Файл: Методические указания по курсовому и дипломному проектированию по дисциплине "Системы электроснабжения" для студентов всех форм обучения специальности "Электроснабжение".docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.10.2023
Просмотров: 96
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
, А; (28)
, А, (29)
где
– суммарная номинальная мощность ЭП многодвигательного привода, кВт; cos и – коэффициент мощности и кпд наиболее мощного ЭП данного привода;
, А; (30)
, А; (31)
, А; (32)
, А; (33)
, А; (34)
, А; (35)
, А; (36)
, А. (37)
Во всех формулах: Pн, Sн – номинальная мощность ЭП (Pн – в кВт, Sн – в кВА).
Расчет электрических нагрузок цеха и любого другого узла системы электроснабжения (силового распределительного пункта, распределительного или магистрального шинопровода, секции шин) необходимо произвести по методу коэффициента расчетной активной мощности (Kр). Расчетная активная мощность (Pр) – это мощность, соответствующая такой неизменной токовой нагрузке (Iр), которая эквивалентна фактической изменяющейся во времени нагрузке по наибольшему возможному тепловому воздействию на элемент системы электроснабжения.
При расчете электрических нагрузок цеха или другого узла питания все ЭП распределяются на характерные группы с одинаковыми Kи и cos. При этом резервные ЭП в расчете не учитываются и номинальные мощности ЭП с повторно-кратковременным режимом работы не приводятся к длительному режиму (ПВ = 100 %).
Для многодвигательных приводов учитываются все одновременно работающие электродвигатели данного привода. Если среди этих электродвигателей имеются одновременно включаемые (с идентичным режимом работы), то они учитываются в расчете как один ЭП с номинальной мощностью, равной сумме номинальных мощностей одновременно работающих двигателей.
Для каждой характерной группы ЭП определяются средние активная (Pс) и реактивная (Qс) мощности по формулам:
, кВт, (38)
, кВАр. (39)
Коэффициент расчетной активной мощности зависит от значения группового коэффициента использования (
), эффективного числа ЭП (nэ) и постоянной времени нагрева (T0).
Групповой коэффициент использования узла питания определяется по формуле:
. (40)
Эффективное число ЭП рассчитывается по формуле:
, (41)
где nэ – число однородных по режиму работы ЭП одинаковой мощности, которое дает то же значение расчетного максимума (Pр), что и группа из реального числа ЭП (n), различных по мощности и режиму работы;
– суммарная установленная мощность ЭП узла питания, кВт; 
– номинальная (установленная) мощностьi-го ЭП, кВт.
При большом числе ЭП цеха допускается определять эффективное число электроприемников по упрощенной формуле:
, (42)
где
– номинальная мощность наиболее мощного ЭП цеха.
Найденное по формулам (41) или (42) nэ округляется до ближайшего меньшего целого числа.
Постоянные времени нагрева принимаются следующие:
Таблица 11 Значения коэффициентов расчетной нагрузки Kр для питающих сетей напряжением до 1000 В
Таблица 12 Значения коэффициентов расчетной нагрузки Kр на шинах НН цеховых трансформаторов и для магистральных шинопроводов напряжением до 1 кВ
Расчетная активная мощность узла питания определяется по формуле:
, кВт. (43)
Расчетная реактивная мощность для питающих сетей напряжением до 1 кВ в зависимости от nэ определяется по формулам:
при
, кВАр; (44)
при
, кВАр. (45)
Расчетная реактивная мощность для магистральных шинопроводов и на шинах цеховых трансформаторных подстанций независимо от nэ определяется по формуле:
, кВАр. (46)
Полная расчетная мощность узла питания
, кВА. (47)
На шинах низкого напряжения цеховой КТП при совместном питании силовой и осветительной нагрузки полная расчетная мощность определяется по формуле:
, кВА. (48)
Расчетный ток узла питания
, А. (49)
При определении расчетных нагрузок цеха и отдельных узлов питания следует пользоваться табл. 13.
При определении расчетной нагрузки цеха или другого узла питания необходимо учесть наличие однофазных электроприемников.
При наличии одного однофазного ЭП и включении его на фазное напряжение он учитывается как эквивалентный трехфазный ЭП номинальной мощностью:
, (50)
где pн.о, qн.о – активная и реактивная мощности однофазного ЭП.
При включении однофазного ЭП на линейное напряжение он учитывается как эквивалентный ЭП номинальной мощностью
. (51)
При наличии группы однофазных ЭП они должны быть распределены по фазам. Далее определяется нагрузка каждой фазы от однофазных ЭП суммированием установленной мощ-ности однофазных ЭП, подключенных на фазное напряжение, и
Таблица 13 Расчет электрических нагрузок (форма Ф636-92)
-
для многодвигательного электропривода трехфазного исполнения
, А, (29)где
– суммарная номинальная мощность ЭП многодвигательного привода, кВт; cos и – коэффициент мощности и кпд наиболее мощного ЭП данного привода;-
для трехфазной электрической печи, сварочного трансформатора
, А; (30)-
для однофазных электродвигателей на фазное напряжение (Uф)
, А; (31)-
для однофазных электродвигателей, подключаемых на линейное напряжение и являющихся нагрузкой двух фаз
, А; (32)-
для однофазных электрических печей, сварочных трансформаторов на фазное напряжение
, А; (33)-
для однофазных электрических печей, сварочных трансформаторов на линейное напряжение
, А; (34)-
для остальных трехфазных ЭП
, А; (35)-
для остальных однофазных ЭП на фазное напряжение
, А; (36)-
для остальных однофазных ЭП на линейное напряжение
, А. (37)Во всех формулах: Pн, Sн – номинальная мощность ЭП (Pн – в кВт, Sн – в кВА).
