Uн =220 (В); Рн=40 (кВт), n = 2

4.                Двухкамерная печь сопротивления (однофазная) –

Uн =380 (В); Рн=19 (кВт), n = 4

5.                Муфельная печь сопротивления (однофазная) –

Uн =220 (В); Рн=2,2 (кВт), n = 1

6.                Камерная печь сопротивления (однофазная) –

Uн =220 (В); Рн=6 (кВт), n = 4

7.                Индукационная печь сопротивления (однофазная) –

Uн =380 (В); Рн=10(кВт), n = 3

8.                Вентиляторы:

Рн = 3 (кВт); n = 4;

Рн = 7 (кВт); n = 0

9.                Кран-балки – ПВ = 40%

Рн = 10 (кВт); n = 3

Решение

1.                По приложению 6 находим Ku и cos;

·                  Электропечи сопротивление: Ku = 0,75; cos = 0,95; tg = 0,33

·                  Муфельная печь: Ku = 0,75; cos = 0,95; tg = 0,33

·                  Камерная печь сопротивления: Ku = 0,5; cos = 0,95; tg = 0,33

·                  Индукционная печь: Ku = 0,7; cos = 0,4; tg = 2,29

·                  Вентиляторы: Ku = 0,7; cos = 0,8; tg = 0,75

·                  Кран-балка: Ku = 0,06; cos = 0,5; tg = 1,73

2.                Распределяем равномерно однофазные электроприемники по фазам:

Рисунок 1. Равномерное распределение однофазных электроприемников по фазам.

Определяем наиболее загруженную фазу по выражениям (2.1-2.3):

Наиболее загруженной является фаза С.

Найти реактивную нагрузку по наиболее загруженной фазе С.

3. Находим условную трехфазную активную и реактивную нагрузки для натболее загруженной фазы:

Рсм.у.=3·Рсм.с=3·80,57 =241,71 (кВт)

Qсм.у.= 3·Qсм.с=3·32,07=96,21 (кВт)

4. Определяем Рсм. для трехфазных электроприемников:

- трехфазная электропечь сопротивления:  Рсм.1. = Рр1 = 0,75·24·3 = 54 (кВт)

- вентиляторы:  Рсм.2. = Рр2 = 0,7·4·3 = 8,4 (кВт)

-кран-балка:  Рсм.3. = 0,06··3·10 = 1,14 (кВт)

Qсм.1.= 54 ·0,33 = 17,82 (квар)

Qсм.2.= 8,4·0,75 = 6,3 (квар)

Qсм.3.= 1,14·1,73 = 2,44 (квар)

Рсм.∑.= 241,76+54+8,4+1,14 = 305,3 (кВт)

Qсм.∑.= 96,21+17,82+6,3+2,44 = 122,77 (кВар)

5. Определяем условную активную номинальную нагрузку наиболее загруженной фазы:

Рсм.С =

Рн.у. = 3·Рсм.с = 3·126,03 = 378,09 (кВт)

6. Определяем средневзвешенный коэффициент использования: (ф-ла 2.4.)

Ки = 

7. Определяем эффективное число электроприемников и реактивный коэффициент – Кр.

nэф.==15,82,   Кр=1,0

8. Определяем для  термического цеха:

Рр; Qр; SР

Рр.т.ц.=1,0·305,3 = 305,3 (кВт)

Qр.т.ц.= 122,77·1,0=122,77 (кВар)

Sр.т.ц.== 329,1 (кВА)

2.1.3 Расчет силовой нагрузки сварного цеха

Исходные данные для расчета: таблица 2.1.

Решение:

1. Определяем среднюю и эффективную мощности по формулам (2.5 ) и (2.6).

Для машин одноточечной, шовной и реальной сварок и дуговые аварийные аппараты:

Таблица 2.1. Исходные и расчетные данные

2. Равномерно распределяем сварочные машины по фазам. Так как Кз и ПВф сильно отличаются друг от друга, то  оценку нагрузок будем производить по Sэф.

Рис.2. Равномерное распределение однофазных ЭП, работающих в ПКР.

3. В соответствии с рисунком имеем:

= 19,68+8,85+2∙185,59+14,33+46,04 = 460,08 (кВА)

= 8,85+2∙34,21+185,59+2∙46,04+25,04 = 379,98 (кВА)

= 3∙34,21+185,59+14,33+2∙37,12+25,04 = 401,83 (кВА)

4. Так как небаланс нагрузки более 15%, то S(3)эф определяем по формуле:

S(3)эф =

S(3)эф = = 1293,85 (кВА)

5. Далее находим нагрузку на 220 (В) и трехфазную нагрузку на 380 (В)

S(3)эф.у= 3·(10,06+18,11+14,33∙2+13,36+11,24∙4) = 345,45 (кВА)

6. Суммарная расчетная нагрузка сварочного участка с учетом трехфазных сварочных трансформаторов:

Sэф.∑ = S(3)эф+ S(3)эф.у+ Sэф.трех. = 1293,85+345,45+14,87·3 = 1683,91 (кВА)

2.2 Расчет осветительной нагрузки

2.2.1 Расчет осветительной нагрузки механического цеха

Расчет осветительных нагрузок выполняем методом удельных мощностей.

По справочным материалам в зависимости от разряда зрительных работ, контраста объекта и фона, характеристики фона, типа источника света и принятой системы освещения определяется норма освещенности Ен.

Определяем установленную мощность источника света в соответствии с методом удельных мощностей по формуле:

где: Руд. – удельная мощность осветительных установок (Вт/м2),

F – площадь освещенного помещения цеха (м2).

где: Sp – полная расчетная нагрузка (кВА).

- удельная мощность силовой нагрузки на 1 м2 площади (Вт/м 2).

