[Росдистант]Системы электроснабжения промышленных предприятий.ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ 1-2 Росдистант ТГУ 2023г

Сдано в 2023году Оценка 7,0 / 7,0

Вариант 24.1

Практическое задание № 1

Тема 3 «Определение расчетных электрических нагрузок промышленных предприятий»

Задание

Необходимо определить расчетную электрическую нагрузку участка цеха и характерных узлов сети – двух силовых распределительных шкафов (ШР1 и ШР2). В табл. 1.3 в соответствии с вариантом задания указаны номера электроприемников (потребителей), которые запитаны от ШР1 и ШР2. В табл. 1.5 дается краткая характеристика потребителей (наименование, установленная мощность) участка цеха. Расчеты выполнить в виде формы табл. 1.6.

Рекомендации по выполнению задания 1

1. Необходимо ознакомиться с 3 разделом «Определение расчетных электрических нагрузок промышленных предприятий» электронного учебника.

2. Необходимо ознакомиться с 1 разделом пособия [2].

3. Выполнить необходимые расчеты по определению расчетной электрической нагрузки участка цеха и характерных узлов сети.

4. Занести ответы решения в табл. 1.6 и прислать вместе с решением на проверку преподавателю.

Номер варианта работы состоит из двух чисел, которые разделены точками (Х.Х.), и определяется с помощью табл. 1.1 и 1.2. В табл. 1.3–1.5 приведены исходные данные для расчетов.

