Индивидуальные задания для расчета
электрических нагрузок
для выполнения лабораторной работы № 1
по предмету «Электроснабжение промышленных и
гражданских зданий»
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Таблица № 1. Варианты заданий для
расчета электрических нагрузок
№ варианта
|
Установленная мощность цеха, кВт
|
Цех 1
|
Цех 2
|
Цех 3
|
Цех 4
|
Цех 5
|
Цех 6
|
Цех 7
|
0
|
|
2800
|
|
3600
|
600
|
|
|
1
|
4600
|
|
1800
|
|
|
900
|
|
2
|
|
|
2500
|
4000
|
|
|
100
|
3
|
2900
|
1900
|
|
|
300
|
|
|
4
|
|
|
950
|
|
|
300
|
50
|
5
|
1850
|
|
|
2200
|
|
400
|
|
6
|
|
1500
|
|
|
200
|
|
30
|
7
|
|
|
1400
|
|
250
|
500
|
|
8
|
3100
|
2200
|
|
2900
|
|
|
|
9
|
|
|
1000
|
|
150
|
300
|
|
10
|
2700
|
|
2100
|
|
|
|
75
|
11
|
|
3000
|
|
2500
|
|
700
|
|
12
|
|
|
3200
|
|
185
|
|
90
|
13
|
|
|
|
4500
|
120
|
1200
|
|
14
|
5200
|
3600
|
|
|
|
|
60
|
15
|
|
|
5800
|
3900
|
|
1100
|
|
16
|
|
4200
|
|
|
280
|
|
50
|
17
|
3500
|
|
4100
|
|
|
800
|
|
18
|
|
2800
|
|
5200
|
|
|
40
|
19
|
2100
|
|
1500
|
|
120
|
|
|
20
|
|
1900
|
|
2600
|
|
600
|
|
21
|
2800
|
1800
|
1100
|
|
|
|
|
22
|
|
|
|
4800
|
400
|
|
20
|
23
|
4100
|
2600
|
|
|
|
1300
|
|
24
|
|
1500
|
2000
|
|
|
600
|
|
25
|
1900
|
|
|
2600
|
|
|
70
|
Таблица № 2.
№ цеха
|
Наименование цеха
|
Длина,
ширина, м
|
Руд, Вт/м2
|
1
|
Кузнечно-прессовый
|
120
х80
|
17,6
|
2
|
Механосборочный
|
100 х 30
|
25,5
|
3
|
Механический
|
80 х 50
|
18,9
|
4
|
Главный корпус
|
75 х 28
|
20,1
|
5
|
Заводоуправление
|
35 х 30
|
30,0
|
6
|
Блок вспомогательных цехов
|
60 х 40
|
19,2
|
7
|
Склад
|
100 х 50
|
16,2
|
Таблица 3. Данные для
расчета методом удельной мощности (площади).
№
электроприемника
|
Наименование
электроприемника
|
Руст, кВт
|
1-10
|
Токарные станки
|
7,0
|
11-20
|
Сверлильные станки
|
3,0
|
21-30
|
Точильное оборудование
|
2,5
|
31-40
|
Штамповочные прессы
|
10,5
|
41-50
|
Строгальные станки
|
14,0
|
51-60
|
Револьверные станки
|
8,5
|
61-70
|
Шлифовальные станки
|
2,8
|
71-80
|
Фрезерные станки
|
4,5
|
81-90
|
Печи сопротивления
|
3,5
|
91 -100
|
Сварочные трансформаторы
|
4,0 кВА
|
101-110
|
Насосы
|
5,0
|
111-120
|
Вентиляторы
|
1,5
|
Таблица 4.
№ варианта
|
Номера электроприемников, присоединенных к
|
ШР 1
|
ШР 2
|
0
|
1-3, 11, 12, 101
|
71-75
|
1
|
111-115
|
101-106
|
2
|
1, 11, 41, 81, 101
|
12, 13, 91, 62
|
3
|
21-26, 31-33
|
1-5, 91
|
4
|
111-113, 91, 1, 21
|
61-63, 71, 76
|
5
|
101-103, 91, 92
|
81-86
|
6
|
7, 14, 71-73
|
21-24, 47-49
|
7
|
29-30, 41
|
1-4, 11-13
|
8
|
4, 6, 8, 9, 13
|
28, 32, 48, 61, 92
|
9
|
11-18
|
21-25, 94
|
10
|
5, 7-10
|
21, 91, 102-104
|
11
|
2-4, 21-26
|
5, 27, 17, 101
|
12
|
10, 11-13, 101
|
14-16, 91-92
|
13
|
6, 16, 26-30
|
31, 41, 61, 71
|
14
|
14-18, 21-23
|
81-86, 93
|
15
|
7, 8, 81, 93, 101
|
6, 21, 41, 51, 71
|
16
|
9, 71-73, 104
|
7, 11-14, 51
|
17
|
12, 94, 103-106
|
1-3, 28-30
|
18
|
13, 84, 93, 102, 103
|
12, 15, 1, 26
|
19
|
19, 94, 101-105
|
3-5, 13-15
|
20
|
61-64, 71-76
|
77-80, 101, 91
|
21
|
51, 62, 72, 83, 93, 102
|
1-4, 19, 20, 30
|
22
|
30, 65-70
|
80, 85-90, 110
|
23
|
91, 92, 101-105
|
116-120, 11
|
24
|
2, 15, 22, 38
|
1, 12-14, 35-37
|
25
|
4-6, 16-18
|
7-10, 101-104
|
Пример составления исходных данных
Вариант -0
1. По номеру журнала
в соответствии со своим вариантом из таблицы 1 выбираем номер цеха и записываем
в данную таблицу удельную мощность.
