Р=w·S, (2.3).
где S-площадь цеха, м2;
w-удельная мощность освещения.
Она зависит от типа светильника, освещённости, коэффициента запаса, коэффициента отражения поверхностей помещения, значения расчётной высоты, площади помещения.
Таблица 2.2.1
Данные для расчёта осветительной нагрузки.
| № по Плану | Наим. Цеха | S, м2 | H, м | Тип Свет-ка | E, лк | W, Вт/м2 | Рн,кВт | ρ ПОТ | ρ СТ | ρ РАБ |
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 15 16 18 | Инстр. ц. Сбор. ц. Мех. ц. Лит. ц. Компр. отд. Эл. - ап. ц. Рем. - мех. ц. Загот. ц. Агрег. ц. Сбор. ц. Оч. Сооруж Ширпотр. Ц. гальван. Котельная Топл. - хран. Заводоупр. | 6048 21248.6 10584 504 2620.8 1814.4 3548.16 9979.2 11309.8 31741.9 2822.4 2903.04 5080.32 1411.2 322.56 752.76 | 12.5 12.5 7.5 7.5 7.5 12.5 7.5 12.5 12.5 12.5 7.5 7.5 12.5 7.5 7.5 7.5 | РСПО УПД УПД ЛСП 24 2х40 УПД УПД ЛСП03ВЕx2x80 УПД УПД УПД Гс-500 ЛСП03ВЕx2x80 УПД ЛСП03ВЕx2x80 ЛСП03ВЕx2x80 УСП 2x40 | 300 300 300 200 150 300 300 300 300 300 20 300 300 200 75 300 | 44.1 45 10.2 22.5 44.2 19.8 44.2 44.2 44.2 2.6 19.8 44.2 13.2 13.2 14.7 | 247 939.2 476.3 5.14 58.97 80.2 70.25 441.1 499.9 1403 7.34 57.48 224.6 18.63 4.26 11.07 | 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 70 | 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 50 | 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 |
Расчётная нагрузка освещения определяется по установленной мощности и коэффициенту спроса из выражения:
Рр=к1·кс·Рн, (2.4).
где кс-коэффициент спроса, [1] ;
к1-коэффициент, учитывающий потери мощности в ПРА и принимается 1.12 для ламп ДРЛ и 1.2 для люминесцентных ламп.
Таблица 2.2.2
Результаты определения расчётных осветительных нагрузок.
| Nпо Плану | Наименов. Цеха | К1 | Кс | Рн осв, кВт | Рр осв, кВт | Qр осв, кВт |
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 15 16 18 | Инстр.Ц. Сбор. ц. Мех. ц. Лит. ц. Компр. отд. Эл. - ап. ц. Рем. - мех. ц. Загот. ц. Агрег. ц. Сбор. ц. Оч. Сооруж Ширпотр. Ц. гальван. Котельная Топл. - хран. Заводоупр. Осв. Терр. ИТОГО | 1.12 1.12 1.12 1.2 1.12 1.12 1.2 1.12 1.12 1.12 1.2 1.12 1.2 1.2 1.2 | 0.9 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.6 0.9 | 247 939.2 476.3 5.14 58.97 80.2 70.25 441.1 499.9 1403 7.34 57.48 224.6 18.63 4.26 11.07 | 222 999.3 506.78 5.86 62.74 85.33 80.1 469.31 531.88 1491.73 6.97 65.53 238.9 21.23 3.1 11.96 1702.5 6505.2 | 73 1332.36 675.67 2.82 83.65 113.77 38.44 625.73 709.16 1988.92 31.48 318.55 10.19 1.47 5.74 2269.99 8280.93 |
Полная расчётная мощность завода определяется по расчётным активным и реактивным нагрузкам цехов на низком и высоком напряжениях с учётом расчётной нагрузки освещения территории завода, потерь мощности в трансформаторах цеховых ТП и ГПП, с учётом компенсации реактивной мощности. В расчёте мощности компенсирующих устройств будем считать компенсирующие устройства на 0.4 кВ для потребителей напряжением 0.4 кВ и КУ на высоком напряжении для ЭП на напряжении 10 кВ.
