Расчет электрических нагрузок для силовых питающих сетей общего назначения напряжением до 1кв

Области применения

• Бизнес-процессы
• Боевые действия
• Динамика населения
• Дорожное движение
• ИТ-инфраструктура
• Математическое моделирование исторических процессов
• Логистика
• Производство
• Рынок и конкуренция
• Сервисные центры
• Цепочки поставок
• Уличное движение
• Управление проектами
• Экономика здравоохранения
• Экосистема
• Информационная безопасность

5.1. Расчет выполняется на форме Ф636-92.

5.2. Расчет проводится одновременно с формированием питающих сетей. Цель расчета - определение расчетных токов элементов питающей сети, выбор сечений проводников по нагреву и типов распределительных устройств напряжением до 1 кВ.

5.3. Расчет электрических нагрузок производится в последовательности, обратной направлению питания, т.е. от низших ступеней распределения электроэнергии к высшим.

5.4. Узлы питания группируются исходя из территориального расположения ЭП (по участкам, отделениям, цехам).

Для каждого узла питания (распределительный пункт, шкаф, сборка, распределительный и магистральный шинопроводы, щит станций управления и т.п.) ЭП группируются по характерным категориям с одинаковыми К_и, tgj и номинальной мощностью. Для каждой характерной группы определяются расчетные величины К_иР_н, К_иР_нtgj, .

Для синхронных двигателей до 1 кВ в графе 8 указывается номинальная реактивная мощность Р_н tgj со знаком минус.

При многоступенчатой схеме распределения электроэнергии при определении нагрузки вышестоящей ступени суммируются расчетные величины К_иР_н, К_иР_н tgj, n всех узлов питания, подключенных к данной ступени.

5.5. Эффективное число ЭП определяется по формуле n_э = /.

5.6. Для каждого из перечисленных в п. 5.4 узлов питания в зависимости от средневзвешенного коэффициента использования и эффективного числа электроприемников по табл. 1 или номограмме (см. Указания) определяется коэффициент расчетной мощности К_р.

5.7. Расчетная активная мощность узла питания определяется по расчетной величине К_иР_н и соответствующему значению К_р:

Р_р = К_рК_иР_н.

5.8. Расчетная реактивная мощность узла питания определяется в зависимости от n_э:

при n_э £ 10 Q_p = 1,1К_иР_нtgj;

при n_э > 10 Q_p = К_иР_нtgj.

5.9. При расчете электрической нагрузки магистральных шинопроводов суммируются итоговые расчетные величины К_иР_н, К_иР_нtgj, n всех узлов питания, подключенных к магистральному шинопроводу. Определяются средневзвешенный коэффициент использования и эффективное число электроприемников, затем по табл. 2 Указаний определяется коэффициент расчетной нагрузки К_р.

Результирующая расчетная нагрузка магистрального шинопровода определяется по выражениям:

Р_р = К_рК_иР_н;

Q_p = К_рК_иР_нtgj;

S_р = .

5.10. При формировании питающей сети напряжением до 1 кВ рекомендуется руководствоваться следующими соображениями.

5.10.1. Каждый участок или отделение цеха следует питать от одного или нескольких распределительных устройств до 1 кВ, от которых не должны, как правило, питаться другие участки или отделения цеха. Также желательна привязка цеховых трансформаторных подстанций к определенным цехам, если этому не препятствует незначительность электрической нагрузки.

5.10.2. При построении питающей сети следует учитывать указания о раздельном учете электроэнергии для различных цехов за исключением случаев, когда это приводит к значительному удорожанию питающих сетей.

5.10.3. Для крупных цехов следует выделять отдельные цеховые подстанции, сооружаемые в первую очередь и предназначенные для питания электроприемников (отопление, вентиляция, краны, освещение и др.), работа которых необходима для ведения монтажных работ и закрытия корпуса, здания в зимнее время.

5.10.4. Цеховая трансформаторная подстанция должна, по возможности, располагаться у центра нагрузок. Это требование также должно выполняться при размещении распределительных устройств напряжением до 1 кВ.

5.10.5. Питающие сети напряжением до 1 кВ должны формироваться таким образом, чтобы длина распределительной сети напряжением до 1 кВ была, по возможности, минимальной.