Из приложения 10 для механического цеха:

мех.ц.= 250 (Вт/м 2).

F = = 1534,928 (м2)

Далее определяем  Руст.

Руст. = 4,9·1534,928 = 7,52 (кВт);

Далее определяем  Рр.осв.мех.ц.; Qр.осв.мех.ц.:

где: Кс – коэффициент сырья, КПРА – коэффициент, учитывающий потери в пускорегулирующей аппаратуре

Рр.ав.мех.ц. = 0,9·1,1·7,52= 7,44 (Вт)

где: tg  соответствует:

- для ЛЛ   – (0,92÷0,98)

- для ДРЛ – (0,5÷0,68)

Q осв.мех.ц. = 7,44·0,60 = 4,464 (квар.)

2.2.2 Расчет осветительной нагрузки термического цеха

1.                 Определяем площадь освещенного помещения.

Fт.ц.= = = 822,75 (м2);

2.                 Определяем установленную мощность источников света.

Руст.т.ц.= Руд. Fт.т.= 4,5·822,75 = 3702,4 (Вт)

Руст.т.ц. = 3,7 (кВт)

3.                 Определяем расчетные активную Рр.осв. и реактивную Qр.осв. нагрузок освещенных установок.

Рр.осв.т.ц.= Руст.т.ц.КсКПРА. = 3,7·0,922·1,1 = 3,753 (кВт).

Qр. осв.т.ц.= Рр.ав.т.ц.  tg = 3,753·0,60 = 2,252 (квар.);

2.2.3 Расчет осветительной нагрузки сварочного цеха

1.                 Определяем площадь освещаемого помещения.

Fсв.ц. ===3367,82 (м2)

2.                 Определяем установленную мощность источников света.

Руст.св.ц. =Р уд.Fсв.ц. = 4,75·3367,82 = 15997,145 (Вт)  = 15,997 (кВт).

3.                 Определяем расчетную активную Рр.осв. и реактивную Qр.осв. нагрузки осветительных установок.

Рр.осв. св.ц. = Руст.св.ц. Кс  КПРА= 15,997·0,91·1,1=16,013 (кВт);

Qр.осв.св.ц.= Рр.осв.св.ц. tg  = 16,013·0,60=9,608 (квар.);

Далее рассчитываем годовой график нагрузки.

По данному суточному графику нагрузки (рис.3.1) строим годовой график нагрузок, который представлен на рис.3.2.

Для характеристики режимов работы ЭП применяются ряд коэффициентов.

3.1            Коэффициент использования КU по основной мощности:

где:   Рср – средняя мощность,  Рн – номинальная мощность

КU==0,777

3.2            Коэффициент максимума

КМ==0,957

3.3            Коэффициент спроса

Кс==0,903

3.4            Коэффициент заполнения графика

Кзг==0,86

4. Проектирование освещения производственного здания

4.1. Выбор источников света

В качестве источников света выбираем лампы ртутные высокого давления типа ДРЛ. Для них имеем: cos φ= (0.5÷0.65)

Кпра=1,1

4.2 Определение расположения светильников

По заданным размерам производственного помещения:

- длина (А) – 55 (м)

- ширина (В) – 35 (м)

- высота (С) – 14 (м)

Освещение выполнено лампами ДРЛ в светильниках РСП – 05/Г03;

4.2.1 Определяем расчетную высоту подвеса светильников

где: hp = 0,8 (м) расчетная высота поверхности над полом

hc = 1,2 (м) – расстояние светильника от перекрытия.

h = 14 – 0,8 – 1,2 = 12 (м)

Для  светильника, имеющего глубокую кривую силы света (буква Г в обозначении светильника), находим значение  =  = 1; (La = э·h = 1·12 = 12 (м)).

4.2.2

При LА = 12 (м) в ряду можно поместить 5 светильников, тогда

2ℓ = 55 – 12·4 = 7 (м)

ℓ =  3,5 (м)

4.2.3

Применяем число светильников равное n = 5, тогда

 LВ =  =  = 8(м).

Отношение К =  =  = 1,5 

4.2.4

Находим число светильников в цехе N = 5·5 = 25 (шт.)

На рисунке 4.1. показана схема размещения светильников в разрезе.

Рис. 4.1. Схема размещения светильников в разрезе (размеры указаны в метрах).

4.3 Проектирование осветительных установок

Расчет проводим методом коэффициента использования. Суть метода состоит  в том, что либо определяется освещенность в контрольных точках, либо – световой поток для выбранного источника света. Для характеристики использования светового потока вводится коэффициент использования η.

4.3.1

Из справочника [1] определяем коэффициенты отражения – pп; pст; pр;

pп = 0,7  pст = 0,5  pр = 0,1

4.3.2

Находим  помещения:

где: h = h – hc – hр = 14–1.2–0.8 = 12 (м)

4.3.3

По приложению 15 определяем для i = 1,782; рн = 0,7; pc = 0,5; рp = 0,1 коэффициент использования: η = 0,73

4.3.4

Из  приложения 12 определяем освещенность и Кзап:

Е = 300 (лк); Кзап = 1,5

Количество светильников определено ранее:

N = 25 (шт.) LА = 12 (м); LВ = 8 (м); ℓА = 3,5 (м);

ℓВ = 1,5 (м)

4.3.5

Определяем световой поток A

где: Ен – нормируемая освещенность;

Кзап –  коэффициент запаса;

Z  – коэффициент минимальной освещенности (для ДЛЛ Z = 1,15);

N – число светильников.

Ф = = 54585,6 (лм)

По значению Фр в приложении 13 подбираем лампу ДРЛ, мощностью Р = 1000 (Вт) со световым потоком Фном = 50000 (лм)

Ф > Фном   на  9,17%

Страницы: 1, 2