Электроснабжение внешнего распределительного пункта сушильно-печного отделения цеха огнеупоров (стр. 2 из 6)

2.1 Расчет электрических нагрузок силовой сети

При проектировании систем электроснабжения применяют различные методы определения электрических нагрузок, которые подразделяют на основные и вспомогательные. В первую группу входят методы расчета по:

– установленной мощности и коэффициенту спроса;

– статистический метод;

– средней мощности и коэффициенту формы графика нагрузок;

– средней мощности и коэффициенту максимума (метод упорядоченных диаграмм).

Вторая группа включает в себя методы расчета по:

– удельному расходу электроэнергии на единицу продукции при заданном объеме выпуска продукции за определенный период времени;

– удельной нагрузке на единицу производственной площади.

Применение того или иного метода определяется допустимой погрешностью расчетов. При проведении укрупненных расчетов (в частности, на стадии проектного задания) пользуются методами, базирующимися на данных о суммарной установленной мощности отдельных групп приемников – отделения, цеха, корпуса. Методы, основанные на использовании данных о единичных приемниках, относят к наиболее точным [4].

Для расчета электрических нагрузок от силового электрооборудования воспользуемся методом упорядоченных диаграмм. Указаний по расчету электрических нагрузок в сетях потребителей за 1993 г. Идея этого метода состоит в следующем: Расчет нагрузки осуществляется для каждого узла сети расчет идет снизу вверх, от приемников с пренебрежением потерь. При расчете каждого узла все приемники электроэнергии узла разделяются на две группы:

группу приемников электроэнергии с постоянным или условно постоянным графиком нагрузки;

группу приемников электроэнергии с переменным графиком нагрузки.

Назовем первую группу – А, а вторую группу – Б. Рассчитывается нагрузка отдельно для группы А и для группы Б. Причем расчет проводится по каждой составляющей мощности (

, , , ).

Расчетная нагрузка по полной или кажущейся мощности узла вычисляется по правилу геометрического суммирования результирующих составляющих мощностей каждой группы:

; (2.1)

где

– расчетная нагрузка по допустимому нагреву по активной мощности ПЭ группы А;

– расчетная нагрузка по допустимому нагреву по реактивной мощности ПЭ группы А;

– расчетная нагрузка по допустимому нагреву по активной мощности ПЭ группы Б;

– расчетная нагрузка по допустимому нагреву по реактивной мощности ПЭ группы Б;

Для ПЭ группы А расчетная нагрузка по допустимому нагреву по активной мощности рассчитывается по формуле:

, (2.2)

где nA – количество ПЭ в группе А;

– индивидуальный коэффициент использования i-го электроприемника в группе А;

– продолжительность включения i-го электроприемника группы А ( =100%);

– номинальная (установленная) мощность (кВт) i-го электроприемника в группе А, взятая из спецификации на оборудование.

Среди приемников электроэнергии в группе А есть приемники электроэнергии только длительного режима (

=100%).

Расчетная нагрузка по допустимому нагреву по реактивной мощности ПЭ группы А может быть рассчитана по формуле:

, (2.3)

где

– тангенс угла φ i-го электроприемника.

– индивидуальный коэффициент использования i-го электроприемника группы А;

– продолжительность включения i-го электроприемника группы А ( =100%);

– номинальная (установленная) мощность (кВт) i-го электроприемника в группе А.

– средняя нагрузка по реактивной мощности ПЭ группы А;

вычисляется по тригонометрической функции:

, (2.4)

где

– средневзвешенный коэффициент мощности (не равен номинальному).

Для ПЭ группы Б расчетную нагрузку по допустимому нагреву по активной мощности можно вычислить по формуле:

, (2.5)

где

– групповой коэффициент максимума по активной мощности электроприемников группы Б;

– количество ПЭ в группе Б;

– средняя нагрузка по активной мощности ПЭ группы Б;

– индивидуальный коэффициент использования i-го электроприемника группы Б;

– номинальная (установленная) мощность (кВт) i-го электроприемника группы Б;

– продолжительность включения i-го электроприемника группы Б.

Групповой коэффициент максимума по активной мощности ПЭ группы Б имеет следующую зависимость:

, (2.6)

где

– групповой коэффициент использования;

– эффективное количество электроприемников группы Б.

Зависимость 2.6 представлена в [3] в виде графика. Эффективное количество ПЭ может бить рассчитано по различным формулам, но наиболее точные результаты дает формула [6]:

, (2.7)

, (2.8)

где

– индивидуальный коэффициент использования i-го электроприемника группы Б;

– номинальная (установленная) мощность (кВт) i-го электроприемника группы Б.

Вычисленные

и не округляются.

Расчетная нагрузка по допустимому нагреву по реактивной мощности ПЭ группы Б выбирается исходя из условий:

При

;

При

.

В таблице 2.1 приведены исходные данные для расчета, коэффициенты использования и средневзвешенные коэффициенты мощности взяты из [3].

Таблица 2.1– Исходные данные для расчета электрических нагрузок по допустимому нагреву

Номер ПЭ на плане	Количе-ство, шт.	Установ. мощность(эл.оборудования),кВт	ПВ, %		Коэффициент мощности(cos φ)		Режим работы ПЭ	График нагрузкиПЭ
1	1	3,5	100		0,45	0,15	КР	–
2	1	4,5	–		0,45	0,15	КР	–
3.1, 3.2, 3.3	3	1,7	100		0,45	0,15	КР	–
4	1	4,2	25	0,45		0,15	ПКР	Б
5	1	1,7	–	0,8		0,5	ПКР	–
6	1	55	100	0,8		0,65	Дл	А
7.1, 7.2	2	1,6	–	0,7		0,1	КР	–
8	1	40	100	0,8		0,65	Дл	А
9	1	22	–	0,45		0,15	КР	–
10	3	1	–	0,7		0,1	КР	–
11.1, 11.2	2	55	100	0,8		0,65	Дл	А
12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5, 12.6	6	2,8	–	0,7		0,1	КР	–
13.1, 13.2	2	40	100	0,8		0,65	Дл	А
14.1, 14.2	2	2,8	100	0,8		0,65	Дл	А
15	1	20	100	0,8		0,65	Дл	А
16	1	28	100	0,8		0,65	Дл	А
17	1	2,8	–	0,7		0,15	КР	Б
18.1, 18.2	2	14	100	0,8		0,65	Дл	А
19	1	20,7	25	0,45		0,65	ПКР	Б
20	1	40	100	0,8		0,65	Дл	А
21.1, 21.2	2	4,5	–	0,7		0,1	КР	–
22	1	4,5	–	0,7		0,1	КР	–
23.1, 23.2	2	4,5	–	0,7		0,1	КР	–

Результаты расчетов занесем в таблицу 2.2. Загрузка смен в задании дана 1:0,8:0,8 такая загрузка осуществляется не отключением каких-либо электрорпиемников, а изменением их коэффициента использования, поэтому расчет электрических нагрузок по допустимому нагреву будем проводить для первой смены.