Определение расчетных нагрузок цеха и предприятия в целом

Одним из основных универсальных методов определения расчётных электрических нагрузок является метод упорядоченных диаграмм, предложенный Каяловым Г. М.

Согласно методу упорядоченных диаграмм, расчётная нагрузка для группы электроприёмников определяется по формуле:

(2.7).

где: Рном — групповая номинальная мощность, определяемая как сумма номинальных мощностей, приведённых к длительному режиму работы;

Рср — средняя нагрузка группы электроприёмников;

Ки — групповой коэффициент использования по активной мощности, определяемый по индивидуальным справочным коэффициентам использования для отдельных электроприёмников (Ки) по формуле:

(2.8).

Кмах — коэффициент максимума по активной мощности, определяемый по справочным таблицам или специальным кривым, в зависимости от эффективного числа приёмников электроэнергии (Nэ) и группового коэффициента использования по активной мощности ().

Эффективным числом электроприёмников называется такое число электроприёмников одинаковой мощности, которое обуславливают ту же величину расчётной нагрузки, что и группа электроприёмников различных по мощности и режиму работы. Эффективное число электроприёмников есть отношение квадрата суммы мощностей электроприёмников к сумме их квадратов:

(2.9).

Расчётная реактивная нагрузка электроприёмников определяется по формуле:

(2.10).

где: коэффициент максимума по реактивной мощности;

тангенс, соответствующий коэффициенту мощности, для характерных групп электроприёмников.

Расчётная силовая нагрузка определяется по формуле:

; (2.11).

Для конкретного цеха (в соответствии с вариантом задания) необходимо произвести расчёт электрических нагрузок. В данном цеху известны основные электрические параметры и расположение каждой единицы оборудования, а также известна специализация цеха. При таких исходных данных можно сделать вывод, что метод упорядоченных диаграмм наиболее оптимален для решения задачи по определению нагрузок.

Задачу определения расчётных нагрузок для облегчения рутинных вычислений возложим на программный пакет Excel, результаты вычислений приведены в приложении.

На стадии проектирования при неизвестных мощностях электроприёмников для определения расчётной максимальной силовой нагрузки узла СЭС (отдельный цех, предприятие в целом) пользуются методом коэффициента спроса.

Метод базируется на применении укрупнённых показателях коэффициента спроса (Кс) и коэффициента мощности () для данной характерной группы электроприёмников или отдельных отраслей промышленности:

(2.12).

где: Кс — коэффициент спроса.

Это отношение максимальной активной мощности группы электроприём-ников к номинальной мощности той же группы: принимаем (2, с.11−33, табл.24−2 — 24-в).

Приведём ниже расчёт силовой нагрузки одного из цехов, а результаты расчёта остальных цехов и фермы в целом приведём в виде таблицы 2.3.

Дом животновода:

Рном = 21 кВт; Кс = 0,9; .

;

кВАр ();

кВА;

Таблица 2.3 Результаты расчёта силовой нагрузки цехов.

N цеха по плану.	Наименование цеха.	Рном, кВт.	Кс.		Ррасч, кВт.	Qном, кВАр	Sном, кВА.
	Дом животновода.		0,9.	0,8.	18,9.	14,18.	23,63.
	Коровник на 200 голов.		0,4.	0,9.		54,24.	124,44.
	Коровник на 200 голов.		0,4.	0,9.		54,24.	124,44.
	Коровник на 200 голов.		0,4.	0,9.		54,24.	124,44.
	Родильное отделение.		0,5.	0,8.
	Родильное отделение.		0,5.	0,8.
	Родильное отделение.		0,5.	0,8.
	Молочное отделение с расф. молока.		0,4.	0,75.		31,75.
	Ветпункт.	2,7.	0,8.	0,7.	2,16.	2,2.	3,1.
	Стационар на 10 мест.	1,6.	0,9.	0,8.	1,44.	1,1.	1,8.
	Ремонтный цех.	;	;	;			1408,53.
	Изолятор на 10 мест.	6,1.	0,8.	0,9.	4,88.	2,36.	5,42.
	Здание для трех тракторов.		0,2.	0,8.	0,6.	0,45.	0,75.
	Градирня.		0,9.	0,95.	0,9.	0,3.	0,95.
	Кормоцех.		0,9.	0,8.	117,9.	88,43.	147,4.
	Электрокотельная.		0,8.	0,75.		275,16.
Итого.	2206,78.	1457,6.	2644,73.

Осветительную нагрузку цехов и фермы в целом определяем по методу удельной мощности. Удельная мощность W [вт/ м²] есть частное от деления всей мощности ламп на площадь помещения или здания. Она зависит от весьма многих факторов, но в общем довольно устойчива для определённых групп помещений, что позволяет использовать систематизированные значения W по выполненным проектам для предварительного определения мощности на стадии проектного задания. Значения удельной мощности выбираются в зависимости от типа помещения, нормы освещённости и площади по (8, стр. 159, табл.5.38).

Расчётная осветительная нагрузка определяется по формуле:

(2.13).

где: площадь помещения где выбирается освещение;

удельная мощность для определения расчетной осветительной нагрузки.

Приведём ниже расчёт осветительной нагрузки одного из цехов, а результаты расчёта остальных цехов и фермы в целом приведём в виде таблицы 2.4.

Дом животновода:

S = 420 м²; W = 11,5 Вт/ м2; ;

кВт;

кВАр ();

кВА;

Таблица 2.4 Результаты расчёта осветительной нагрузки.