Расчет электрических нагрузок цеха и любого другого узла системы электроснабжения (силового распределительного пункта, распределительного или магистрального шинопровода, секции шин) необходимо произвести по методу коэффициента расчетной активной мощности (Kр). Расчетная активная мощность (Pр) – это мощность, соответствующая такой неизменной токовой нагрузке (Iр), которая эквивалентна фактической изменяющейся во времени нагрузке по наибольшему возможному тепловому воздействию на элемент системы электроснабжения.
При расчете электрических нагрузок цеха или другого узла питания все ЭП распределяются на характерные группы с одинаковыми Kи и cos. При этом резервные ЭП в расчете не учитываются и номинальные мощности ЭП с повторно-кратковременным режимом работы не приводятся к длительному режиму (ПВ = 100 %).
Для многодвигательных приводов учитываются все одновременно работающие электродвигатели данного привода. Если среди этих электродвигателей имеются одновременно включаемые (с идентичным режимом работы), то они учитываются в расчете как один ЭП с номинальной мощностью, равной сумме номинальных мощностей одновременно работающих двигателей.
Для каждой характерной группы ЭП определяются средние активная (Pс) и реактивная (Qс) мощности по формулам:
, кВт, (38) , кВАр. (39)Коэффициент расчетной активной мощности зависит от значения группового коэффициента использования (
), эффективного числа ЭП (nэ) и постоянной времени нагрева (T0).Групповой коэффициент использования узла питания определяется по формуле:
. (40)Эффективное число ЭП рассчитывается по формуле:
, (41)где nэ – число однородных по режиму работы ЭП одинаковой мощности, которое дает то же значение расчетного максимума (Pр), что и группа из реального числа ЭП (n), различных по мощности и режиму работы;
– суммарная установленная мощность ЭП узла питания, кВт; – номинальная (установленная) мощностьi-го ЭП, кВт.При большом числе ЭП цеха допускается определять эффективное число электроприемников по упрощенной формуле:
, (42)где
– номинальная мощность наиболее мощного ЭП цеха.Найденное по формулам (41) или (42) nэ округляется до ближайшего меньшего целого числа.
Постоянные времени нагрева принимаются следующие:
-
– для сетей напряжением до 1 кВ, питающих распределительные пункты и шинопроводы, щиты. Значения Kр для этих сетей в зависимости от и nэ принимаются по табл. 11; -
– для магистральных шинопроводов и цеховых трансформаторов; значения Kр принимаются по табл. 12.
Таблица 11 Значения коэффициентов расчетной нагрузки Kр для питающих сетей напряжением до 1000 В
| nэ | Коэффициент использования Kи гр. | ||||||||
| 0,1 | 0,15 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | |
| 1 | 8,00 | 5,33 | 4,00 | 2,67 | 2,00 | 1,60 | 1,33 | 1,14 | 1,0 |
| 2 | 6,22 | 4,33 | 3,39 | 2,45 | 1,98 | 1,60 | 1,33 | 1,14 | 1,0 |
| 3 | 4,05 | 2,89 | 2,31 | 1,74 | 1,45 | 1,34 | 1,22 | 1,14 | 1,0 |
| 4 | 3,24 | 2,35 | 1,91 | 1,47 | 1,25 | 1,21 | 1,12 | 1,06 | 1,0 |
| 5 | 2,84 | 2,09 | 1,72 | 1,35 | 1,16 | 1,16 | 1,08 | 1,03 | 1,0 |
| 6 | 2,64 | 1,96 | 1,62 | 1,28 | 1,11 | 1,13 | 1,06 | 1,01 | 1,0 |
| 7 | 2,49 | 1,86 | 1,54 | 1,23 | 1,12 | 1,10 | 1,04 | 1,0 | 1,0 |
| 8 | 2,37 | 1,78 | 1,48 | 1,19 | 1,10 | 1,08 | 1,02 | 1,0 | 1,0 |
| 9 | 2,27 | 1,71 | 1,43 | 1,16 | 1,09 | 1,07 | 1,01 | 1,0 | 1,0 |
| 10 | 2,18 | 1,65 | 1,39 | 1,13 | 1,07 | 1,05 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| 11 | 2,11 | 1,61 | 1,35 | 1,1 | 1,06 | 1,04 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| 12 | 2,04 | 1,56 | 1,32 | 1,08 | 1,05 | 1,03 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| 13 | 1,99 | 1,52 | 1,29 | 1,06 | 1,04 | 1,01 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| 14 | 1,94 | 1,49 | 1,27 | 1,05 | 1,02 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| 15 | 1,89 | 1,46 | 1,25 | 1,03 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| 16 | 1,85 | 1,43 | 1,23 | 1,02 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| 17 | 1,81 | 1,41 | 1,21 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| 18 | 1,78 | 1,39 | 1,19 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| 19 | 1,75 | 1,36 | 1,17 