Электроснобжение

Определяем групповой  коэффициент использования:

                                                    (3)

где

∑Р_см - суммарная средняя активная нагрузка группы, кВт;

∑Р_ном - суммарная активная номинальная нагрузка группы, кВт.

Определяем суммарное значение коэффициента реактивной мощности:

                                                     (4)

Определяем m – отношение максимальной мощности к минимальной:

                                                     (5)

где

P_ном.max – максимальная номинальная мощность одного ЭП, кВт;

P_ном.min – минимальная номинальная мощность одного ЭП, кВт.

Определяем эффективное  число электроприемников:

                                                 (6)

 

Найденное значение n_э округляется до ближайшего меньшего целого числа.

						КП 0055330    ЭЛ-23-09	Лист
							8

 

В зависимости от n_э и К_и по справочным материалам находим расчетный коэффициент К_р.

Определяем расчетную  активную нагрузку:

                                                 (7)

Если  Р_р окажется меньше номинальной мощности наиболее мощного электроприемника группы Р_ном.max, то следует принимать Р_р = Р_ном.max.

Определяем расчетную  реактивную нагрузку:

                                                (8)

где

= 1,1, если n_э ≤ 10; В других случаях = 1.

Определяем полную расчетную нагрузку:

                                                    (9)

Расчетный ток находится  по формуле:

                                                         (10)

г

U_ном – номинальное напряжение сети, равное 0,38 кВ.

Рассчитаем электрическую  нагрузку для СП-1:

Производим расчет по формулам 1-10:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

						КП 0055330    ЭЛ-23-09	Лист
							9

 

 

Для СП-2, СП-3, СП-4 и всего  цеха в целом расчет аналогичен. Результаты                                    расчета сведены в Таблицу 1.

Наименование ЭП	Кол-во	Уст. мощность, кВт		m	Ки	cоsφ/tgφ	Средняя нагрузка		nэ	Кр	Расчетная нагрузка			Расч. ток
Узлы питания и группы ЭП		min / max	общая				Рсм, кВт	Qсм, кВар			Рр	Qp	Sp	Iр
Фрезерный станок	4	2,6 / 6,4	18,5	>3	0,12	0,4 / 2,29	2,22	5,08
Сверлильный станок	2	3,6 / 8,1	11,7		0,12	0,4 / 2,29	1,4	3,2
Итого	6	2,6 / 8,1	30,2		0,12	0,4 / 2,29	3,62	8,28	5	2,5	9,05	9,1	12,8	19,8
Токарный станок	5	1,3 / 6,7	21,5	>3	0,12	0,4 / 2,29	2,58	5,9
Сверлильный станок	1	6,4	6,4		0,12	0,4 / 2,29	0,77	1,76
Итого	6	1,3 / 6,7	27,9		0,12	0,4 / 2,29	3,55	7,66	5	2,5	8,38	8,24	11,9	18,4
Обдирочно-шлиф. станок	3	3,4 / 6,1	14,6	>3	0,17	0,65 / 1,17	2,5	2,93
Шлифовальный станок	3	2,2 / 11	17,4		0,17	0,65 / 1,17	2,96	3,46
Итого	6	2,2 / 11	32		0,17	0,65 / 1,17	5,46	6,39	5	2	11	7,02	13	19.75
Токарно-винторезный станок	2	2 /4	6	>3	0,12	0,4 / 2,29	0,72	1,65	16	1,23	75,82	69,46	114,2	173,7
Сварочный трансформатор	1	24,9	24,9		0,3	0,6 / 1,33	7,47	9,94
Вентиляторы	3	2,2 /6,5	12,4		0,65	0,8 / 0,75	8,06	6,05
Итого	6	2,2 / 24,9	43,3		0,37	0,67 / 1,08	16,25	17,64	3	1,15	24,9	19,4	31,5	48,8
Штамповочный пресс	1	145	145	<3	0,17	0,65 / 1,17	24,9	28,9	1	4,5	145	31,8	148,4	225,5
Итого по цеху	25	1,1 / 145	278,4	>3	0,19	0,61 / 1,28	53,8	68,87	3	2,3	145	75,7	163,57	248,5
Итого до компенсации	—
Итого после компенсации	—

 

 

						КП 0055330    ЭЛ-23-09	Лист
							10

 

 

2.3 Выбор типа мощности трансформаторов ТП

 

Число трансформаторов принимается  в зависимости от категории потребителя. Принимаем к установке один трансформатор, т.к. в механическом цехе установлены потребители 2-3 категории. Электроснабжение по предприятию осуществляется на напряжение 10 кВ.