2. По таблицам, в
соответствии с вариантом выбираем номера и названия электроприемников.
Записываем данную мощность в соответствующие графы.
3. По таблицам
исходных данных выбираем названия цехов, размеры цехов и удельную мощность в
Вт, записывая в соответствующие графы.
4. Используя таблицы
из Рекомендаций по выполнению данной работы, выбираем соответствующие
коэффициенты, для выполнения расчетов определенным методом.
- исходя из
соответствующего производства (название производства определяет преподаватель),
по таблице «Коэффициенты спроса и мощности», выбираем название цехов и
соответствующие им коэффициенты;
- по названию
электроприемников цеха, выбираем по таблице «Коэффициенты использования и
мощности некоторых механизмов и аппаратов промышленных предприятий
соответствующие значения коэффициентов;
- из таблицы
«Коэффициенты спроса и мощности» из раздела «Корпуса, цеха, насосные и другие
установки общепромышленного назначения», выбираем коэффициент мощности для
данных наименований цехов, корпусов.
Данное предприятие - обогатительная фабрика относится к горно-добывающей
промышленности
Таблица 1. Исходные
данные для расчета нагрузок
№ п/п
|
Наименование
|
Руст, кВт
|
Руд., Вт
|
n/S
|
Кс
|
Cos φ
|
tg φ
|
Ки
|
Для расчета нагрузок методом коэффициента спроса
|
Ц.2
|
обогащения
|
2800
|
|
|
0,65
|
0,8
|
|
|
Ц.4
|
реагентный
|
3600
|
|
|
0,6
|
0,8
|
|
|
Ц.5
|
золоизвлекательный
|
600
|
|
|
0,4
|
0,7
|
|
|
Для расчета нагрузок методом упорядоченных диаграмм
|
ШР 1
|
|
|
|
|
|
|
|
1-3
|
Токарные станки
|
7,0
|
|
|
|
0,6
|
|
0,16
|
11, 12
|
Сверлильные
|
3,0
|
|
|
|
0,6
|
|
0,16
|
101
|
насос
|
5,0
|
|
|
|
0,85
|
|
0,8
|
ШР 2
|
|
|
|
|
|
|
|
71-75
|
фрезерные
|
4,5
|
|
|
|
0,6
|
|
0,16
|
Для расчета нагрузок методом удельной мощности
(площади)
|
Ц.2
|
механосборочный
|
|
25,5
|
100 х 30
|
|
0,8
|
|
|
Ц.4
|
Главный корпус
|
|
20,1
|
75 х 28
|
|
0,75
|
|
|
Ц.5
|
заводоуправление
|
|
30,0
|
35 х 30
|
|
0,8
|
|
|
Пример выполнения лабораторных работ
Лабораторная работа № 1.
«Расчет электрических
нагрузок»
Задание
1.Выбрать схему электроснабжения
2. Рассчитать электрические нагрузки предприятия
3. Сделать вывод о проделанной работе
Литература
1. Шеховцов В.П. Расчет и проектирование схем
электроснабжения , стр 31
2. Федоров А.А. Пособие по курсовому проектированию,
стр.41
1. Составляем схему
электроснабжения по имеющимся исходным данным, в зависимости от особенностей
производства.
2. Производим расчет нагрузок
В соответствии с исходными данными расчет производим
тремя методами.
