Попередній розрахунок навантаження загального електричного освітлення цеху

3.4 Попередній розрахунок навантаження загального електричного освітлення цеху

Електричне освітлення виробничих приміщень є загальним рівномірним освітленням і виконується світильниками, які розподіляються рівномірно між окремими фазами трифазної електричної мережі. Тому електричне освітлення можна розглядати як трифазне навантаження.

Розрахункове навантаження загального електричного освітлення цеху визначається методом коефіцієнта попиту [12, 18], але для цього слід розрахувати встановлене (номінальне) навантаження загального освітлення цеху Р_нo, яке точніше визначається світлотехнічним розрахунком (методом коефіцієнта використання світлового потоку). У попередніх розрахунках встановлене (номінальне) навантаження загального освітлення цеху можна визначити за формулою

Р_нo=k×р_поF×10^-3, кВт, (2.31)

де k – коефіцієнт, який враховує потужність пускових приладів залежно від джерела світла (для ламп розжарювання приймається k=1,0; для ламп типу ДРЛ k=1,1; для ламп ЛЛ низького тиску стартерних k=1,2, безстартерних - k=1,35);

р_по – питома встановлена потужність загального освітлення цеху, Вт/м² (орієнтовні значення наведені в табл. К.4 додатка К) [1];

F – площа цеху (чи ділянки цеху), яка підлягає освітленню, м² (розміри беруться з плану).

Під час вибору джерела світла для загального внутрішнього освітлення слід використовувати переважно газорозрядні лампи з найбільшою світловою віддачею.

Розрахункове активне навантаження загального освітлення цеху визначається

Р_ро =К_по×Р_нo , (2.32)

де К_по – коефіцієнт попиту загального освітлення.

Для виробничих будівель, що складаються з окремих приміщень, приймається коефіцієнт попиту загального освітлення К_по= 0,85, для окремих великих прогонів – К_п.о = 0,95, для невеликих виробничих будівель - К_по = 1.

Розрахункове реактивне навантаження загального освітлення цеху визначається

Q_ро= Р_ро× tgj_о, (2.33)

де tgj_о відповідає значенню коефіцієнта потужності cosj_о залежно від виду (типу) джерела світла.

Для ламп розжарювання коефіцієнт активної потужності приймається рівним cosj_о = 1,0, для ЛЛ низького тиску cosj_о = 0,95, для ЛЛ високого тиску типу ДРЛ cosj_о =0,5.

Розрахункове повне навантаження загального освітлення цеху визначається за формулою

S_po = (2.34)

і розрахунковий струм визначається як

I_po = , (2.35)

Приклад 2.4. Визначити розрахункові навантаження (активне, реактивне, повне) і розрахунковий струм загального освітлення ділянки № 1 механічного цеху, розміри якої такі: (36 х 18) м (див. рис. 9.1) [1]. Як джерела світла приймаються лампи типу ДРЛ.

Розв'язання. Для ламп типу ДРЛ, які використовуються в механічному цеху, з табл. К.4 додатка К приймається питома встановлена потужність загального освітлення р_по=11 Вт/м², коефіцієнт k = 1,1.

Установлене (номінальне) навантаження загального освітлення цеху визначається за формулою (2.31)

P_уо = 1,1 × 11 × 36 × 18 × 10^-3 = 7,8 кВт.

Коефіцієнт попиту загального освітлення приймається для окремих великих прогонів К_п.о = 0,95, оскільки механічний цех входить до складу групи цехів. Розрахункове активне навантаження загального освітлення цеху визначається за формулою (2.32)

Р_ро = 0,95 × 7,8 = 7,4 кВт.

Для ламп типу ДРЛ приймається коефіцієнт активної потужності cosj_о=0,5, якому відповідає коефіцієнт реактивної потужності tgj_о =1,73.

Розрахункове реактивне навантаження загального освітлення цеху визначається за формулою (2.33)

Q_ро= 7,4 ×1,73 = 12,8 кВт.

Розрахункове повне навантаження загального освітлення цеху визначається за формулою (2.34)

S_po = =14,8 кВА.

Розрахунковий струм загального освітлення цеху визначається за формулою (2.35)

I_po = 22,5 А.

Результати розрахунків наводяться в табл. 2.4.

3.5 Визначення розрахункового навантаження цехової трансформаторної підстанції

Розрахункове навантаження на шинах НН ЦТП (третій рівень електропостачання) необхідне для вибору номінальної потужності трансформаторів і розрахунку потужності пристроїв компенсації реактивної потужності споживача.

