151196 (621608), страница 2
Текст из файла (страница 2)
где Кр – коэффициент расчетной мощности;
kИi – коэффициент использования i-го электроприемника;
рНi – номинальная мощность i-го электроприемника;
n – количество электроприемников в группе.
Групповой коэффициент использования
Значение Кр зависит от эффективного числа электроприемников (nЭ), группового коэффициента использования (Ки), а также от постоянной времени нагрева сети, для которой рассчитываются электрические нагрузки. Для сетей напряжением до 1 кВ, питающих распределительные шинопроводы, пункты, сборки, щиты, постоянная времени нагрева сети Т0 = 10 мин. Значение Кр принимаем по таблице 1.7 [литература 1.].
Значение nЭ , определяем по выражению
.
Рассмотрим пример расчёта электрических нагрузок.
Определим номинальную мощность группы электроприемников:
ΣPн =(20+7+1,5)×5+17×4+12×4+(14+3,5+6,8)×3= 331,4 кВт.
Определим групповой коэффициент использования:
Определим значение nЭ
≈ 15
Определяем по таблице 1.7 [литература 1.] значение Кр для питающих сетей напряжением до 1 кВ для постоянной времени нагрева Т0 = 10 мин
Кр = 1,25
Определим расчетную активную мощность
кВт
Определим расчетную реактивную мощность, для питающих сетей (питающих распределительные шинопроводы, пункты, сборки, щиты) при nЭ>10
квар
Определим полную расчетную мощность для группы электроприемников
кВ·А
Аналогично определяем полную расчетную мощность для второй группы электроприемников.
Рр = 55 кВт; Qp = 58,9 квар; Sp = 80,6 кВ·А
Определим токовые нагрузки для дальнейшего выбора сечения линии по допустимому нагреву
Для 1-ой линии Ip = 113,98×103/658,2 = 173 А
Для 2-ой линии Ip = 80,6×103/658,2 = 122,5 А
Данные расчетов электрических нагрузок занесем в таблицу1.2
Таблица 3.1
| Наименование узла сети, номер ЭП | Наименование ЭП | Количество ЭП, n | Номинальная мощность, кВт | Коэффициент использования Ки | Коэффи-циенты | Кирн | Кирнtgφ | Эффективное число ЭП nЭ | Коэффициент расчетной нагрузки | Расчетная мощность | Расчетный ток, А | ||||
| одного ЭП, рн | общая Р=n·рn | cosφ | tgφ | активная, кВт | реактивная, квар | полная, кВ·А | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
| ШР1 1-5 6-9 10-13 14-16 | Прутковый станок Сверлильный станок Фрезерный станок Зубонарезной станок | 5 4 4 3 | 28,5 17 12 24,3 | 142,5 68 48 72,9 | 0,24 0,14 0,14 0,17 | 0,65 0,5 0,5 0,65 | 1,17 1,73 1,73 1,17 | 34,2 9,52 6,72 12,393 | 40 16,47 11,63 14,5 | ||||||
| Итого по ШР1 | 331,4 | 0,19 | 0,69 | 1,05 | 62,833 | 82,6 | 15 | 1,25 | 78,54 | 82,6 | 113,98 | 173 | |||
| ПР1 17-20 21-25 | Токарный полуавтомат Токарный станок | 4 5 | 14 33 | 56 165 | 0,14 0,14 | 0,5 0,5 | 1,73 1,73 | 7,84 23,1 | 13,56 39,96 | ||||||
| Итого по ПР1 | 221 | 0,14 | 0,5 | 1,73 | 30,94 | 53,52 | 8 | 1,78 | 55 | 58,9 | 80,6 | 122,5 | |||
| Итого по участку | 552,4 | 0,17 | 0,686 | 1,06 | 93,9 | 99,5 | 13 | 1,65 | 133,54 | 141,5 | 194,58 | 295,5 | |||
4. Компенсация реактивной мощности
Под реактивной мощностью понимается электрическая нагрузка, создаваемая колебаниями энергии электромагнитного поля. В отличие от активной мощности реактивная, циркулируя между источниками и потребителями, не выполняет полезной работы. Принято считать, что реактивная мощность потребляется (QL), если нагрузка носит индуктивный характер (ток отстает по фазе от напряжения) и генерируется (Qc) при емкостном характере нагрузки (ток опережает по фазе напряжение).
