С обеспечением единства измерений в части учёта отпускаемых и потребляемых энергоресурсов

5.  С обеспечением единства измерений в части учёта отпускаемых и потребляемых энергоресурсов.

Электросберегающая политика осуществляется на основе реализации федеральных целевых, межрегиональных программ электроснабжения, стимулируя производство и использование энергосберегательного оборудования.

Первое место по количеству потребляемой электроэнергии принадлежит промышленности, на долю которой приходится более 60% всей выработанной в стране электроэнергии. С помощью электрической энергии приводятся в движение миллионы станков и механизмов, освещаются помещения, осуществляется автоматическое управление производственными процессами и др.

Сейчас существуют технологии (электрофизические, электрохимические способы обработки металлов и изделий), где электроэнергия является единственным энергоносителем.

В условиях ускорения научно-технического прогресса потребления электроэнергии в промышленности значительно увеличатся благодаря созданию гибких роботизированных и автоматизированных производств, так называемых «безлюдных» технологий.

Роботехника используется чаще всего на тех участках промышленного производства, которые представляют опасность для здоровья людей, а так же на вспомогательных и подъёмно-транспортных работах.

В настоящее время осуществляется «Энергетическая программа» на длительную перспективу. Главное, что характеризует «Энергетическую программу» - это её комплексный характер с всесторонним охватом проблем развития энергетической базы в зависимости от задач развития экономики в целом.

Мы проектируем электроснабжение цеха механического завода мелкосерийного производства, который предназначен для выпуска разнообразной продукции небольшими партиями.

Это гибкое производство. Оно быстро реагирует на изменение рынка и может выпускать продукцию различной степени сложности с минимальными затратами на переоборудование.

Данный объект согласно ПУЭ принадлежит к 3 категории электроснабжения, к которой относятся электроприёмники не серийного производства, мелкосерийные цеха, коммунально-хозяйственные потребители, сельскохозяйственные заводы. Для них электроснабжение может выполняться от одного источника питания при условии, что перерыв в электроснабжении, необходимый для ремонта и замены повреждённого элемента системы, не превысит 24 часа.

1. Характеристика потребителей электроэнергии

 

Потребителями электроэнергии являются крупные промышленные предприятия, заводы, фабрики, электрический транспорт, жильё и общественные здания.

Основную группу составляют электрические двигатели механических цехов, станки, вентиляторы, насосы, сварочные установки, силовые трансформаторы, электрические печи.

По общности технологического процесса электрические приёмники можно разделить на: производственные механизмы, подъёмнотранспортное оборудование, эл. сварочное оборудование, эл. нагревательные установки.

Общепромышленные установки занимают значительное место в системе электроснабжения. По режиму работы электрические приёмники делятся на 3 группы, для которых предусматриваются 2 режима:

1.  продолжительный

2.  повторнократковременный

В продолжительном режиме работает большая часть оборудования механического цеха, в основном металлообрабатывающие станки.

В повторнократковременном режиме работают электрические двигатели мостовых кранов, тельферов, подъёмников, а также сварочные аппараты.

Самостоятельную группу электрических приёмников составляют нагревательные аппараты и электрические печи, работающие в продолжительном режиме с постоянной или маломеняющейся нагрузкой.

Питание всех электрических приёмников осуществляется от распределительных шкафов ПР85-01 напряжением 380В и частотой 50Гц.

 

2. Расчёт электрических нагрузок методом К_max

 

Расчёт эл. нагрузок основывается на опытных данных и обобщениях, выполненных с применением метода математической статистики и теории вероятности.

Расчёт начинаем с определения номинальной мощности каждого эл. приёмника, мощности, затраченной в течение наиболее загруженной смены и максимально расчётной мощности участка цеха, завода или объекта.

Расчёт шкафа ШР1

По заданной установленной мощности и характеру потребителей составляем ведомость потребителей эл. энергии.

Дано:

1.  Cтанок токарный P _ном=11КВт

2.  Точило  P _ном=10КВт

3.  Станок сверлильный Р _ном=15КВт

4.  Станок фрезерны Р _ном =6КВт

5.  Станок  р _ном =6КВт

6.  Сварочный тр-р Р_ном =7,5КВт

7.  Станок  Р _ном =10КВт

8.  Электро печь Р_ном =4КВт

9.  Электро печь Р _ном = 1,1КВт

10.  Эолектро печь Р_ном =7,5КВт

1) Находим общую установленную мощность эл. приёмников:

Р_общ.=Р₁+Р₂+Р₃+Р₄+Р₅+Р₆+Р₇+Р₈+P ₉+P₁₀=11+10+15+6+6+7.5+20+4+1.1+7.5= кВт

 

2) Находим показатель силовой сборки m:

m=Р_max?Р_min=15?1,1=13,6

4) Определяем коэффициент использования К_И по таблице.

5) Определяем cosφ и tgφ по таблице.