Таблица 1.1

Формирование первого числа варианта задания

Первая буква

фамилии студента

№ варианта

Первая буква

фамилии студента

№ варианта

A

1.Х

П

15.Х

Б

2.Х

Р

16.Х

В

3.Х

С

17.Х

Г

4.Х

Т

18.Х

Д

5.Х

У

19.Х

Е

6.Х

Ф

20.Х

Ж

7.Х

Х

21.Х

З

8.Х

Ц

22.Х

И

9.Х

Ч

23.Х

К

10.Х

Ш

24.Х

Л

11.Х

Щ

25.Х

М

12.Х

Э

26.Х

Н

13.Х

Ю

27.Х

О

14.Х

Я

28.Х

Таблица 1.2

Формирование второго числа варианта задания

Первая буква

имени студента

№ варианта

Первая буква

имени студента

№ варианта

A

Х.1

П

Х.15

Б

Х.2

Р

Х.16

В

Х.3

С

Х.17

Г

Х.4

Т

Х.18

Д

Х.5

У

Х.19

Е

Х.6

Ф

Х.20

Ж

Х.7

Х

Х.21

З

Х.8

Ц

Х.22

И

Х.9

Ч

Х.23

К

Х.10

Ш

Х.24

Л

Х.11

Щ

Х.25

М

Х.12

Э

Х.26

Н

Х.13

Ю

Х.27

О

Х.14

Я

Х.28

Таблица 1.3

Исходные данные

№ варианта

Номера потребителей, присоединенных к

ШР1

ШР2

1.Х

1–3, 11, 12, 101

71–75

2.Х

111–115

101–106

3.Х

1, 11, 41, 81, 101

12, 13, 91, 62

4.Х

21–26, 31–33

1–5, 91

5.Х

111–113, 91, 1, 21

61–63, 71, 76

6.Х

101–103, 91, 92

81–86

7.Х

7, 14, 71–73

21–24, 47–49

8.Х

29–30, 41

1–4, 11–13

9.Х

4, 6, 8, 9, 13

28, 32, 48, 61, 92

10.Х

11–18

21–25, 94

11.Х

5, 7–10

21, 91, 102–104

12.Х

2–4, 21–26

5, 27, 17, 101

13.Х

10,11–13, 101

14–16, 91–92

14.Х

6, 16, 26–30

31, 41, 61, 71

15.Х

14–18, 21–23

81–86, 93

16.Х

7, 8, 81, 93, 101

6, 21, 41, 51, 71

17.Х

9, 71–73, 104

7, 11–14, 51

18.Х

12, 94, 103–106

1–3, 28–30

19.Х

13, 84, 93, 102, 103

12, 25, 14, 26

20.Х

19, 94, 101–105

3–5, 13–15

21.Х

61–64, 71–76

77–80, 101, 91

22.Х

51, 62, 72, 83, 93, 102

1–4, 19, 20, 30

23.Х

30, 65–70

80, 85–90, 110

24.Х

91, 92, 101–105

116–120, 11

25.Х

2, 15, 22, 38

1, 12–14, 35–37

26.Х

4–6, 16–18

7–10, 101–104

27.Х

1–3, 11, 12, 101

101–106

28.Х

111–115

12, 13, 91, 62

Таблица 1.4

Исходные данные

№ варианта

Расчетная осветительная нагрузка

Х.1

3,5

0,5

Х.2

10,5

0

Х.3

28,8

4,6

Х.4

36,9

14,1

Х.5

54,2

12,3

Х.6

9,5

0

Х.7

8,0

0

Х.8

21,5

7,9

Х.9

31,8

6,5

Х.10

4,5

1,1

Х.11

3,9

0

Х.12

14,6

3,5

Х.13

21,8

5,6

Х.14

15,1

2,8

Х.15

3,6

1,2

Х.16

5,9

2,3

Х.17

7,8

1,9

Х.18

5,6

1,5

Х.19

3,9

0

Х.20

8,0

0

Х.21

11,5

0

Х.22

18,1

4,9

Х.23

13,6

2,5

Х.24

4,5

0

Х.25

7

0

Х.26

6,5

1.5

Х.27

10,8

0

Х.28

28,3

4,7

Таблица 1.5

Исходные данные

№ потребителей

Установленная мощность одного ЭП, кВт

Наименования потребителей

1–10

7

Токарный станок

11–20

3

Сверлильный станок

21–30

2,5

Точильное оборудование

31–40

10,5

Штамповочные прессы

41–50

14

Строгальный станок

51–60

8,5

Револьверный станок

61–70

2,8

Шлифовальный станок

71–80

4,5

Фрезерный станок

81–90

3,5

Печь сопротивления

91–100

4кВА

Сварочный трансформатор

101–110

5

Насос

111–120

1,5

Вентилятор

Пример расчета

Исходные данные.

Вариант 30.30

ШР-1.

Точильное оборудование 2,5 кВт – 6 шт.

Штамповочные прессы 10,5 кВт – 3 шт.

ШР-2.

Шлифовальные станки 2,8 кВт – 3 шт.

Фрезерные станки 4,5 кВт – 2 шт.

Осветительное оборудование:

Рро 53,8 кВт;

Qро 12,1 квар.

Решение.

Сначала находим номинальную (установленную) мощность для каждой группы электроприемников по формуле

.

Проведем расчет для ЭП, подключенных к ШР-1.

Точильное оборудование:

штамповочные прессы:

Аналогично проведем расчет для ШР-2.

Шлифовальные станки:

фрезерные станки:

Найдем суммарные значения номинальной мощности на ШР-1, ШР-2 и на всем участке цеха.

Для ШР-1:

для ШР-2:

для участка цеха:

Для каждой группы ЭП выберем коэффициент использования КИ и коэффициент мощности cosφ по [2, табл. 1]. Рассчитаем tgφ для каждой группы ЭП.

Теперь найдем произведение номинальной мощности каждой группы ЭП на коэффициент использования.

Проведем расчет для ШР-1.

Точильное оборудование:

штамповочные прессы:

Итого для ШР-1:

Аналогично проведем расчет для ШР-2.

Шлифовальные станки:

фрезерные станки:

Итого для ШР-2:

Итого по участку цеха:

После этого можно найти среднее значение коэффициента использования по формуле

Для ШР-1:

для ШР-2:

для участка цеха:

Найдем произведение номинальной мощности каждой группы ЭП на коэффициент использования и на коэффициент мощности.

Проведем расчет для ШР-1.