5.10.6. Магистральные сети являются по сравнению с радиальными сетями в большинстве случаев более экономичными.

5.10.7. При более или менее равномерно распределенной загрузке шаг прокладки магистралей зависит от плотности нагрузки. Например, при прокладке магистральных шинопроводов на ток 1600 А могут быть рекомендованы указанные соотношения.

Плотность нагрузки, кВ×А/м^2	0,05	0,1	0,2	0,35	0,5
Шаг прокладки магистралей, м					18, 12

5.10.8. Питающие сети должны прокладываться преимущественно открыто. Применение трубных электропроводок должно обосновываться.

5.11. Пример расчета электрических нагрузок для силовых сетей общего назначения напряжением до 1 кВ представлен в табл. 5.1. Расчет был произведен для следующей принципиальной схемы

Таблица 5.1

Исходные данные	Расчетные величины	Эффективное число ЭП nэ	Коэф. расчетной нагрузки Кр	Расчетная мощность	Расчетный ток, А Ip
По заданию технологов	По справочным данным	Ки*Рн	Ки*Рн*tgf	рн**2*n	кВт Рр	кВАр Qp	кВА Sp
Наименование ЭП	Кол-во ЭП шт. n	Номинальная (установленная) мощность, кВт	Коэф. использования Ки	Коэф. реактивной мощности
одного ЭП рн	общая Рн = n*рн
cos f	tg f
Пример расчета электрических нагрузок для силовых питающих сетей общего назначения напряжением до 1 кB
Распределительный пункт ШР1
Печи сопротивления		10,0		0,50	0,95	0,33	10,0	3,3	200,0
Вентиляторы		7,0		0,65	0,80	0,75	9,1	6,8	98,0
Станки		2,8		0,14	0,50	1,73	0,8	1,4	15,7
	4,0		0,14	0,50	1,73	1,1	1,9	32,0
	3,0		0,14	0,50	1,73	0,4	0,7	9,0
	14,0		0,14	0,50	1,73	2,0	3,5	196,0
	1,7		0,14	0,50	1,73	0,4	0,7	5,8
Итого				0,35			23,9	18,4			1,15	27,5	20,2	34,1
ШР2
Молоты		28,0		0,24	0,65	1,17
Индукционные печи низкой частоты		20,0		0,70	0,95	0,33
Итого				0,53							1,09	90,5	41,8
ШР3
Прессы штамповочные		28,0		0,17	0,65	1,17	14,2	16,4			2,94
ШР1 + ШР3
ШР1				0,35			23,9	18,4
ШР3				0,17			14,2	16,4
Итого				0,25			38,1	34,8			1,34
Щит станций управления ЩСУ1									„
Насосы		20,0		0,70	0,80	0,75
Насосы с синхронным двигателем		75,0		0,70	-0,90	0,48		-72
Итого				0,70				-20			1,08		21,6
ЩСУ2
Технолог. механизмы участка 1 ПТС		2,8	5,6	0,55	0,75	0,88	3,1	2,7
	10,0		0,55	0,75	0,88
	15,0		0,55	0,75	0,88	16,5	14,5
	28,0		0,55	0,75	0,88	46,2	40,6
	40,0		0,55	0,75	0,88
Итого				0,55							1,02
ЩСУ3
Технолог. механизмы участка 2 ПТС		25,0		0,55	0,75	0,88
	50,0		0,55	0,75	0,88
	100,0		0,55	0,75	0,88
Итого				0,55							1,09
ЩСУ4
Автоматическая поточная линия SPL		1,0		0,60	0,70	1,02	1,2	1,2
	3,0		0,60	0,70	1,02	3,6	3,7
	5,5		0,60	0,70	1,02	13,2	13,5
	10,0		0,60	0,70	1,02	36,0	36,7
	20,0		0,60	0,70	1,02	24,0	24,5
Итого				0,60							1,0
Распределительный шинопровод ШШ1
Станки		1,7	5,1	0,14	0,50	1,73	0,7	1,2	9,0
	3,2	12,8	0,14	0,50	1,73	1,8	3,1
	4,5		0,14	0,50	1,73	2,5	4,3
	14,0		0,14	0,50	1,73	1,9	3,3
	5,0		0,20	0,65	1,17	3,0	3,5
	8,0		0,20	0,65	1,17	3,2	3,7
	11,5		0,20	0,65	1,17	4,6	5,3
	20,0		0,20	0,65	1,17	4,0	4,6
Итого				0,17			21,8				1,44
ШШ2
Печи сопротивления		40,0		0,50	0,95	0,33
Станки		2,8		0,20	0,65	1,15	10,6	12,2
	4,0		0,20	0,65	1,15	2,4	2,8
	5,0		0,20	0,65	1,15	11,0	12,6
	10,0		0,20	0,65	1,15	16,0	18,4
Итого				0,35			140,0				1,0
Магистральный шинопровод М1-1
ЩСУ3
ЩСУ1								-20
ЩСУ2
ШР2
ШР1							23,9	18,4
ШР3							14,2	16,4
ЩСУ4							78,0
ШШ1							21,8
ШШ2
Итого				0,48							0,74
М1-2
Печи сопротивления (щиты ШП1-ШП4)		250,0		0,50	0,95	0,33	500,0	165,0			1,04
М1
ШШ3
М1-1
М1-2
Итого				0,43							0,77

РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНЫХ УСТРОЙСТВ (ПТУ)

6.1. Расчетная мощность одного ПТУ принимается равной сумме номинальных мощностей двух наиболее мощных электроприводов, приведенных к ПВ = 100 %

Р_р = Р_н1 Р_н2,

где Р_н1, Р_н2 - номинальные мощности двух наиболее мощных электроприводов при паспортной продолжительности включения ПВ₁ и ПВ₂.

6.2. Если электропривод приводится двумя одновременно включаемыми электродвигателями, его номинальная мощность принимается равной сумме номинальных мощностей электродвигателей, приведенных к ПВ = 100 %.

6.3. Расчетный ток, являющийся основанием для выбора сечения гибкого токоподвода или троллей по условию их нагрева, а также тока токосъемника

.

6.4. Коэффициент мощности для крановых электродвигателей с фазовым ротором следует принимать cosj = 0,6 (tgj = 1,33), а для электродвигателей с короткозамкнутым ротором (ПТУ небольшой грузоподъемности) cosj = 0,5 (tgj = 1,73).

6.5. Расчет электрической нагрузки нескольких ПТУ, питающихся от общих троллей, производится на форме Ф636-92.

6.5.1 Расчет производится для каждого троллея.

6.5.2. В графе 1 указываются назначение ПТУ, его грузоподъемность, паспортная продолжительность включения. Данные однотипных ПТУ записываются в одну строку.

6.5.3. В графах 3 и 4 приводятся номинальные мощности электродвигателей при паспортных ПВ, т.е. не приведенные к ПВ = 100 %.

6.5.4. Коэффициент использования принимается по справочным материалам. При проведении обследований действующих производств по электропотреблению ПТУ среднестатистические значения К_и должны определяться по номинальным мощностям крановых электроприводов при их паспортных ПВ.

6.5.5. Далее расчет выполняется аналогично расчету питающих сетей напряжением до 1 кВ.

6.5.6. Пример расчета электрических нагрузок ПТУ приведен в табл. 6.1.

Таблица 6.1

Исходные данные	Расчетные величины	Эффективное число ЭП nэ	Коэф. расчетной нагрузки Кр	Расчетная мощность	Расчетный ток, А Ip
По заданию технологов	По справочным данным	Ки*Рн	Ки*Рн*tgf	рн**2*n	кВт Рр	кВАр Qp	кВА Sp
Наименование ЭП	Кол-во ЭП шт. n	Номинальная (установленная) мощность, кВт	Коэф. использования Ки	Коэф. реактивной мощности
одного ЭП рн	общая Рн = n*рн
cos f	tg f
Пример расчета электрических нагрузок ПТУ
Троллей 1ТР
Краны заливочные 160/32 тн ПВ-40 % 2 шт.				0,20	0,60	1,33
						17,6
						11,2
						2,8
Итого				0,20							1,43
Троллей 2ТР
Кран мостовой 40 тн ПВ-25 % 2 шт.				0,20	0,60	1,33		23,9
							10,6
						11,2	14,9
						2,8	3,7
Кран мостовой 20 тн ПВ-25 % 1 шт.				0,20	0,60	1,33	5,6	7,4
						2,8	3,7
						2,8	3,7
						0,8	1,1
Кран мостовой 10 тн ПВ-25 % 2 шт.				0,10	0,50	1,73	2,0	3,5
						1,4	2,4
						0,8	1,4
Итого				0,185							1,38
Троллей 3ТР
Кран мостовой 20 тн ПВ-25 % 1 шт.		40,0		0,20	0,60
		25,0
		4,0
Итого

РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНЫХ УСТРОЙСТВ (ПТУ)

6.1. Расчетная мощность одного ПТУ принимается равной сумме номинальных мощностей двух наиболее мощных электроприводов, приведенных к ПВ = 100 %

Р_р = Р_н1 Р_н2,

где Р_н1, Р_н2 - номинальные мощности двух наиболее мощных электроприводов при паспортной продолжительности включения ПВ₁ и ПВ₂.

6.2. Если электропривод приводится двумя одновременно включаемыми электродвигателями, его номинальная мощность принимается равной сумме номинальных мощностей электродвигателей, приведенных к ПВ = 100 %.

6.3. Расчетный ток, являющийся основанием для выбора сечения гибкого токоподвода или троллей по условию их нагрева, а также тока токосъемника

.

6.4. Коэффициент мощности для крановых электродвигателей с фазовым ротором следует принимать cosj = 0,6 (tgj = 1,33), а для электродвигателей с короткозамкнутым ротором (ПТУ небольшой грузоподъемности) cosj = 0,5 (tgj = 1,73).

6.5. Расчет электрической нагрузки нескольких ПТУ, питающихся от общих троллей, производится на форме Ф636-92.

6.5.1 Расчет производится для каждого троллея.

6.5.2. В графе 1 указываются назначение ПТУ, его грузоподъемность, паспортная продолжительность включения. Данные однотипных ПТУ записываются в одну строку.

6.5.3. В графах 3 и 4 приводятся номинальные мощности электродвигателей при паспортных ПВ, т.е. не приведенные к ПВ = 100 %.

6.5.4. Коэффициент использования принимается по справочным материалам. При проведении обследований действующих производств по электропотреблению ПТУ среднестатистические значения К_и должны определяться по номинальным мощностям крановых электроприводов при их паспортных ПВ.

6.5.5. Далее расчет выполняется аналогично расчету питающих сетей напряжением до 1 кВ.

6.5.6. Пример расчета электрических нагрузок ПТУ приведен в табл. 6.1.

Таблица 6.1

Исходные данные	Расчетные величины	Эффективное число ЭП nэ	Коэф. расчетной нагрузки Кр	Расчетная мощность	Расчетный ток, А Ip
По заданию технологов	По справочным данным	Ки*Рн	Ки*Рн*tgf	рн**2*n	кВт Рр	кВАр Qp	кВА Sp
Наименование ЭП	Кол-во ЭП шт. n	Номинальная (установленная) мощность, кВт	Коэф. использования Ки	Коэф. реактивной мощности
одного ЭП рн	общая Рн = n*рн
cos f	tg f
Пример расчета электрических нагрузок ПТУ
Троллей 1ТР
Краны заливочные 160/32 тн ПВ-40 % 2 шт.				0,20	0,60	1,33
						17,6
						11,2
						2,8
Итого				0,20							1,43
Троллей 2ТР
Кран мостовой 40 тн ПВ-25 % 2 шт.				0,20	0,60	1,33		23,9
							10,6
						11,2	14,9
						2,8	3,7
Кран мостовой 20 тн ПВ-25 % 1 шт.				0,20	0,60	1,33	5,6	7,4
						2,8	3,7
						2,8	3,7
						0,8	1,1
Кран мостовой 10 тн ПВ-25 % 2 шт.				0,10	0,50	1,73	2,0	3,5
						1,4	2,4
						0,8	1,4
Итого				0,185							1,38
Троллей 3ТР
Кран мостовой 20 тн ПВ-25 % 1 шт.		40,0		0,20	0,60
		25,0
		4,0
Итого

Дата добавления: 2014-01-05