Материал: Пример расчета Электроснабжение ремонтномеханического цеха Исходные данные

Пример расчета «Электроснабжение ремонтно-механического цеха»

1. 
   Исходные данные
   

Исходные данные для механического цеха представлены в табл. 1. В цехе – крупносерийное производство, среда нормальная.По справочным данным [1,2,3] определяются К_и, cosφ, tgφ. Если в справочных материалах К_и имеет интервальное значение, то для расчета принимается наибольшее. При наличии электроприемников с заданной полной мощностью, осуществляется расчет их активной мощности .Например, индукционная печь (поз. 25) S=22кВА, cosφ=0,4Полученные данные сводятся в табл. 2.Так же рекомендуется пронумеровать станки на плане по порядку – слева на права и сверху вниз и занести их порядковый номер в таблицу 2 и рис. 1.Питание цеха осуществляется от шин главной понизительной подстанции (ГПП) завода удаленной на 0,5 км на напряжение 10 кВ, мощность короткого замыкания 200 кВА, отклонение напряжения в минимальном режиме +3%, в максимальном -1%. Трансформаторная подстанция питается по радиальной схеме. Нормируемый tgφ, заданный энергосистемой 0,2. Цех работает в две смены, время использования максимума нагрузки 4000 часов.Таблица 1Перечень оборудования цеха

№	Наименование станка	Модель	Кол-во	P, кВт	Примечание
1	Точило наждачное	-	4	1	U=220В
2	Кран мостовой, 5т	-	2	15,4	ПВ=40%
3	Пресс гидравлический	ПО443	3	3
4	Радиально- сверлильный	2К52-2	2	1,5
5	Токарно-карусельный	1512	3	1,5
6	Отрезной	1481	2	2,2
7	Плоскошлифовальный	3Г71	2	4
8	Внутришлифовальный	3А227	2	5,5
9	Круглошлифовальный	3М152	3	10
10	Поперечно-строгальный	3ш185д	3	5,5
11	Универсально-фрезерный	6Т83	10	11
12	Вертикально-фрезерный	6Р12	5	11
13	Зубофрезерный	6605	2	6,5
14	Зубодолбежный	5А140П	2	4,5
15	Продольно-строгальный	ЭШ	2	125
16	Вертикально-сверлильный	2Н135	3	4
17	Токарно-винторезный	1М63	10	11
18	Координатно-расточной	2Д450	2	2
19	Установка теплозащиты ворот	ТЗ-5	4	28
20	Печь сопротивления	С-70	5	50
21	Приспособление закалочное	МТЗ	4	20
22	Закалочная станция		2	50
23	Выпрямитель сварочный	ВД-306УЗ	3	20
24	Сварочный полуавтомат	НДГ-508	3	30	ПВ=60%
25	Печь индукционная однофазная		4		U=220В, S=22 кВА, cosφ=0,4
26	Печь индукционная однофазная		4		U=380В, S=30 кВА, cosφ=0,4