Точильное оборудование:

штамповочные прессы:

Итого для ШР-1:

Аналогично проведем расчет для ШР-2.

Шлифовальные станки:

фрезерные станки:

Итого для ШР-2:

Итого по участку цеха:

После этого можно найти среднее значение коэффициента мощности по формуле

Для ШР-1:

для ШР-2:

для участка цеха:

Найдем эффективное количество ЭП, используя формулу

,

где Pн – номинальная (установленная) мощность группы электроприемников,

pн – номинальная (установленная) мощность одного электроприемника.

Полученные значения округляются до меньшего целого числа.

Для ШР-1:

для ШР-2:

для участка цеха:

После этого определим коэффициент расчетной нагрузки. Для ШР-1 и ШР-2 используем таблицу [2, табл. 2], а для нахождения значения по всему участку цеха таблицу [2, табл. 3].

· Для ШР-1 Кр = 2.

· Для ШР-2 Кр = 2,5.

· Для участка цеха Кр = 0,97.

Найдем расчетную активную нагрузку по формуле

Для ШР-1:

для ШР-2:

для участка цеха:

Т. к. расчетная мощность меньше номинальной наиболее мощного электроприемника, то примем

Теперь найдем расчетную реактивную нагрузку.

Она находится: при nэ ≤ 10 по формуле

, а если nэ > 10, по формуле

Для ШР-1:

для ШР-2:

для участка цеха:

После этого найдем полную мощность по формуле

.

Для ШР-1:

для ШР-2:

для участка цеха:

Определим расчетный ток по формуле

Для ШР-1:

для ШР-2:

для участка цеха:

Пересчитаем расчетные мощности с учетом освещения.

Все полученные данные внесем в табл. 1.6.

Таблица 1.6

Пример определения расчетной электрической нагрузки

Исходные данные

Расчетные

величины

nnЭ

КР

Расчетная мощность

по заданию технологов

по справочным данным

КИ ∙РН

КИ∙ РН∙ tgj

Наименование ЭП

n, шт.

Номинальная

мощность, кВт

КИ

cosφ / tgφ

одного ЭП

рн

общая

Рн

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Точильное оборудование

6

2,5

15

0,14

0,5 / 1,73

2,1

3,63

Штамповочные прессы

3

10,5

31,5

0,17

0,65 / 1,17

5,36

6,27

Итого по ШР1

9

10,5 / 2,5

46,5

0,16

- / 1,33

7,46

9,9

5

2

14,92

10,89

18,47

28,06

Шлифовальные станки

3

2,8

8,4

0,14

0,5 / 1,73

1,18

2,04

Фрезерные станки

2

4,5

9

0,14

0,5 / 1,73

1,26

2,18

Итого по ШР2

5

4,5 / 2,8

17,4

0,14

- / 1,73

2,44

4,22

4

2,5

6,1

4,64

7,66

11,64

Итого по участку цеха

14

10,5 / 2,5

63,9

0,15

- / 1,43

9,9

14,12

9

0,97

10,5

15,53

18,75

28,49

Освещение

53,8

12,1

Итого по участку цеха с

учетом освещения

64,3

27,63

69,99

106,34

Практическое задание № 2

Тема 3 «Определение расчетных электрических нагрузок промышленных предприятий»

Задание

«Определение расчетной нагрузки распределительной подстанции (РП 10 кВ). От РП питаются три цеха, установленные мощности которых приведены в табл. 2.2. В табл. 2.3 в соответствии с номером цеха указаны его наименование, размеры (длина, ширина), средние коэффициенты спроса силовой и осветительной нагрузок, средний коэффициент мощности нагрузки, удельная установленная осветительная нагрузка» [2].

Рекомендации по выполнению задания 2

1. Необходимо ознакомиться с третьим разделом «Определение расчетных электрических нагрузок промышленных предприятий» электронного учебника.

2. Необходимо ознакомиться со вторым разделом пособия [2].

3. «В соответствии с вариантом задания определить расчетную нагрузку распределительной подстанции, от которой питаются три потребителя. Данные потребителей приведены в табл. 2.3. Результаты расчетов оформить в виде табл. 2.4» [2].