2.1 Метод коэффициента спроса
Таблица 2. Сводная ведомость потребителя
№ ПЭЭ
|
Наименование
потребителя
электроэнергии
|
Рном, кВт
|
Кс
|
cos φ
|
tg φ
|
Рр, кВт
|
Qp,кВАр
|
Sр, кВА
|
1
|
цех обогащения
|
2800
|
0,65
|
0,80
|
0,75
|
1820
|
1365,00
|
2275,00
|
2
|
реагентный цех
|
3600
|
0,60
|
0,80
|
0,75
|
2160
|
1620,00
|
2700,00
|
3
|
золоочистительный цех
|
600
|
0,40
|
0,70
|
1,02
|
240
|
244,85
|
342,86
|
|
Итого
|
7000
|
0,60
|
0,79
|
0,77
|
4220
|
3229,85
|
5314,16
|
1. Определяем расчетную
максимальную активную нагрузку каждого цеха
Рр. цеха = Кс.´ Рном. цеха
Рр2 = 0,65 х 2800 = 1820
кВт
Рр4 = 0,6 х 3600 = 2160
кВт
Рр5 = 0,4 х 600 = 240 кВт
2. Определяем tg φдля каждого цеха
tg φ= tg(arcos (cosφ)
tg φ1= tg(arcos (cos0,8)) = 0,75
tg φ2= tg(arcos (cos0,8)) = 0,75
tg φ3= tg(arcos (cos0,7)) = 1,02
3. Определяем расчетную максимальную
реактивную нагрузку каждого цеха
Qр. цеха = Рр. цеха ´ tg φцеха
Qр. 1 = 1820 ´ 0,75 = 1365 кВАр
Qр. 2 = 2160 ´ 0,75= 1620 кВАр
Qр. 3 = 240 ´ 1,0 = 244,85
кВАр
4.Определяем
суммарную расчетную активную и реактивную нагрузку распределительной подстанции
Рр. узла = å Рр. цеха
Рр. узла = 1820 + 2160 + 240 = 4220 кВт
Qр. узла = åQр. цеха
Qр. узла = 1365 + 1620 + 244,85 = 3229,85
кВАр
3. Определяем средневзвешенное
значение tg φузла
tg φузла =
tg φузла = 3229,85 / 4220 = 0,77
4. Определяем средневзвешенное
значение cos φузла
cos φузла = cos (arctg (tg φузла)
cos φузла = cos (arctg (tg 0,77) = 0,79
5. Определяем средневзвешенное
значение коэффициента спроса
Кс. узла =
Кс. узла = 4220 / 7000 = 0,6
6. Определяем полную расчетную
мощность каждого цеха и узла
Sр. узла =
Sр. 1 = 2275 кВА
Sр. 2 = 2700 кВА
Sр. 1 = 342,86кВА
Sр. 1 = 5314,16кВА
2.2 Метод удельной мощности
Таблица 3. Сводная ведомость потребителя
№ ПЭЭ
|
Наименование
потребителя
электроэнергии
|
S, м2
|
Руд, Вт/м
|
cos φ
|
tg φ
|
Рр, кВт
|
Qp,кВАр
|
Sр, кВА
|
1
|
механосборочный цех
|
100х30
|
25,5
|
0,8
|
0,75
|
76,5
|
57,38
|
95,63
|
2
|
главный корпус
|
75х28
|
20,1
|
0,75
|
0,88
|
42,21
|
37,23
|
56,28
|
3
|
заводоуправление
|
35х30
|
30,0
|
0,8
|
0,75
|
31,5
|
23,63
|
39,38
|
|
Итого
|
|
|
0,79
|
0,79
|
150,21
|
118,23
|
191,16
|
1. Определяем площадь каждого цеха
S = a×b
S1 = 100 х 30 = 3000 м2
S2 = 75 х 28 = 2100 м2
S3 = 35 х 30 = 1050 м2
2. Определяем расчетную активную мощность для каждого
цеха
Рр = Руд х n (S)
n- количество человек, мест, смен, кг белья и т.д.;
S- площадь здания, м
Рр1 = 0,0255 х 3000 = 76,5 кВт
Рр2 = 0,0201 х 2100 = 42,21 кВт
Рр3 = 0,03х 1050= 31,5 кВт
3. Определяем расчетную реактивную мощность для
каждого цеха
Qр = Рр х tg φ
Qр1 = 76,5 х 0,75 = 57,38 кВАр
Qр2 = 42,21 х 0,8 = 37,23 кВАр
Qр3 = 31,5 х 0,75 = 23,63 кВАр
4. Определяем суммарную активную мощность для завода
ΣРр = Рр1 + Рр2 + Рр3
ΣРр = 76,5 + 42,21 + 31,5 = 150,21 кВт
5. Определяем суммарную реактивную мощность для завода
ΣQр = Qр1 + Qр2 + Qр3
ΣQр = 57,38 + 37,23 + 23,63 = 118,23 кВАр
6. Определяем суммарную полную мощность для каждого
цеха и завода
