Расчет электрических нагрузок методом упорядоченных диаграмм

При расчете силовых нагрузок важное значение имеет правильное определение электрической нагрузки во всех элементах силовой цепи. Завышение ожидаемых нагрузок приводит к удорожанию строительства, перерасходу проводникового материала сетей и неоправданному увеличению мощности трансформаторов и прочего электрооборудования занижение может привести к уменьшению пропускной способности электрической сети, к лишним потерям мощности, перегреву проводов, кабелей и трансформаторов, а, следовательно, к сокращению срока их службы.

В данном дипломном проекте расчет электрических нагрузок выполняется методом упорядоченных диаграмм по узлам питания. Исходные данные приведены в таблице 1.

Таблица 1 — Исходные данные для расчета электрических нагрузок.

Рассчитываем суммарную номинальную активную мощность, потребляемую электроприемниками шкафа ШР1 кВт, по формуле.

.

где — активная номинальная мощность одного электроприемника, кВт;

— число электроприемников, шт.

Пересчитываем мощность мостового крана, приводя её к продолжитель-ному режиму работы по формуле.

где ПВ — продолжительность включения в относительных единицах.

кВт,.

кВт.

Определяем суммарную активную сменную мощность, потребляемую электроприемниками шкафа ШР1 кВт.

.

где — коэффициент использования, принимаем по каталогу [1, таблица 2.1].

кВт.

Групповой коэффициент использования К_и определяем по формуле.

Находим показатель силовой сборки m по формуле.

где () -номинальная активная максимальная (минимальная) мощность одного электроприемника в подгруппе соответственно, кВт.

Так как; n = 5шт 5;, то эффективное число электроприемников, шт определяем по формуле.

По справочнику [2, таблица 2.13] находим коэффициент максимума К_мах = 1,41.

Максимальная активная мощность электроприемников шкафа ШР1Р_{мах шр1}, кВт, рассчитывается по формуле.

.

кВт.

Находим реактивную сменную мощность электроприемников шкафа ШР1.

кВАр по формуле.

.

где — коэффициент реактивной мощности, соответствующий коэффициенту реактивной мощности.

кВАр.

Находим максимальную реактивную мощность электроприемников шкафа ШР1, кВАр

.

где К — поправочный коэффициент, принимаем К=1,1, так как.

кВАр.

Определяем максимальную полную мощность электроприемников шкафа ШР1, кВА.

кВА.

Рассчитываем максимальную силу тока, создаваемую электроприемниками шкафа ШР1, А, по формуле.

где — номинальное напряжение сети, кВ.

Аналогично выполняем расчет шкафа ШР2.

кВт, Так как; n = 5 шт;, то эффективное число электроприемников, шт определяем по формуле.

По каталогу [3, таблица 9.1] находим коэффициент максимума К_мах = 1,41,.

кВт, кВАр, кВАр, кВА,.

Определяем нагрузку электроприемников на I секцию шин.

Определим максимальную активную мощность электроприемников I секции шин с учетом дополнительной нагрузки, кВт.

кВт.

Определим максимальную реактивную мощность электроприемников I секции шин, кВт.

.

где — реактивная мощность дополнительной нагрузки, кВАр,.

.

кВАр,.

кВАр, кВА,.

Находим коэффициенты активной () и реактивной мощности () мощности данного узла питания.

Аналогично рассчитываем нагрузку электроприемников II секции шин для шкафа ШР3.

кВт,.

кВт,.

Так как; n = 8шт 5;, то эффективное число электроприемников, шт определяем по формуле.

По справочнику [2, таблица 2.13] находим коэффициент максимума К_мах1,26.

кВт.

кВАр, кВАр, кВА,.

Рассчитаем нагрузку шкафа ШР4.

кВт, кВт, Так как; n = 5 шт 5;, то эффективное число электроприемников, шт определяем по формуле По справочнику [2, таблица 2.13] находим коэффициент максимума К_мах 1,41,.

кВт, кВАр, кВАр, кВА,.

Определим полную нагрузку, создаваемую электроприемниками II секции шин с учетом дополнительной нагрузки.

кВт, кВАр,.

кВАр, кВА,.

Максимальная активная мощность по предприятию, кВт, составляет.

кВт.

Максимальная реактивная мощность по предприятию, кВАр, составляет.

,.

кВАр, кВА,.

В результате расчетов электрических нагрузок были определены следующие параметры: полная максимальная мощность, необходимая для выбора числа и мощности питающих трансформаторов, ток в сетях цеха напряжением Uн? 1кВ, необходимый для выбора защитной аппаратуры и сечения сетей такого напряжения, значения средневзвешенных коэффициентов, позволяют решить вопрос о необходимости компенсации реактивной мощности.

Все полученные в ходе расчетов параметры сведены в таблицу 2.