Номер варианта работы состоит из одного числа и определяется с помощью табл. 2.1. В табл. 2.2 и 2.3 приведены исходные данные для расчетов.

Таблица 2.1

Формирование варианта задания

Первая буква

фамилии студента

№ варианта

Первая буква

фамилии студента

№ варианта

A

1

П

15

Б

2

Р

16

В

3

С

17

Г

4

Т

18

Д

5

У

19

Е

6

Ф

20

Ж

7

Х

21

З

8

Ц

22

И

9

Ч

23

К

10

Ш

24

Л

11

Щ

25

М

12

Э

26

Н

13

Ю

27

О

14

Я

28

Таблица 2.2

Исходные данные

№ варианта

Установленная мощность цеха (потребителя), кВт

Номер цеха по табл. 2.3

Таблица 2.3

Данные потребителей

№

цеха

Название цеха

Размеры цеха,

м

Силовая нагрузка

Осветитель-ная нагрузка

Кс

cos

Ксо

Руд.уст

Вт/м2

1

Прессовый цех

120x80

0,25

0,65

0,8

17,6

2

Сборочный цех

100x30

0,6

0,75

0,95

25,5

3

Цех механической обработки деталей

80x50

0,3

0,6

0,85

18,9

4

Производственный корпус

75x28

0,5

0,7

0,95

20,1

5

Административное здание

35x30

0,8

0,9

0,95

30,0

6

Вспомогательные цеха

60x40

0,4

0,5

0,9

19,2

7

Складской комплекс

100x50

0,55

0,7

0,8

16,2

Пример расчета

Исходные данные.

Вариант 30

1. Сборочный цех,

.

Размеры: 100 х 30, Кс = 0,6 cosφ = 0,75 Ксо = 0,95 Руд = 25,5.

2. Цех механической обработки деталей,

Размеры: 80 х 50, Кс = 0,3 cosφ = 0,6 Ксо = 0,85 Руд = 18,9.

3. Вспомогательные цеха,

.

Размеры: 60 х 40, Кс = 0,4 cosφ = 0,5 Ксо = 0,95 Руд = 20,1.

Решение.

Рассчитаем нагрузки сборочного цеха.

Сначала определим активную и реактивную расчетную нагрузку группы ЭП по методу коэффициента спроса:

Теперь определим расчетную нагрузку освещения, для этого сначала определим площадь помещения:

Определим номинальную нагрузку освещения:

После этого можем найти расчетную нагрузку освещения:

Определим суммарные нагрузки по цеху:

Результаты занесем в табл. 2.4.

«Аналогично рассчитаем нагрузки для цеха механической обработки деталей и вспомогательных цехов. Результаты занесем в табл. 2.4.

Найдем суммарные значения мощностей» [2]:

Проведем расчет потерь:

И найдем суммарные значения мощностей с учетом потерь:

Таблица 2.4

Пример определения расчетной нагрузки РП 10 кВ

№ цеха

Название цеха

Силовая нагрузка

Осветительная нагрузка

Совместная силовая и

осветительная нагрузки

Рн, кВт

Кс

cos

tg

Ррc,

кВт

Qрc,

квар

F,

м2

Р

уд.уст

Ксо

Рно,

кВт

Рр0,

кВт

Ррc + Рр0

кВт

Qрc, квар

Sp, кВА

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

2

Сборочный

2900

0,6

0,75

0,88

1740

1531

3000

25,5

0,95

76,5

72,68

1812,68

1531

2372,71

3

Цех механической обработки деталей

1900

0,3

0,6

1,33

570

758,1

4000

18,9

0,85

75,6

64,26

634,26

758,1

988,43

6

Вспомогательные цеха

300

0,4

0,5

1,73

120

207,6

2400

20,1

0,95

48,24

45,83

168,24

207,6

267,21

Итого

2615,18

2496,7

3615,62

Итого по РП с учетом потерь

2795,96

2858,26

3998,38