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| 20 | 1,72 | 1,35 | 1,16 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| 21 | 1,69 | 1,33 | 1,15 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| 22 | 1,67 | 1,31 | 1,13 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| 23 | 1,64 | 1,30 | 1,12 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| 24 | 1,62 | 1,28 | 1,11 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| 25 | 1,6 | 1,27 | 1,1 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| 30 | 1,51 | 1,21 | 1,05 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| 35 | 1,44 | 1,16 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| 40 | 1,4 | 1,13 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| 45 | 1,35 | 1,1 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| 50 | 1,3 | 1,07 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| 60 | 1,25 | 1,03 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| 70 | 1,2 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| 80 | 1,16 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| 90 | 1,13 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| 100 | 1,1 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
Таблица 12 Значения коэффициентов расчетной нагрузки Kр на шинах НН цеховых трансформаторов и для магистральных шинопроводов напряжением до 1 кВ
| nэ | Коэффициент использования Kи гр. | |||||||
| 0,1 | 0,15 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 и более | |
| 1 | 8,00 | 5,33 | 4,00 | 2,67 | 2,00 | 1,60 | 1,33 | 1,14 |
| 2 | 5,01 | 3,44 | 2,69 | 1,9 | 1,52 | 1,24 | 1,11 | 1,0 |
| 3 | 2,94 | 2,17 | 1,8 | 1,42 | 1,23 | 1,14 | 1,08 | 1,0 |
| 4 | 2,28 | 1,73 | 1,46 | 1,19 | 1,06 | 1,04 | 1,0 | 0,97 |
| 5 | 1,31 | 1,12 | 1,02 | 1,0 | 0,98 | 0,96 | 0,94 | 0,93 |
| 6–8 | 1,2 | 1,0 | 0,96 | 0,95 | 0,94 | 0,93 | 0,92 | 0,91 |
| 9–10 | 1,1 | 0,97 | 0,91 | 0,9 | 0,9 | 0,9 | 0,9 | 0,9 |
| 10–25 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,85 | 0,85 | 0,85 | 0,9 | 0,9 |
| 25 – 50 | 0,75 | 0,75 | 0,75 | 0,75 | 0,75 | 0,8 | 0,85 | 0,85 |
| Более 50 | 0,65 | 0,65 | 0,65 | 0,7 | 0,7 | 0,75 | 0,8 | 0,8 |
Расчетная активная мощность узла питания определяется по формуле:
, кВт. (43)Расчетная реактивная мощность для питающих сетей напряжением до 1 кВ в зависимости от nэ определяется по формулам:
при
, кВАр; (44) при
, кВАр. (45)Расчетная реактивная мощность для магистральных шинопроводов и на шинах цеховых трансформаторных подстанций независимо от nэ определяется по формуле:
, кВАр. (46)Полная расчетная мощность узла питания
, кВА. (47)На шинах низкого напряжения цеховой КТП при совместном питании силовой и осветительной нагрузки полная расчетная мощность определяется по формуле:
, кВА. (48)Расчетный ток узла питания
, А. (49)При определении расчетных нагрузок цеха и отдельных узлов питания следует пользоваться табл. 13.
При определении расчетной нагрузки цеха или другого узла питания необходимо учесть наличие однофазных электроприемников.
При наличии одного однофазного ЭП и включении его на фазное напряжение он учитывается как эквивалентный трехфазный ЭП номинальной мощностью:
, (50)где pн.о, qн.о – активная и реактивная мощности однофазного ЭП.
При включении однофазного ЭП на линейное напряжение он учитывается как эквивалентный ЭП номинальной мощностью
. (51)При наличии группы однофазных ЭП они должны быть распределены по фазам. Далее определяется нагрузка каждой фазы от однофазных ЭП суммированием установленной мощ-ности однофазных ЭП, подключенных на фазное напряжение, и
Таблица 13 Расчет электрических нагрузок (форма Ф636-92)
| Исходные данные | Расчетные величины | Эффективное число ЭП**  | Коэффициент расчетной нагрузки Кр | Расчетная мощность | Расчетный ток, А  | ||||||||||||||||||||
| по заданию технологов | по справочным данным |  |  |  | активная, кВт  | реактивная, кВАр**  при   при | полная, кВА  | ||||||||||||||||||
| Наименование ЭП | Количество ЭП, шт.* n | Номинальная (установленная) мощность, кВт* | коэффициент использования Ки | коэффициент реактивной мощности  | |||||||||||||||||||||
| одного ЭП  | общая  | ||||||||||||||||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | |||||||||||