Реактивная мощность запасается в виде магнитного и электрического полей в элементах электрической сети, электроприемниках, обладающих индуктивностью и емкостью.
Основными электроприемниками реактивной мощности на промышленных предприятиях являются асинхронные двигатели - на их долю приходится 60...65% потребляемой реактивной мощности, 20…25% приходится на трансформаторы, 10...15% — на другие электроприемники (преобразователи, реакторы, газоразрядные источники света) и линии электропередачи.
Под компенсацией реактивной мощности понимается снижение реактивной мощности, циркулирующей между источниками тока и электроприемниками, а следовательно, и снижение тока в генераторах и сетях.
Проведение мероприятий по компенсации реактивной мощности дает значительный технико-экономический эффект, заключающийся в снижении потерь активной мощности.
В действующих системах электроснабжения мощность компенсирующих устройств можно определить по следующему выражению:
Qк = Рр(tgφ1 - tgφ2),
где Рр – расчетная активная нагрузка потребителя; tgφ1,tgφ2 – коэффициенты реактивной мощности соответственно фактический и нормативный.
Определяем фактический коэффициент мощности
(tgφ=1,06)
Нормативный tgφ = 0,33
Мощность компенсирующего устройства
Qк = 133,54 × (1,06 – 0,33) = 97,5 квар
Выбираем по таблице 5.1 [лит. 2. стр 306] комплектную конденсаторную установку типа УК3-3-0,38-100У3 мощностью 100квар
5. Выбор пусковой защитной аппаратуры
Основными видами защит электрических сетей и электроприемников напряжением до 1 кВ являются защиты от перегрузки и токов короткого замыкания (КЗ). Защита оттоков КЗ должна осуществляться для всех электрических сетей и электроприемников.
В качестве аппаратов защиты применяются автоматические выключатели и предохранители.
Для защиты электродвигателей от перегрузки и от токов, возникающих при обрыве одной из фаз, применяются также тепловые реле магнитных пускателей.
Выбор аппаратов защиты (предохранителей, автоматов) выполняется с учетом следующих основных требований:
1. Номинальный ток и напряжение аппарата защиты должны соответствовать расчетному длительному току и напряжению электрической цепи.
2. Номинальные токи расцепителей автоматических выключателей и плавких вставок предохранителей необходимо выбирать по возможности меньшими по длительным расчетным токам с округлением до ближайшего большего стандартного значения.
3. Аппараты защиты не должны отключать установку при кратковременных перегрузках, возникающих в условиях нормальной работы, например, при пусках электродвигателей.
4. Время действия аппаратов защиты должно быть по возможности меньшим, и должна быть обеспечена селективность (избирательность), действия зашиты при последовательном расположении аппаратов защит в электрической цепи.
5. Ток защитного аппарата (номинальный ток плавкой вставки, номинальный ток или ток срабатывания расцепителя автомата) должен быть согласован с допустимым током защищаемого проводника.
6. Аппараты зашиты должны обеспечивать надежное отключение в конце защищаемого участка двух- и трехфазных КЗ при всех видах режима работы нейтрали сетей, а также однофазных КЗ в сетях с глухозаземленной нейтралью.
Рассмотрим расчет пусковой защитной аппаратуры на примере пруткового станка:
Рном = 20+7+1,5 кВт
Типы двигателей: 4А180М6У3; 4А132М6У3; 4А90L6У3
cosφ1 = 0,87; cosφ2 = 0,81; cosφ3 = 0,74
η1 = 88%; η2 = 85,5%; η3 = 75%
Iпуск1/Iном1 = 6; Iпуск2/Iном2 = 7; Iпуск3/Iном3 = 5,5
Номинальные токи двигателей:
А















