РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК И
ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
ЦЕХОВОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1 кВ
Вариант №5
Исходные данные
Исходные данные по количеству, типу и мощности электроприемников расчетного задания представлены в табл. 1.
Таблица 1
№ п/п |
Наименование производственного оборудования |
Модель или тип |
Номинальная мощность, кВт |
Количество, шт., |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1. Механическое отделение |
||||
1 |
Токарно-револьверный станок |
365А |
15,7 |
1 |
2 |
Резьбонакатный полуавтомат с круглыми роликами |
5933 |
2,8 |
1 |
3 |
Точильный станок двухсторонний |
332А |
1,7 |
1 |
4 |
Токарно-винторезный станок |
1К62 |
11,125 |
5 |
5 |
Токарно-винторезный станок |
1Е61М |
4,5 |
2 |
2. Заготовительное отделение |
||||
6 |
Отрезной станок |
8А67 |
12,95 |
2 |
7 |
Токарно-револьверный станок |
365А |
15,7 |
1 |
8 |
Механическая ножовка |
872А |
1,7 |
2 |
9 |
Отрезной станок с дисковой пилой |
8Б66 |
8,825 |
1 |
10 |
Трубоотрезной станок |
С-246А |
2,8 |
3 |
3. Сварочный участок |
||||
11 |
Трансформатор сварочный |
ПСО-120 |
76 кВ×А |
2 |
12 |
Преобразователь сварочный |
4 |
2 |
|
13 |
Агрегат сварочный |
14 |
1 |
|
14 |
Машина электросварочная стыковая |
МСР-25 |
25 кВ×А |
2 |
15 |
Машина электросварочная шовная |
МШМ-50 |
50 кВ×А |
1 |
4. Кузнечно-прессовое отделение |
||||
16 |
Пресс гидравлический |
ПО-53А |
4,5 |
1 |
17 |
Пресс эксцентриковый |
К-116Г |
10 |
3 |
18 |
Пресс однокривошипный двойного действия |
К460Б |
10 |
- |
19 |
Вентилятор |
- |
7 |
1 |
20 |
Таль электрическая |
- |
2 |
3 |
5. Термическое отделение |
||||
21 |
Электропечь сопротивления камерная |
Н-15 |
15 |
3 |
22 |
Электропечь сопротивления камерная |
Г-30 |
30 |
1 |
23 |
Электропечь сопротивления шахтная |
ШЦН-45А |
45 |
2 |
24 |
Электропечь сопротивления протяжная |
ОКБ-56Б |
70 |
2 |
25 |
Муфельная печь |
П6 |
2,2 |
2 |
1 Определение электрических нагрузок
Для группы цеховых электроприемников в соответствии с данными по их количеству и мощности (табл.1) определить методом упорядоченных диаграмм показателей графиков нагрузки общую максимальную активную, реактивную и полную мощность и максимальный расчетный ток в длительном режиме работы.
1.1 Определение электрических нагрузок производится для выбора цеховых трансформаторов, токопроводов, защитных и коммутационных электрических аппаратов и т.п.
Силовые нагрузки рассчитывают с помощью метода упорядоченных диаграмм. По этому методу все электроприемники разбиваются на группы с одинаковым режимом работы. Группы с одним режимом работы приведены в табл.2.
