 0,6 | 0,7 / 1,02 | 1,2 | 1,2 | ||||||||||
0,6 | 0,7/1,02 | 3,6 | 3,7 | |||||||||||
5,5 | 0,6 | 0,7/1,02 | 13,2 | 13,5 | ||||||||||
0,6 | 0,7 / 1,02 | 36,7 | ||||||||||||
0,6 | 0,7/1,02 | 24,5 | ||||||||||||
Итого | 0,6 | |||||||||||||
Распределительный шинопровод НИ | ||||||||||||||
Станки | 1,7 | 5,1 | 0,14 | 0,5 /1,73 | 0,7 | 1,2 | ||||||||
3,2 | 12,8 | 0,14 | 0,5/1,73 | 1,8 | 3,1 | |||||||||
4,5 | 0,14 | 0,5/1,73 | 2,5 | 4,3 | ||||||||||
0,14 | 0,5 /1,73 | 1,9 | 3,3 | |||||||||||
0,2 | 0,65/1,17 | 3,5 | ||||||||||||
0,2 | 0,65/1,17 | 3,2 | 3,7 | |||||||||||
11,5 | 0,2 | 0,65/1,17 | 4,6 | 5,3 | ||||||||||
0,2 | 0,65/1,17 | 4,6 | ||||||||||||
Итого | 0,17 | 21,8 | 1,44 | |||||||||||
Распределительный шинопровод Ш2 | ||||||||||||||
Печи сопротивления | 0,5 | 0,95 / 0,33 | ||||||||||||
Станки | 2,8 | 0,2 | 0,65/1,15 | 10,6 | 12,2 | |||||||||
0,2 | 0,65/1,15 | 2,4 | 2,8 | |||||||||||
0,2 | 0,65/1,15 | И | 12,6 | |||||||||||
0,2 | 0,65/1,15 | 18,4 | ||||||||||||
Итого | 0,35 |
Окончание таблицы 3.11
|
|
Магистральный шинопровод МШ1-1 | |||||||||||||||
ЩСУЗ | |||||||||||||||
ЩСУ1 | -20 | ||||||||||||||
ЩСУ2 | |||||||||||||||
ШР2 | |||||||||||||||
ШР1 | 23,9 | 18,4 | |||||||||||||
ШРЗ | 14,2 | 16,4 | |||||||||||||
ЩСУ4 | |||||||||||||||
Ш1 | 21,8 | ||||||||||||||
Ш2 | |||||||||||||||
Итого | 0,48 | 0,74 | |||||||||||||
Магистральный шинопровод МШ1-2 | |||||||||||||||
Печи сопротивления (щиты ШП1-ШП4) | 0,5 | 0,95 / 0,33 | 1,04 | ||||||||||||
Магистральный шинопровод МШ1 | |||||||||||||||
ШЗ | |||||||||||||||
М1-1 | |||||||||||||||
М1-2 | |||||||||||||||
Итого | 0,43 | 0,77 | |||||||||||||