Визначення розрахункового силового навантаження на першому рівні електропостачання

3.1 Визначення розрахункового силового навантаження на першому рівні електропостачання

На першому рівні електропостачання навантаження на провід, кабель створюється одним ЕП, тому для всіх таких приєднань з відомим коефіцієнтом завантаження k_з ЕП розрахункові активні та реактивні навантаження першого рівня електропостачання визначаються за формулами:

р_р1= k_з ×р_н, (2.7)

q_р1 = р_р1 ×tgj , ( 2.8)

s_р1 = , (2.9)

I_p1=, (2.10)

де tgj - відповідає паспортному значенню коефіцієнта потужності соsj, яке характерне для даного ЕП;

U_н - номінальна напруга електричної мережі до 1 кВ.

Якщо коефіцієнт завантаження k_з ЕП невідомий, то приймається k_з = 1. Таким чином, за розрахункове активне навантаження приймається номінальна потужність ЕП з ТВ = 1.

Номінальний струм ЕД визначається як

I_нд= (2.11)

де р_нд- номінальна активна потужність ЕД;

cosj_нд - номінальний коефіцієнт потужності ЕД;

h_нд- номінальний коефіцієнт корисної дії (ККД) ЕД.

Значення cosj_нд і h_нд приймаються з каталогів заводів-виготовлювачів і довідників. У разі відсутності паспортних даних ЕД їхній коефіцієнт потужності можна прийняти з табл. К.1 додатку К [1], а номінальний ККД - h_нд = 0,95.

Доцільно для кожного ЕП обчислити його пусковий струм

І_п= k_пІ_н , (2.12)

де k_п - коефіцієнт пуску;

І_н - номінальний струм ЕП.

Для конкретних ЕП коефіцієнти пуску приймаються за паспортними даними. Якщо вони відсутні, то щодо номінального струму ЕП значення пускового струму приймається:

- 5-кратною для асинхронних двигунів (АД) з короткозамкненим ротором і синхронних двигунів (СД);

- 2,5-кратною для двигунів постійного струму та АД з фазним ротором;

- -3-кратною для зварювальних і пічних трансформаторів, машин контактного зварювання .

Приклад 2.1. Визначити розрахункові навантаження першого рівня електропостачання для верстату з номінальною потужністю ЕД р_нд = 3кВт і електропечі опору з неперервним завантаженням з р_нп = 17 кВт.

Розв'язання. Для токарного верстату за формулою (2.7) з прийнятим k_з = 1 розрахункове активне навантаження на першому рівні електропостачання

р_р1=р_нд=1×3 = З кВт.

Аналогічно для електропечі опору з неперервним завантаженням

р_рп = р_нп = 17 кВт.

З табл. К.1 додатку К [1] для токарного верстату приймається коефіцієнт потужності cosj = 0,5, а для електропечі опору – cosj = 0,98.

Для токарного верстату за формулою (2.8) за прийнятого коефіцієнта реактивної потужності tgj = 1,73, який відповідає заданому коефіцієнту активної потужності cosj = 0,5, розрахункове реактивне навантаження на першому рівні електропостачання

q_р1 = q_нд =3×1,73=5,2 квар.

Аналогічно визначається розрахункове реактивне навантаження на першому рівні електропостачання для електропечі опору з прийнятим коефіцієнтом реактивної потужності tgj = 0,2, який відповідає заданому коефіцієнту потужності cosj = 0,98,

q_р1 = q_нп= 17 × 0,2 = 3,4 квар.

Для токарного верстату за формулою (2.9) розрахункове повне навантаження на першому рівні електропостачання

= 6 кВА.

Аналогічно для електропечі опору

= 17,3 кВА.

Для токарного верстату за формулою (2.10) визначається розрахунковий струм першого рівня електропостачання

I_p1== 9,1 А.

Аналогічно для електропечі опору

I_p1== 26,3 А.

За неповними вхідними даними, які під час проектування беруться із завдань технологів (наводиться найменування устаткування та його встановлена потужність), для токарного верстату приймається коефіцієнт пуску k_п = 5, а для електропечі опору з неперервним завантаженням k_п =1.

Для токарного верстату за формулою (2.12) визначаєтеся пусковий струм

I_п=5×9,1 = 45,5 А.

Аналогічно для електропечі опору

I_п = 1×26,3 = 26,3 А.

Отримані за формулами (2.7-2.12) результати розрахунків для верстату, електрoпечі опору (у курсовій роботі також для інших ЕП цеху) наведені в табл. 2.1.

Таблиця 2.1

Розрахункове силове навантаження на першому рівні електропостачання