Таблица 2
№ п/п |
Наименование производственного оборудования |
Модель или тип |
Номинальная мощность, кВт |
Количество, шт. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1. Станки |
||||
1 |
Резьбонакатный полуавтомат с круглыми роликами |
5933 |
2,8 |
1 |
2 |
Точильный станок двухсторонний |
332А |
1,7 |
1 |
3 |
Токарно-винторезный станок |
1К62 |
11,125 |
5 |
4 |
Токарно-винторезный станок |
1Е61М |
4,5 |
2 |
5 |
Отрезной станок |
8А67 |
12,95 |
2 |
6 |
Токарно-револьверный станок |
365А |
15,7 |
1 |
7 |
Механическая ножовка |
872А |
1,7 |
2 |
8 |
Отрезной станок с дисковой пилой |
8Б66 |
8,825 |
1 |
9 |
Трубоотрезной станок |
С-246А |
2,8 |
3 |
2. Сварочное оборудование |
||||
10 |
Трансформатор сварочный |
ПСО-120 |
76 кВ×А |
2 |
11 |
Преобразователь сварочный |
4 |
2 |
|
12 |
Агрегат сварочный |
14 |
1 |
|
13 |
Машина электросварочная стыковая |
МСР-25 |
25 кВ×А |
2 |
14 |
Машина электросварочная шовная |
МШМ-50 |
50 кВ×А |
1 |
3. Электропечи |
||||
15 |
Электропечь сопротивления камерная |
Н-15 |
15 |
3 |
16 |
Электропечь сопротивления камерная |
Г-30 |
30 |
1 |
17 |
Электропечь сопротивления шахтная |
ШЦН-45А |
45 |
2 |
18 |
Электропечь сопротивления протяжная |
ОКБ-56Б |
70 |
2 |
19 |
Муфельная печь |
П6 |
2,2 |
2 |
4. Прессы |
||||
20 |
Пресс гидравлический |
ПО-53А |
4,5 |
1 |
21 |
Пресс эксцентриковый |
К-116Г |
10 |
3 |
22 |
Пресс однокривошипный двойного действия |
К460Б |
10 |
- |
5. Вентиляторы |
||||
23 |
Вентилятор |
- |
15 |
1 |
6. Грузоподъёмное оборудование |
||||
24 |
Таль электрическая |
- |
2 |
3 |
Для электроприемников, работающих в повторно-кратковременном режиме работы, их номинальная мощность должна быть приведена к длительному режиму:
(для
двигателей и т.д.);
(для
трансформаторов);
где ПВ – продолжительность включения, отн. ед., приведённая в табл. 3 для каждой группы электроприемников.
Таблица 3
Наименование группы электроприемников |
Продолжительность включения, отн. ед. |
Станки |
1 |
Сварочное оборудование |
1 |
Электропечи |
1 |
Прессы |
1 |
Вентиляторы |
1 |
Грузоподъёмное оборудование |
0,25 |
Номинальная мощность при длительном режиме:
· Для станков:
· Для сварочного оборудования:
Коэффициенты мощности для каждого наименования сварочного оборудования занесены в табл. 3.
Таблица 4
№ п/п |
Наименование сварочного оборудования |
Коэффициент мощности |
1 |
Трансформатор сварочный |
0,35 |
2 |
Преобразователь сварочный |
- |
3 |
Агрегат сварочный |
- |
4 |
Машина электросварочная стыковая |
0,6 |
5 |
Машина электросварочная шовная |
0,6 |
· Для электропечей:
· Для прессового оборудования:
· Для вентиляторов:
· Для грузоподъемного оборудования:
1.2 Находим суммарную мощность по группам, например, для сварочного оборудования:
· Для станков:
· Для сварочного оборудования:
· Для электропечей:
· Для прессового оборудования:
· Для вентиляторов:
· Для грузоподъемного оборудования:
1.3Находим количество приемников по группам, в частности, для сварочного оборудования:
· Для станков:
· Для сварочного оборудования:
· Для электропечей:
· Для прессового оборудования:
· Для вентиляторов:
· Для грузоподъемного оборудования:
1.4 Определяем отношение мощности наибольшего приемника к мощности наименьшего приемника по группам:
· Для станков:
· Для сварочного оборудования:
· Для электропечей:
· Для прессового оборудования:
· Для вентиляторов:
· Для грузоподъемного оборудования:
1.5 По каждой характерной группе определяем активную суммарную номинальную мощность приемников за наиболее загруженную смену при длительном режиме работы:
Где Kи – коэффициент использования,представленный в табл. 5
Таблица 5
№ п/п |
Наименование оборудования |
Коэффициент использования |
1 |
Резьбонакатный полуавтомат с круглыми роликами |
0,14 |
2 |
Точильный станок двухсторонний |
0,14 |
3 |
Токарно-винторезный станок |
0,17 |
4 |
Токарно-винторезный станок |
0,16 |
5 |
Отрезной станок |
0,17 |
6 |
Токарно-револьверный станок |
0,17 |
7 |
Механическая ножовка |
0,06 |
8 |
Отрезной станок с дисковой пилой |
0,16 |
9 |
Трубоотрезной станок |
0,14 |
10 |
Трансформатор сварочный |
0,25 |
11 |
Преобразователь сварочный |
0,35 |
12 |
Агрегат сварочный |
0,35 |
13 |
Машина электросварочная стыковая |
0,2 |
14 |
Машина электросварочная шовная |
0,2 |
15 |
Электропечь сопротивления камерная |
0,75 |
16 |
Электропечь сопротивления камерная |
0,75 |
17 |
Электропечь сопротивления шахтная |
0,75 |
18 |
Электропечь сопротивления протяжная |
0,75 |
19 |
Муфельная печь |
0,75 |
20 |
Пресс гидравлический |
0,17 |
21 |
Пресс эксцентриковый |
0,17 |
22 |
Пресс однокривошиповный двойного действия |
0,17 |
23 |
Вентилятор |
0,6 |
24 |
Таль электрическая |
0,1 |
· Для станков:
· Для сварочного оборудования:
· Для электропечей:
· Для прессового оборудования:
· Для вентиляторов:
· Для грузоподъемного оборудования:
1.6 Определяем реактивную суммарную номинальную мощность приемников:
Где
для
каждой группы электроприёмников занесены в табл. 6.
