ПРИМЕР РАСЧЕТА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ЦЕХА

Максимальная экономия всех видов энергетических ресурсов одна из наиболее актуальных задач в настоящее время.

В области электроэнергетики основной задачей является снижение потерь электроэнергии и повышения ее качества в точках потребления.

Рассмотрим модернизацию участка №1 энергомеханического цеха на предприятии ОАО «Цветлит» города Гродно Республики Беларусь.

На предприятии расположено следующее оборудование, которое мы будем использовать в дальнейших расчетах (таблица 1):

Таблица 1.

Перечень ЭО энергомеханического цеха

Все электрооборудование из-за относительно большого числа и мощностей к сети подключено радиально.

Для силовых электрических сетей промышленных предприятий в основном применяется трёхфазный переменный ток. Постоянный ток рекомендуется использовать в тех случаях, когда он необходим по условиям технологического процесса (зарядка аккумуляторных батарей, питание гальванических ванн и магнитных столов), а также для плавного регулирования частоты вращения электродвигателей. При выборе напряжения следует учитывать мощность, количество и расположение электроприёмников, возможность их совместного питания, а также технологические особенности производства.

Для данного энергомеханического цеха следует выбрать переменный ток напряжением 380В.

Согласно ПУЭ энергомеханический цех относится ко второй группе надёжности по электроснабжения, так как перерыв в электрическом снабжении связан с существенным не допуском продукции, простоем людей, механизмов и тому подобное. Электрические приёмники данной категории могут получать питание от одного источника, и допускается перерыв в электрическом снабжении на время необходимое в устранении повреждения дежурным персоналом (рисунок 2). Радиальная схема применяется в тех случаях, когда в цехе предприятия стационарно установлены электроприёмники большой единичной мощности или когда электроприёмники малой единичной мощности распределены по цеху неравномерно и сосредоточены на отдельных участках.

К достоинствам радиальной схемы питания относятся:

−высокая надежность электроснабжения;

−удобства эксплуатации.

К недостаткам радиальной схемы питания относятся:

−большое число питающих линий;

−увеличение протяженности сети;

−увеличенное число коммутационных и защитных аппаратов, установленных на распределительном щите, что ведет к увеличению числа панелей и его габаритов.

В нашем случае внутрицеховую схему электроснабжения выполняем радиальной для большей надежности.

Рисунок 1. Схема электроснабжения

Расчет электрических нагрузок

Определение расчетных нагрузок групп электроприемников и цеха в целом выполняем методом упорядоченных диаграмм по результатам выбора электродвигателей и их параметров.

Расчет выполняется в следующей последовательности:

1.Определяется номинальная мощность группы электроприемников:

где р_номi– номинальная мощность i– гоэлектроприемника, кВт;

n – количество электроприемников в группе.

2. Определяется групповой коэффициент использования

где k_иi - коэффициент использования i – гоэлектроприемника, принимаемый по [3].

3. Определяется эффективное число электроприемников:

4. Путем интерполяции определяем коэффициент расчётной нагрузки группы электроприемников:

5. Определяется коэффициент максимума реактивной мощности группы электроприемников. 

6. Определяется расчетная активная мощность группы электроприемников:

7. Определяется расчетная реактивная мощность группы электроприемников:

где tgj - соответствует коэффициенту мощности электроприёмников.

8. Определяется расчетная полная мощность группы электроприемников:

9. Определяется расчетный ток группы электроприемников:

10. Определяется пиковый ток группы электроприемников:

где I_п.max–наибольший из пусковых токов электроприемников в группе;       

i_н.max– номинальный ток электроприемника с наибольшим пусковым током, А;

k_и.max – коэффициент использования электроприемника с наибольшим пусковым током.

Для цеха в целом расчёт выполняется аналогично.

Рассмотрим пример расчета электрических нагрузок для группы № 1.

1. Определим номинальную мощность группы электроприемников:

2.Определим групповой коэффициент использования:

3.Определим эффективное число электроприемников:

По интерполяции определяем коэффициент максимума активной мощности группы электроприемников:

4.Определим коэффициент максимума реактивной мощности группы электроприемников. При числе электроприёмников n ≤ 10 принимается

5.Определим расчетную активную мощность группы электроприемников:

6.Определим расчетную реактивную мощность группы электроприемников:

7.Определим расчетную полную мощность группы электроприемников:

8.Определим расчетный ток группы электроприемников:

9.Определим пиковый ток группы электроприемников:

Для остальных групп электроприемников расчет электрических нагрузок выполняется аналогично. Результаты расчетов приведены в таблице 2.

Таблица 2

Расчет электрических нагрузок

Список литературы:

1. Анчарова, Т.В. Электроснабжение и электрооборудование зданий и сооружений: Инфра-Инженерия, 2016. - 416 c.
2. Киреева, Э.А. Электроснабжение и электрооборудование цехов промышленных предприятий - М.: КноРус, 2013. - 368 c.
3. Кудрин Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий. М.: Интермет Инженеринг, 2006. - 672 с.