Электроустановки и системы электроснабжения (стр. 4 из 5)

; (22)

; (23)

Полная расчетная мощность групп приемников:

(24)

Расчетный ток для соответствующих групп находим по формуле

; (25)

В таблице 14 представлены результаты расчета тока и выбранные кабели.

Таблица 14

Выбор кабелей питающих линий

СП	Длительный ток линии, А	Допустимый принятый ток кабеля, А	Марка и сечение кабеля
СП1	36,69	42	АВВГ1x10
СП2	11,41	19	АВВГ1x2,5
СП3	963,9	1600	ШМА-732(90х80)
СП4	795,98	1600	ШМА-732(90х80)
ЩУО	12,78	19	АВВГ1x2,5

2.3.2 Выбор распределительных шинопроводов основного цеха

Проведем расчет магистрального шинопровода ШМА:

Приведенное число приемников основного цеха определим по (18) с учетом табл. 5:

;

Коэффициент использования для станков универсального назначения составит K_H=0,14, с учетом n_n=17,93 определяем коэффициент максимума К_max=1,75.

Тогда, в соответствии с (22) получим P_p=1,75*1370=2397,5 кВт.

tgφ=1,33 для станков, тогда в соответствии с (23) и (21) получим Q_p=1,75∙1370∙1,33=3188,68 кВт.

Полная мощность (24) составит:

Находим расчетный ток (25):

Для полученного значения тока выберем магистральный шинопровод ШМА-73 3(200x12).

Проведем расчет распределительного шинопровода ШРА1:

;

Коэффициент использования для станков универсального назначения составит K_H=0,14, с учетом n_n=8,93 определяем коэффициент максимума К_max=2,18.

Тогда, в соответствии с (22) получим P_p=2,18*680=1482,4 кВт.

tgφ=1,33 для станков, тогда в соответствии с (23) и (21) получим Q_p=2,18∙680∙1,33=1971,59 кВт.

Полная мощность (26) составит

Находим расчетный ток (27):

Для полученного значения тока выберем распределительный шинопровод ШМА-73 1(160x12).

Проведем расчет распределительного шинопровода ШРА2:

;

Коэффициент использования для станков универсального назначения составит K_H=0,14, с учетом n_n=9 определяем коэффициент максимума К_max=2,19.

Тогда, в соответствии с (22) получим P_p=2,19*690=1511,1 кВт.

tgφ=1,33 для станков, тогда в соответствии с (23) и (21) получим Q_p=2,19∙690∙1,33=2009,76 кВт.

Полная мощность (24) составит

Находим расчетный ток (25):

Для полученного значения тока выберем распределительный шинопровод ШМА-73 1(160x12).

Таблица 15

Расчет сечения шинопроводов основного цеха

Шинопро-вод	Эффек-тивное число приемников nn	Коэф-фициент максимума Кmax	Полная мощность Sp, Вт	Расчетный ток Ip, А	Марка и сечение шинопро-вода
ШРА1	8,93	2,18	2466,71	3747,78	ШМА-73 1(160x12)
ШРА2	9	2,19	2514,47	3820,34	ШМА-73 1(160х12)
ШМА	17,93	1,75	3989,45	6061,34	ШМА-73 3(200x12)

2.4 ВЫБОР ТРАНСФОРМАТОРОВ ДЛЯ ЦЕХОВОЙ ТРАНСФОРМАТОРНОЙ ПОДСТАНЦИИ

Строим суточный график нагрузки – рис. 6 на основе данных об активной и пассивной мощности вспомогательного и основного цехов (табл. 16). Полные максимальные мощности составляют:

Таблица 16

Данные суточной загрузки

0-2ч	2-4ч	4-6ч	6-8ч	8-10ч	10-12ч	12-14ч	14-16ч	16-18ч	18-20ч	20-22ч	22-24ч
P, кВт	1050	1050	1050	1823	2413	3082	3082	2510	3082	2767	1967	1489
Q, кВт	1257	1257	1257	1987	2655	3496	3496	2821	3496	3011	2149	1597
S, кВт	1637,8	1637,8	1637,8	2696,6	3587,7	4660,6	4660,6	3776	4660,6	4089,3	2913,3	2183,5

Рис. 6 Гистограмма суточной загрузки

Средняя загрузка по суточному графику:

; (26)

где T=24ч – длительность суток, отсюда,

Коэффициент заполнения графика нагрузки:

(27)

Продолжительность максимальной загрузки t_smax=6ч.

Коэффициент кратности допустимой загрузки по t_smax и К_зг составляет – К_н=1,18.

Требуемую номинальную мощность трансформатора находим по формуле:

(28)

Так как число приемников 1-2 категории составляет 60%, используем два трансформатора. Номинальная мощность трансформаторов

(29)

Выбираем трансформаторы ТМН-2200/10У3 и ТМН-2300/10У3.

Проверяем трансформаторы на нормальный режим работы:

(30)

ТМН-2200/10У3:

ТМН-2300/10У3:

Для обоих трансформаторов условие выполняется, поэтому берем два трансформатора ТМН-2200/10УЗ.

Проверяем трансформаторы на аварийный режим работы (при отказе одного из трансформаторов):

, (31)

где К_П=1,3 – коэффициент допустимой перегрузки трансформаторов в послеаварийном режиме, S_H1,2 – номинальная мощность приемников 1 и 2 категории (согласно их количеству – 60%).

Выбранные трансформаторы ТМН-2200/10У3 удовлетворяют условиям (32) и (33).

2.5 РАСЧЕТ СУТОЧНОГО ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Расчет суточного потребления активной и реактивной электроэнергии производится по табл. 13 и рис.6 в соответствии с:

(32)

(33)

2.6 КОЭФФИЦИЕНТ МОЩНОСТИ

Расчетный коэффициент мощности в режиме наибольшей потребляемой активной мощности

(34)

Подставляем значения, получаем

.

Средневзвешенный коэффициент суточной мощности

(35)

Коэффициент мощности cosφ_р=0,67 указывает на большое потребление реактивной мощности предприятием, что вызывает рост тока, излишнее энергопотребление. Необходимо применить устройства, компенсирующие реактивную мощность. Определим суммарную реактивную мощность компенсирующих устройств Q_КУ для повышения коэффициента мощности до значения cos^’φ=0,95.

; (36)

из (38) получаем

; (37)

Необходимо произвести компенсацию реактивной мощности по вспомогательному и основному цехам:

, (38)

, (39)

где q_o и q_в – относительные значения расчетной реактивной мощности вспомогательного и основного цехов

(40)

(41)

Расчетные реактивные мощности основного и вспомогательного цехов из формулы (23)