Таблица 6
№ п/п |
Наименование оборудования |
|
1 |
Резьбонакатный полуавтомат с круглыми роликами |
1,73 |
2 |
Точильный станок двухсторонний |
1,73 |
3 |
Токарно-винторезный станок |
1,17 |
4 |
Токарно-винторезный станок |
1,33 |
5 |
Отрезной станок |
1,17 |
6 |
Токарно-револьверный станок |
1,17 |
7 |
Механическая ножовка |
1,17 |
8 |
Отрезной станок с дисковой пилой |
1,33 |
9 |
Трубоотрезной станок |
1,73 |
10 |
Трансформатор сварочный |
2,67 |
11 |
Преобразователь сварочный |
1,73 |
12 |
Агрегат сварочный |
1,73 |
13 |
Машина электросварочная стыковая |
1,33 |
14 |
Машина электросварочная шовная |
1,33 |
15 |
Электропечь сопротивления камерная |
0,33 |
16 |
Электропечь сопротивления камерная |
0,33 |
17 |
Электропечь сопротивления шахтная |
0,33 |
18 |
Электропечь сопротивления протяжная |
0,33 |
19 |
Муфельная печь |
0,33 |
20 |
Пресс гидравлический |
1,17 |
21 |
Пресс эксцентриковый |
1,17 |
22 |
Пресс однокривошиповный двойного действия |
1,17 |
23 |
Вентилятор |
0,75 |
24 |
Таль электрическая |
1,73 |
· Для станков:
· Для сварочного оборудования:
· Для электропечей:
· Для прессового оборудования:
· Для вентиляторов:
· Для грузоподъемного оборудования:
1.7 Определяем эквивалентное число электроприёмников допуская ряд упрощений, указанных в справочнике [1]:
· Для станков:
· Для сварочного оборудования:
· Для электропечей:
· Для прессового оборудования:
· Для вентиляторов:
· Для грузоподъемного оборудования:
Вычислим значения Ки ср для каждой группы электроприёмников как среднее арифмитическое и занесем в табл.7.
Таблица 7
Наименование группы |
Средний коэффициент использования Ки ср |
Станки |
0,16 |
Сварочное оборудование |
0,26 |
Электропечи |
0,75 |
Прессы |
0,12 |
Вентиляторы |
0,6 |
Грузоподъёмное оборудование |
0,1 |
По
значениям и
средневзвешенного
с
использованием графика зависимости
приведенного
в справочникеВ.П.Шеховцова «Расчёт и проектирование, определяем значение
коэффициента максимума
и
представляем в табл. 8.
Таблица 8
Наименование группы |
Коэффициент максимума
использования |
Станки |
2,48 |
Сварочное оборудование |
2,64 |
Электропечи |
1,29 |
Прессы |
3,22 |
Вентиляторы |
3,43 |
Грузоподъёмное оборудование |
3,43 |
1.8 Далее определяем максимальную расчетную нагрузку цеха по формулам:
· Для станков:
· Для сварочного оборудования:
· Для электропечей:
· Для прессового оборудования:
· Для вентиляторов:
· Для грузоподъемного оборудования:
Полная активная мощность:
Где каждой
группы указываются в табл. 9.
Таблица 9
Наименование группы |
|
Станки |
1,37 |
Сварочное оборудование |
1,758 |
Электропечи |
0,33 |
Прессы |
1,17 |
Вентиляторы |
0,75 |
Грузоподъёмное оборудование |
1,73 |
· Для станков:
· Для сварочного оборудования:
· Для электропечей:
· Для прессового оборудования:
· Для вентиляторов:
· Для грузоподъемного оборудования:
Полная реактивная мощность:
· Полная мощность цеха:
1.9 Максимальный расчетный ток длительного режима определяется:
· Для цеха:
Данные расчета электрических нагрузок по всем группам заносим в табл. 10.