Мощность трансформатора определяем по выражению:

                                                       (11)

где

∑Р_р – суммарная расчетная активная мощность до компенсации, кВт;

N_тр – число трансформаторов, шт;

β_э – экономический коэффициент загрузки трансформатора, принимаемый для однотрансформаторной подстанции равным β_э = 0,9.

 

Принимаем к установке  трансформатор типа ТСЗ-250/10. Его номинальные данные представлены в таблице 2.

Таблица 2. Номинальные данные трансформатора

Тип	Sном.тр, кВА	Uвн, кВ	Uнн, кВ	Pкз, кВт	Pхх, кВт	Uкз, %	Iхх, %
ТСЗ-250/10	250	10	0,4	3,8	1	5,5	3,5

Определяем действительный коэффициент загрузки трансформатора:

                                                     (12)

где

S_ном.тр – номинальная мощность трансформатора, принимаемая из паспортных данных.

 

 

						КП 0055330    ЭЛ-23-09	Лист
							11

 

 

 

 

 

 

 

2.4 Расчет компенсации  реактивной мощности

Расчет мощности низковольтных БСК производим в следующей последовательности. По найденному количеству трансформаторов и их мощности рассчитываем наибольшую реактивную мощность Q_т, которую можно передать через трансформаторы в сеть до 1 кВ, по формуле:

                                (13)

 

Определим значение необходимой мощности низковольтных КБ:

                                          (14)

где

∑Q_p - суммарная расчетная реактивная мощность до компенсации, квар.

 

Компенсация реактивной мощности нецелесообразна, т.к. <30кВар.

2.5 Расчет параметров и выбор аппаратов защиты распределительной сети

В качестве аппаратов защиты электроприемников и электрических сетей участка цеха устанавливаем автоматические выключатели. Для начала необходимо рассчитать номинальный и пусковой ток двигателя. Расчет выполняем по следующим формулам:

                                           (15)

где

Р_н – номинальная мощность двигателя, кВт;

U_ном – номинальное напряжение двигателя, кВ;

cosφ – коэффициент мощности двигателя;

η – коэффициент полезного  действия двигателя.

                                                (16)

где

К_I – кратность тока двигателя.

						КП 0055330    ЭЛ-23-09	Лист
							12

 

 

 

Выбор автоматического выключателя  производим по условиям:

                                                    (17)

                                                    (18)

где

I_н.а – номинальный ток автомата, А;

I_н.р – номинальный ток расцепителя автомата, А.

                                              (19)

где

I_ср – ток срабатывания расцепителя, А

I_пуск – пусковой ток, защищаемого электроприемника, А

                                              (20)

где

K_Т.О – кратность токовой отсечки автоматического выключателя.

                                              (21)

По расчетному значению K_Т.О принимается ближайшее большее стандартное значение K_Т.О автоматического выключателя.

Производим выбор автомата для фрезерного станка P_ном = 6,1 кВт:

 

 

 

По [  ] принимаем автоматический выключатель типа ВА-47-29 с I_н.а = 13 А и    I_н.р = 13 А. Проверяем по условиям (17) и (18):

 

 

Рассчитываем кратность  токовой отсечки автомата по формуле (21):

 

Принимаем K_Т.О = 10.

Определяем ток срабатывания расцепителя по формуле (20):

 

Проверяем по условию (19):

 

Для других электроприемников выбор автоматов аналогичен, кроме сварочного трансформатора. Его ток определяется по формуле:

                                                  (22)

                                             (23)

 

						КП 0055330    ЭЛ-23-09	Лист
							13

 

Выполняем расчет:

 

 

В остальном выбор аналогичен остальным электроприемникам.

Результаты выбора автоматических выключателей сведены в таблицу 2.

Производим выбор магнитных  пускателей. Для всего оборудования цеха пускатели поставляются комплектно, кроме вентиляторов.

Выбираем пускатель для  вентилятора P_ном = 2,2 кВт. Выбор осуществляется по следующим условиям:

                                                   (24)

                                                    (25)

где

U_н.п – номинальное напряжение пускателя, В;

I_н.гл.к – номинальный ток главных контактов пускателя, А.

По [  ] принимаем пускатель типа ПМ12-010 с I_н.гл.к = 10 А. Проверяем его по условиям (24) и (25):

 

 

Для остальных вентиляторов выбор пускателей аналогичен. Результаты выбора сведены в таблицу 2.

 

Таблица 2. Данные по выбору пусковой и защитной аппаратуры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

						КП 0055330    ЭЛ-23-09	Лист
							14