Таблица 2Исходные данные для расчета нагрузок цеха

№	Поз. на плане	Наименование	n, шт	P, кВт	Ки	cosφ	tgφ	Прим.
1	51,60-62	Точило наждачное	4	1	0,14	0,5	1,73	U=220В
2	52,53	Кран мостовой, 5т	2	15,4	0,1	0,5	1,73	ПВ=40%
3	1-3	Пресс гидравлический	3	3	0,17	0,65	1,17
4	4,5	Радиально- сверлильный	2	1,5	0,16	0,5	1,73
5	6-8	Токарно-карусельный	3	1,5	0,16	0,5	1,73
6	9,10	Отрезной	2	2,2	0,16	0,5	1,73
7	32,33	Плоскошлифовальный	2	4	0,16	0,5	1,73
8	34,35	Внутришлифовальный	2	5,5	0,16	0,5	1,73
9	36-38	Круглошлифовальный	3	10	0,16	0,5	1,73
10	39-41	Поперечно-строгальный	3	5,5	0,16	0,5	1,73
11	22-31	Универсально-фрезерный	10	11	0,16	0,5	1,73
12	13-17	Вертикально-фрезерный	5	11	0,16	0,5	1,73
13	18,19	Зубофрезерный	2	6,5	0,17	0,65	1,17
14	11,12	Зубодолбежный	2	4,5	0,17	0,65	1,17
15	42,43	Продольно-строгальный	2	125	0,16	0,5	1,73
16	44-46	Вертикально-сверлильный	3	4	0,16	0,5	1,73
17	47-50, 54-59	Токарно-винторезный	10	11	0,16	0,5	1,73
18	20,21	Координатно-расточной	2	2	0,16	0,5	1,73
19	63,64,90,91	Установка теплозащиты ворот	4	28	0,8	0,8	0,75
20	81-85	Печь шахтная	5	50	0,6	0,87	0,57
21	86-89	Приспособление закалочное	4	20	0,7	0,8	0,75
22	79,80	Закалочная станция	2	50	0,7	0,8	0,75
23	76-78	Выпрямитель сварочный	3	20	0,3	0,5	1,73
24	73-75	Сварочный полуавтомат с выпрямителем	3	30	0,35	0,5	1,73
25	69-72	Печь индукционная однофазная	4	8,8	0,7	0,4	2,29	U=220В
26	65-68	Печь индукционная однофазная	4	12	0,7	0,4	2,29	U=380В

Номер вар-та	Номин. напряж., кВ	Мощность КЗ, МВА	Расстояние, км	Схема пит.	Норм. tgφ	Vцп мин	Vцп макс
1 - 20	6	150	0,5	Радиальная	0,15	+4%	+2%
21 - 40	6	200	0,8	Магистральн.	0,2	+3%	+2%
41 - 60	10	250	1,2	Радиальная	0,25	+2%	0%
61 - 80	10	300	1,4	Магистральн.	0,3	+1%	-1%

2.   1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   23

Определение расчетной мощности цеха

1. 
   Расчет нагрузки от однофазных электроприемников
   

Согласно [5] при включении однофазного электроприемника на фазное напряжение он учитывается как эквивалентный трехфазный электроприемник номинальной мощностьюР_н = 3Р_н.о; Q_н = 3Q_н.о,где Р_н.о, Q_н.о – активная и реактивная мощности однофазного электроприемника.При включении однофазного электроприемника на линейное напряжение он учитывается как эквивалентный электроприемник номинальной мощностьюПри наличии группы однофазных ЭП, которые распределены по фазам с неравномерностью не выше 15% по отношению к общей мощности трехфазных и однофазных ЭП в группе, они могут быть представлены в расчете как эквивалентная группа трехфазных ЭП с той же суммарной номинальной мощностью.В случае превышения указанной неравномерности номинальная мощность эквивалентной группы трехфазных ЭП принимается равной тройному значению мощности наиболее загруженной фазы.В цехе установлены однофазные электроприемники (табл. 1, поз. 1, 25, 26), которые перед расчетом необходимо привести к трехфазным.Таблица 3Однофазные потребители

№	Наименование	n, шт	P, кВт	Ки	cosφ	tgφ	Примечание
1	Точило наждачное	4	1	0,14	0,5	1,73	U=220В
25	Печь индукционная однофазная	4	8,8	0,7	0,4	2,29	U=220В
26	Печь индукционная однофазная	4	12	0,7	0,4	2,29	U=380В

Для этого необходимо все электроприемники распределить по возможности равномерно по фазам (рис. 1)

Рис. 2. Распределение однофазных потребителей по фазам1 Вариант расчетаТри одинаковых электроприемника объединяются в трехфазную группу, т.е. заменяются одним трехфазным с утроенной номинальной мощностью, при этом электроприемники работающие в повторнократковременном режиме приводятся к длительному режиму. , или ,где Р_н – номинальная мощность одного однофазного электроприемника, ПВ – коэффициент повторного включения (для электроприемников работающих в ПКР).В данном примере по три электроприемника в каждой группе заменяются в одинТаким образом, рис. 2 упрощается и представлен на рис. 3. А В С N