РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК СУШИЛЬНО-ПЕЧНОГО УЧАСТКА ЦЕХА ПРОИЗВОДСТВА ОГНЕУПОРОВ

2 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК СУШИЛЬНО-ПЕЧНОГО УЧАСТКА ЦЕХА ПРОИЗВОДСТВА ОГНЕУПОРОВ

2.1 Расчет электрических нагрузок силовой сети

При проектировании систем электроснабжения применяют различные методы определения электрических нагрузок, которые подразделяют на основные и вспомогательные. В первую группу входят методы расчета по:

– установленной мощности и коэффициенту спроса;

– статистический метод;

– средней мощности и коэффициенту формы графика нагрузок;

– средней мощности и коэффициенту максимума (метод упорядоченных диаграмм).

Вторая группа включает в себя методы расчета по:

– удельному расходу электроэнергии на единицу продукции при заданном объеме выпуска продукции за определенный период времени;

– удельной нагрузке на единицу производственной площади.

Применение того или иного метода определяется допустимой погрешностью расчетов. При проведении укрупненных расчетов (в частности, на стадии проектного задания) пользуются методами, базирующимися на данных о суммарной установленной мощности отдельных групп приемников – отделения, цеха, корпуса. Методы, основанные на использовании данных о единичных приемниках, относят к наиболее точным [4].

Для расчета электрических нагрузок от силового электрооборудования воспользуемся методом упорядоченных диаграмм. Указаний по расчету электрических нагрузок в сетях потребителей за 1993 г. Идея этого метода состоит в следующем: Расчет нагрузки осуществляется для каждого узла сети расчет идет снизу вверх, от приемников с пренебрежением потерь. При расчете каждого узла все приемники электроэнергии узла разделяются на две группы:

группу приемников электроэнергии с постоянным или условно постоянным графиком нагрузки;

группу приемников электроэнергии с переменным графиком нагрузки.

Назовем первую группу – А, а вторую группу – Б. Рассчитывается нагрузка отдельно для группы А и для группы Б. Причем расчет проводится по каждой составляющей мощности (, , , ).

Расчетная нагрузка по полной или кажущейся мощности узла вычисляется по правилу геометрического суммирования результирующих составляющих мощностей каждой группы:

; (2.1)

где – расчетная нагрузка по допустимому нагреву по активной мощности ПЭ группы А;

– расчетная нагрузка по допустимому нагреву по реактивной мощности ПЭ группы А;

– расчетная нагрузка по допустимому нагреву по активной мощности ПЭ группы Б;

– расчетная нагрузка по допустимому нагреву по реактивной мощности ПЭ группы Б;

Для ПЭ группы А расчетная нагрузка по допустимому нагреву по активной мощности рассчитывается по формуле:

, (2.2)

где nA – количество ПЭ в группе А;

 – индивидуальный коэффициент использования i-го электроприемника в группе А;

– продолжительность включения i-го электроприемника группы А (=100%);

– номинальная (установленная) мощность (кВт) i-го электроприемника в группе А, взятая из спецификации на оборудование.

Среди приемников электроэнергии в группе А есть приемники электроэнергии только длительного режима (=100%).

Расчетная нагрузка по допустимому нагреву по реактивной мощности ПЭ группы А может быть рассчитана по формуле:

, (2.3)

где  – тангенс угла φ i-го электроприемника.

 – индивидуальный коэффициент использования i-го электроприемника группы А;

– продолжительность включения i-го электроприемника группы А (=100%);

– номинальная (установленная) мощность (кВт) i-го электроприемника в группе А.

 – средняя нагрузка по реактивной мощности ПЭ группы А;

 вычисляется по тригонометрической функции:

, (2.4)

где  – средневзвешенный коэффициент мощности (не равен номинальному).

Для ПЭ группы Б расчетную нагрузку по допустимому нагреву по активной мощности можно вычислить по формуле:

, (2.5)

где – групповой коэффициент максимума по активной мощности электроприемников группы Б;

 – количество ПЭ в группе Б;

 – средняя нагрузка по активной мощности ПЭ группы Б;

 – индивидуальный коэффициент использования i-го электроприемника группы Б;

– номинальная (установленная) мощность (кВт) i-го электроприемника группы Б;

– продолжительность включения i-го электроприемника группы Б.

Групповой коэффициент максимума по активной мощности ПЭ группы Б имеет следующую зависимость:

, (2.6)

где – групповой коэффициент использования;

– эффективное количество электроприемников группы Б.

Зависимость 2.6 представлена в [3] в виде графика. Эффективное количество ПЭ может бить рассчитано по различным формулам, но наиболее точные результаты дает формула [6]:

, (2.7)

, (2.8)

где  – индивидуальный коэффициент использования i-го электроприемника группы Б;

– номинальная (установленная) мощность (кВт) i-го электроприемника группы Б.

Вычисленные  и  не округляются.

Расчетная нагрузка по допустимому нагреву по реактивной мощности ПЭ группы Б выбирается исходя из условий:

При   ;

При  .

В таблице 2.1 приведены исходные данные для расчета, коэффициенты использования и средневзвешенные коэффициенты мощности взяты из [3].

Таблица 2.1– Исходные данные для расчета электрических нагрузок по допустимому нагреву

Результаты расчетов занесем в таблицу 2.2. Загрузка смен в задании дана 1:0,8:0,8 такая загрузка осуществляется не отключением каких-либо электрорпиемников, а изменением их коэффициента использования, поэтому расчет электрических нагрузок по допустимому нагреву будем проводить для первой смены.

Расчет находится в приложении А.

Значения коэффициентов мощности в таблице 2.1 выбраны из [6], где они заданны диапазонами. В данном расчете они использованы своими максимумами, а значения индивидуальных коэффициентов использования по активной мощности минимумами. Это было сделано во избежание завышения величины расчетной нагрузки.

Таблица 2.2 – Значение расчетных нагрузок по допустимому нагреву