Необходимая мощность КУ определяется из соотношения:
QКУ=РР·tg (φн) (2.5).
где tg (φн) =0.15
Нагрузка на напряжении 0.4 кВ:
Силовая РР=22338.05 кВт;
QР=21338.24 квар;
Осветительная РР=6505.2 кВт;
QР=8280.93 квар.
Суммарная мощность компенсирующих устройств на напряжении 0.4 кВ следующая:
QКУ НН= (РР+РР ОСВ) ·tg (φн) =28843.25·0.15=4326.49 квар.
Нагрузка на напряжении 10 кВ:
Силовая РР=1890 кВт;
QР=623.7 квар.
Напряжением 10 кВ питаются асинхронные двигатели, следовательно нужно ставить КУ. Суммарная мощность компенсирующих устройств на высоком напряжении следующая:
QКУ ВН=1800·0.33=594 квар.
Так как трансформаторы цеховых подстанций и ГПП не выбраны, то потери в них определяют приближённо из соотношений:
ΔРТ=0.02·SР, (2.6).
ΔQТ=0.1·SР, (2.7).
Для нагрузки на напряжении 0.4 кВ:
Sр=41342.81 кВА.
Численно потери в цеховых трансформаторах будут равны:
ΔРТ=0.02·41342.81=826.86 кВт,
ΔQТ=0.1·41342.81=4134.28 квар.
Нагрузка на напряжении 10 кВ равна:
РР=22338.05+6505.2+1890+826.86=31560.11 кВт.
QР=21338.24+8280.93+623.7+4134.28=34377.15 квар.
SР=46667.22 кВА.
Потери мощности в трансформаторах на ГПП равны:
ΔРТ=631.2 кВт,
ΔQТ=3437.72 квар.
Т.о. расчётная мощность завода будет:
РР=31560.11+631.2=32191.31 кВт,
QР=34377.15+3437.72=37814.87 квар,
SР=49661.3 кВА.
Так как на промышленном предприятии в основном преобладают нагрузки первой и второй категорий, то согласно ПУЭ к установке приняты двухтрансформаторные цеховые подстанции.
Расчётную мощность трансформаторов в соответствии с [3] определяю по среднесменной нагрузке цеха с учётом расчётных нагрузок освещения.
Среднесменную нагрузку нахожу по следующим формулам:
РСМ=РН·КИ, (3.1).
QСМ=РСМ·tg (φ), (3.2).
где КИ-коэффициент использования для характерных групп электроприёмников.
Расчёт мощности ЦТП представлен в таблице 3.3.1.1
Поскольку нагрузка компрессорного отделения и литейного цеха на напряжении до 1000 В незначительна, то для них имеет смысл установить одну ТП.
Таблица 3.3.1.1
Расчёт мощности ЦТП.
