Методика определение эффективного числа электроприемников цеха

1. Все электроприемники разбиваются на некоторое число групп в соответствии с местом подключения.

2. Электроприемники, работающие в повторно-кратковременном режиме, должны быть приведены к длительному режимe работы: для подъемных механизмов ПВ=40; для сварочных механизмом ПВ= 60%; для остальною оборудования ПВ= 100%.

Для двигателей: . (1)

Для сварочных аппаратов: . (2)

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

, (3)

где n - число электроприемников.

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

В графах таблицы 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 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.

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:

, (4)

где n - число характерных электроприемников входящих в данную группу.

Определим для первой группы средневзвешенный коэффициент использования:

5. Определяется эффективное число электроприемников:

. (5)

При значительном числе электроприемников более 30 (магистральные шинопроводы, шины цеховых трансформаторных подстанций в целом по корпусу, а так же и предприятию) эффективное число ЭП можно определить по упрощенному выражению:

, (6)

где р_н.max - номинальная мощность наиболее мощного электроприемника группы. Если найденное по упрощенному выражению число n_э окажется больше n, то следует принимать n_э = n. Если р_н.max/р_н.min < 3, где р_н.min - номинальная мощность наименее мощного ЭП подгруппы, то также n_э = n. Найденное по указанным выражениям значение n_э округляется до ближайшего меньшего целого числа.

Для удобства расчета составляется следующая таблица:

Таблица 1

В ней указаны: р_н - номинальная (установленная) мощность одного электроприемника; Рн - суммарная номинальная мощность ЭП подгруппы; n - действительное число ЭП в подгруппе; cosφ/tgφ - значение коэффициента мощности подгруппы; k_и - значения коэффициентов использования электроприемников подгруппы, n_э - эффективное число электроприемников;
Графы 2-6 таблицы заполняются на основании полученных от технологов таблиц-заданий по проектированию электротехнической части (графы 2-4) и согласно справочным материалам (графы 5,6), в которых приведены значения коэффициентов использования и мощности для индивидуальных ЭП. В графах 7, 8 и 9 записываются промежуточные расчетные величины, при этом в итоговых строках этих граф определяются суммы этих величин. В графе 10 определяется эффективное число электроприемников.

При включении однофазного электроприемника на фазное напряжение этот приемник учитывается как эквивалентный трехфазный ЭП номинальной мощностью:

р_н = 3·р_н.0, (7)

q_н = 3·q_н.0, (8)

где р_н.0, q_н.0 - активная и реактивная мощности однофазного ЭП.

При включении однофазного ЭП на линейное напряжение этот приемник учитывается как эквивалентный ЭП номинальной мощностью:

. (9)

При наличии группы однофазных ЭП, которые распределены по фазам с неравномерностью не выше 15 % по отношению к обшей мощности трехфазных и однофазных электроприемников в группе, они могут быть представлены в расчете как эквивалентная группа трехфазных приемников электрической энергии с той же суммарной номинальной мощностью. И случае превышения указанной неравномерности номинальная мощность эквивалентной группы однофазных ЭП принимает­ся равной тройному значению мощности наиболее загруженной фазы.

6. Определение средней потребляемой мощности за смену

Средняя активная мощность за смену Р_ср.см, кВт:

, (10)

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.

. (11)

7. Коэффициент максимума К_р

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

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,. (12)

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:

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

при n_э £ 10 Q_р = 1,1 S К_и Р_н tgj, (13)

при n_э > 10 Q_р = S К_и Р_н tgj. (14)

Для магистральных шинопроводов и на шинах цеховых трансформаторных подстанций, а также при определении реактивной мощности в целом по цеху, корпусу, предприятию:

Q_р = К_р S К_и Р_н tgj = Р_р tgj. (15)

К расчетной активной и реактивной мощности силовых ЭП напряжением до 1 кВ должны быть при необходимости добавлены осветительные нагрузки Р_р.о и Q_р.о.

Полная расчетная мощность:

. (16)

9. Выбор БСК.

Нахождение максимальной реактивной мощности группы №1:

. (17)

Для компенсирования полученной реактивной мощности выберем БСК.

Найдем суммарную мощность КТП:

. (18)

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.