Sр =
Sр1 = кВА
Sр2 = кВА
Sр3 = кВА
Sр завода = кВА
7. Определяем средневзвешенный tg φ и Cos φ
tgφуз = ΣQр / ΣРр
tgφуз = 118,23 / 150,21 = 0,79
Cosφуз = Cos(arctg (tgφ))
Cosφуз = Cos(arctg (tg 0,76)) = 0,79
2.3 Метод упорядоченных диаграмм
Таблица 4. Сводная ведомость потребителя
Исходные данные
|
Справочные данные
|
Расчетные
величины
|
расчеты
|
№
на плане
|
Наименование
|
n
|
Руст, кВт
|
Ки
|
Cosφ
|
tgφ
|
Рсм,
кВт
|
Qсм,
кВАр
|
m
|
nэф
|
Ки
(Кр)
|
Рр,
кВт
|
Qр,
кВАр
|
Sр,
кВА
|
одного
|
сумма
|
узел ШР-1
|
6
|
|
32,0
|
0,26
|
0,71
|
0,99
|
8,32
|
8,24
|
2,33
|
6
|
2,7
|
22,46
|
9,06
|
24,22
|
1-3
|
токарные
|
3
|
7,0
|
21,0
|
0,16
|
0,6
|
1,33
|
3,36
|
4,48
|
|
11,12
|
сверильн
|
2
|
3,0
|
6,0
|
0,16
|
0,6
|
1,33
|
0,96
|
1,28
|
|
101
|
насос
|
1
|
5,0
|
5,0
|
0,8
|
0,85
|
0,62
|
4,0
|
2,48
|
|
ШР 2
|
5
|
|
22,5
|
0,16
|
0,6
|
1,33
|
3,6
|
4,8
|
1
|
5
|
1,72
|
6,19
|
5,28
|
8,14
|
71-75
|
фрезерн
|
5
|
4,5
|
22,5
|
0,16
|
0,6
|
1,33
|
3,6
|
4,8
|
|
По цеху
|
11
|
|
54,5
|
0,22
|
0,68
|
1,09
|
11,92
|
13,04
|
|
28,65
|
14,34
|
32,05
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Производим расчет I узла – ШР 1
1. Определяем суммарную установленную мощность всех
электроприемников
ΣРуст = Рном1 + Рном2 +
Рном3 + … + Рном n
ΣРуст = 7 х 3 + 3 х 2 + 5 = 21 + 6 + 5 = 32
кВт
2. Определяем сменную мощность для каждого
электроприемника и узла
Рсм = Рном n х Ки n
ΣРсм = Рсм1 + Рсм2 +
Рсм3 + … + Рсм n
Рсм 1-3 = 7 х 0,16 = 1,12 кВт
Рсм 11,12 = 3 х 0,16 = 0,48 кВт
Рсм 101 = 5 х 0,8 = 4 кВт
ΣРсм = 1,12 х 3 + 0,48 х 2 + 4 = 8,32 кВт
3. Находим коэффициент использования узла, величину
(m)
Ки уз = Рном мак / Рном
мин
m=
Ки. уз = 8,32 / 32 = 0,26
m = 7/3 =2,33
4. В зависимости от Ки. уз и m,
действующего числа электроприемников в узле n; определяем nэф.
т.к. Ки. уз = 0,26 > 0,2 m
=2,33 < 3 n = 6 , тогда эфективное число электроприемников определяем
по таблице «Сводка
основных положений по определению расчетных электрических нагрузок методом
упорядоченных диаграмм»
nэф = n = 6
5. Зная nэф и Ки. уз по
графику (монограмма) определяем коэффициент максимума Км
Км = 2,7
6. Находим расчетную активную мощность узла.
Рр уз = ΣРсм* Км
Рр уз = 8,32 * 2,7 = 22,46кВт
7. Определяем суммарную реактивную мощность для
каждого электроприемника и узла.
Qсм n = Рсм n * tgφn
ΣQсм = Qсм 1+ Qсм 2
+…Qсм n
Qсм 1-3 = 1,12 * 1,33 = 1,49кВАр
Qсм 11,12 = 0,48 * 1,33 = 0,64кВАр
Qсм 101 = 4 * 0,62 = 2,48кВАр
ΣQсм ШР-1 = 1,49 *3+ 0,64 * 2 +2,48 = 8,24кВАр
8. Определяем расчетную реактивную мощность узла
т.к. nэф < 10 и Ки. уз >
0,2; то
Qр = 1,1 * ΣQсм
Qр = 1,1 * 8,24 = 9,06кВАр
9. Определяем полную мощность рассчитываемого узла
ШР-1
Расчет второго узла аналогичен,
данные расчета сведены в таблицу.
Вывод: В данной лабораторной работе
был произведен расчет нагрузок для каждого электроприемника и узла для
дальнейшего выбора рациональной схемы электропитания и выбора элементов системы
электроснабжения.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.