| № ПО ПланУ | Рном, КВт. | КИ | Соs (φ) / tg (φ) | Средние нагрузки | Расчётные НГ освещения | SСМ, кВА | ||
| РСМ, кВт | QСМ, квар | РР ОСВ, кВт | QР ОСВ, Квар | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 1 | 1500 234 81 165 217 | 0.15 0.75 0.5 0.6 0.7 | 0.5/1.73 0.95/1.33 0.5/1.73 0.8/0.75 0.8/0.75 | 225 175.5 40.5 99 151.9 | 389.25 233.42 70.07 74.25 113.93 | 222 | 73 | |
| 2197 | 691.9 | 880.92 | 1321.1 | |||||
| 2 | 100 332 1100 6800 920 | 0.15 0.75 0.7 0.25 0.5 | 0.5/1.73 0.95/0.33 0.8/0.75 0.5/1.73 0.5/1.73 | 15 249 770 1700 460 | 25.95 82.17 577.5 2941 795.8 | 999.3 | 1332.4 | |
| 9252 | 3194 | 4422.4 | 7120.5 | |||||
| 3 | 3265 3390 410 145 | 0.15 0.75 0.7 0.5 | 0.5/1.73 0.95/0.33 0.8/0.75 0.5/1.73 | 489.8 2542.5 287 72.5 | 847.4 839 215.3 125.4 | 506.8 | 675.7 | |
| 7210 | 3391.8 | 2027.1 | 4743.9 | |||||
| 4 | 460.8 | 0.6 | 0.55/1.52 | 276.5 | 420.2 | 5.9 | 2.8 | |
| 460.8 | 276.5 | 420.2 | 508.6 | |||||
| 5 | 10 65 | 0.15 0.7 | 0.5/1.73 0.8/0.75 | 1.5 45.5 | 2.6 34.1 | 62.7 | 83.7 | |
| 75 | 47 | 36.7 | 162.9 | |||||
| 6 | 50 110 50 | 0.15 0.7 0.3 | 0.5/1.73 0.8/0.75 0.5/1.73 | 7.5 77 15 | 13 57.8 25.95 | 85.3 | 113.8 | |
| 210 | 99.5 | 96.75 | 280.1 | |||||
| 7 | 405 100 20 200 45 | 0.15 0.75 0.7 0.25 0.5 | 0.5/1.73 0.95/0.39 0.8/0.75 0.7/1.02 0.5/1.73 | 60.75 75 14 50 22.5 | 105.1 29.3 10.5 51 38.9 | 80.1 | 38.4 | |
| 770 | 222.3 | 234.8 | 407.5 | |||||
| 8 | 2170 690 330 682 140 | 0.15 0.75 0.7 0.25 0.5 | 0.5/1.73 0.95/0.33 0.8/0.75 0.5/1.73 0.5/1.73 | 325.5 517.5 231 170.5 70 | 563.1 170.8 173.3 295 121.1 | 469.3 | 625.7 | |
| 4012 | 1314.5 | 1323.3 | 2642.1 | |||||
| 9 | 2155 150 480 195 170 | 0.15 0.75 0.7 0.25 0.5 | 0.5/1.73 0.95/0.33 0.8/0.75 0.7/1.02 0.5/1.73 | 323.3 112.5 336 48.8 85 | 559.3 37.13 252 49.8 147.5 | 531.9 | 709.2 | |
| 3150 | 905.6 | 1045.7 | 2268.5 | |||||
| 10 | 9985 | 0.08 | 0.8/0.75 | 798.8 | 599.1 | 1491.7 | 1988.9 | |
| 9985 | 798.8 | 599.1 | 3456 | |||||
| 11 | 450 300 | 0.7 0.5 | 0.8/0.75 0.5/1.73 | 315 150 | 236.3 259.5 | 6.9 | ||
| 750 | 465 | 495.8 | 684.5 | |||||
| 12 | 340 | 0.1 | 0.5/1.73 | 34 | 58.8 | 65.5 | 31.5 | |
| 34 | 58.8 | 134.4 | ||||||
| 14 | 150 950 1060 100 550 | 0.15 0.75 0.7 0.25 0.5 | 0.5/1.73 0.5/1.73 0.95/0.33 0.8/0.75 0.5/1.73 | 22.5 712.5 742 25 275 | 38.9 1232.6 244.9 18.8 475.8 | 238.9 | 318.6 | |
| 2810 | 1777 | 2011 | 3080.7 | |||||
| 15 | 10 760 | 0.15 0.7 | 0.5/1.73 0.8/0.75 | 1.5 532 | 2.6 399 | 21.2 | 10.2 | |
| 770 | 533.5 | 401.6 | 690.8 | |||||
| 16 | 80 | 0.7 | 0.8/0.75 | 56 | 42 | 3.1 | 1.5 | |
| 80 | 56 | 42 | 73.4 | |||||
| 18 | 60 | 0.8/0.75 | 48 | 36 | 12 | 6 | ||
| 60 | 48 | 36 | 73.2 | |||||
Теперь, когда известны средние нагрузки цехов, в зависимости от плотности нагрузки, согласно [4], можно произвести выбор мощности трансформаторов и числа ТП в каждом из цехов.