6) Находим среднюю нагрузку за максимально загруженную смену для каждого потребителя (активную и реактивную):

1.Активная

Р_см.1=К_и1*Р_ном.1=0,12*11=1,32 кВт

Р_см.2=К_и2*Р_ном.2= 0,13*10=1,3кВт

P_см=К_и3*Р_ном3=0,12*15=1,8кВт

Р_см.4=К_и4*Р_ном.4=0,12*6=0,72 кВт

Р_см.5= К_и5* Р_ном.5=0,14*6=0,84 кВт

Р_см.6= К_и6* Р_ном.6=,12*7,5=0,9 кВт

Р_см.7=К_и7*Р_ном.7= 0,2*10=2кВт

Р_см.8= К_и8* Р_ном.8=01,4*4=0,56 кВт

Р_см.9= К_и9* Р_ном.9=0,5*1,1=0,55 кВт

Р_см.10= К_и10* Р_ном.10= 0,5*7,5=3,75кВт

ΣР_см=Р_см.1+Р_см.2+Р_см.3+Р_см.4+Р_см.5+ Р_см.6+Р_см.7+Р_см.8+Р_см9+Р_см10=1,32+1,3+1,8+0,72+0,84+0,9+2+0,56+0,55+3,75=13,74кВт

2.Реактивная

Q_см.1=tgφ1*Рсм_.1= 1,32*2,29=3,02квар

Q_см.2=tgφ2*Рсм_.2=1,3*2,29=2,97 квар

Q_см.3=tgφ₃*Р_см.3=1,8*2,29=4,12 квар

Q_см.4=tgφ₄*Р_см.4=0,72*2,29=1,64 квар

Q_см.5=tgφ₅*Р_см.4=0,84*1,73=1,45 квар

Q_см.6=tgφ₆*Р_см.6=0,9*2,29=2,06 квар

Q_см.7=tgφ₇*Р_см.7=2*2,29=4,58квар

Q_см.8=tgφ₈*Р_см.8= 0,56*1,73=0,96квар

Q_см.9=tgφ₉*Р_см.9= 0,55*0,32*0,17квар

Q_см.10=tgφ₁₀*Р_см.10=3,75*,32=1,2квар

ΣQ_см= Q_см.1+Q_см.2+Q_см.3+Q_см.4+Q_см.5+Q_см.6+Q_см.7+Q_см.8+Q_см9+Q_см10=3,02+2,97+4,12+1,64+1,45+2,06+4,58+0,96+0,17+1,2=22,17 квар

 

7) Находим средний коэффициент использования:

К_{и ср.}=ΣР_см.?ΣР_ном.=13,74/22,17 =0,6

 

8) Определяем эффективное число эл. приёмников:

n==2*78,1/15=10,4→10

 

9) Находим коэффициент максимума К_max из таблицы:

К_max=2,1

10) Определяем максимальные нагрузки для шкафа:

Р_max=К_maxΣP_см=2,1*13,74=28,85 кВт

Q_max=1,1ΣQ_см=1,1*22,17=24,38 квар

S_max===37,6 кВА

I_max===58,7А

 

Остальные шкафы считаются аналогично и их данные приведены в таблице.

Итого по силовым объектам

Р_max=P_max1+P_max2+P_max3+P_max4+P_max5+P_max6+P_max7+P_max8=28,8+44,6+48,0+21,7+35,28+44,88+116,55+42=381,81 кВт

Q_max=Q_max1+Q_max2+Q_max3+Q_max4+Q_max5+Q_max6+Q_max7+Q_max8=24,38+29,3+18,17+15,08+30,8+12+64,05+40,6=234,38квар

S_max=== 448,0 кВА

I_max===693,49 А

С учётом освещения 5%

сosφ_освещ.=0,5

Р_осв.=Р_max0,05=381,81*0,05=19,09кВт

Q_осв.=Р_осв.tgφ=19,09*1,7=32,45квар

S_осв.===37,61 кВА

I_осв.=== 58,2 А

 

Итого по всему объекту

Р_max=P_{max c}+P_осв.= 381,81+19,09=400,8кВт

Q_max=Q_{max c}+Q_осв.= 234,38+32,45=266,8 квар

S_max===481кВА

I_max===745, 2 А

Полученные данные заносим в таблицу.

 

Таблица сводных данных по объекту.

Таблица 1.3

№ ШР	Рном кВт	Рсм кВт	Qсм квар	Cosφ/tgφ	Рmax кВт	Qmax квар	Imax A
1	78,1	13,74	22,17		28,8	24,38	58,7
2	82,9	19,33	26,71		44,6	29,3	82,5
3	70,8	16,74	16,52		48,0	18,17	79,4
4	43,5	7,58	13,74		21,7	15,08	40,8
5	40	28	28		35,28	30,8	72,4
6	60	36	12		44,28	12,0	71,0
7	150	105	64,05		116,55	64,05	205,8
8	70	35	40,6		42	40,6	90,4
Итого по силовым объектам	¾	¾	¾	¾	381,81	234,38	639,49
освещение	¾	¾	¾	¾	19,09	32,45	58,21
Итого по объекту	¾	¾	¾	¾	400,8	266,8	745,2