До розрахункових активного Р_р3і реактивного Q_р3 навантажень силових ЕП слід додати розрахункові активне Р_ро і реактивне Q_рo навантаження загального робочого та аварійного освітлення (Р_рао, Q_раo) сусіднього цеху, розрахункові активне Р_рсц і реактивне Q_рсц навантаження сусіднього цеху чи ділянки сусіднього цеху (якщо задані у вхідних даних).

Під час визначення загального розрахункового навантаження ЦТП з урахуванням розрахункового навантаження загального електричного освітлення цеху приймається коефіцієнт одночасності збігання максимумів навантаження К_о=1,0.

Необхідні розрахункові дані беруться з підрозділів 2.3 і 2.4.

Загальне розрахункове активне навантаженняЦТП визначається за формулою

Р_рцтп = Р_р3 + Р_ро + Р_рао + Р_рсц . (2.36)

Загальне розрахункове реактивне навантаження ЦТП визначається так

Q_рцтп = Q_р3 + Q_ро + Q_рао + Q_рсц . (2.37)

Отже, загальне розрахункове повне навантаження ЦТП можна визначити так:

S_pцтп = (2.38)

і розрахунковий струм

I_pцтп = , (2.39)

де U_ном - номінальна напруга електричної мережі.

Приклад 2.5. Визначити розрахункові навантаження (активне, реактивне, повне) і розрахунковий струм з боку НН ЦТП, від якої живляться ЕП ділянки № 1 і № 2 механічного цеху для схеми живлення, яка наведена на рис. 2.2 [1]. За вхідні дані прийняти результати розрахунків з прикладу 2.3 (розрахункові силові навантаження на третьому рівні електропостачання Р_р3=100 кВт, Q_р.3 = 107,8 квар) і прикладу 2.4 (розрахункові навантаження загального електричного освітлення ділянки № 1 цеху Р_ро= 7,4 кВт, Q_рo=12,8 квар). Від шин НН ЦТП також живляться ЕП ділянки № 2 механічного цеху, яка знаходиться в іншому прогоні групи цехів. Розрахункові навантаження ділянки № 2 цеху такі: активне Р_рсц = 350 кВт, реактивне Q_рсц = 300 квар. Розрахункове навантаження аварійного освітлення приймається 10 % від робочого.

Розв'язання. Загальне розрахункове активне навантаження ЦТП визначається за формулою (2.36)

Р_рцтп = 100 + 7,4 + 0,1 × 7,4 + 350 = 458,1 кВт.

Загальне розрахункове реактивне навантаження ЦТП визначається за формулою (2.37)

Q_рцтп = 107,8+12,8 + 0,1× 12,8 + 300 = 421,9 квар.

Загальне розрахункове повне навантаження ЦТП визначається за формулою (2.38)

S_pцтп = =622,8 кВА,

а розрахунковий струм з боку НН ЦТП за формулою (2.39)

I_pцтп == 947,4 А.

Результати розрахунків зведені в табл. 2.4.

Таблиця 2 .4.

Визначення розрахункового навантаження приймачів електроенергії ділянки цеху

Продовження таблиці 2.4

Список використаної та рекомендованої літератури

1. Рудницький В.Г. Внутрішньоцехове електропостачання. Курсове проектування: Навч. посіб.– Суми: ВТД "Університетська книга", 2007. – 280 с.

2. Жохов Б.Д., Гольдгельф Л.Б. Руководящий технический материал „Указания по расчету электрических нагрузок” РТМ 36.18.32.4/Инструктивные материалы по проектированию электроустановок.– М: ВНИПИ "ТЯЖПРОМ­ЭЛЕКТРОПРОЕКТ", 1992. – № 7–8. – С. 4–27.

3. Правила устройства электроустановок. –Х.: Изд-во "Форт", 2009.– 704 с.

НАВЧАЛЬНЕ ВИДАННЯ

КУРСОВА РОБОТА

з дисципліни "Розроблення схем електропостачання споживачів"

на тему "Електропостачання ділянки цеху"

Методичні ВКАЗІВКИ

для студентів базового напряму 6.050701 “Електротехніка та електротехнології” всіх форм навчання

Укладачі: Гоголюк Петро Федорович

Олійник Михайло Йосипович

Федишин Василь Григорович

Редактор