Негізгі бөлігі Технологиялық процестің және объектінің сипаттамасы

Электр жүктемелерін, компенсациялық құрылғыларды есептеу және трансформатор таңдау

жүктеу/скачать 323,13 Kb.

бет	5/15
Дата	14.03.2023
өлшемі	323,13 Kb.
	#74040

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 15

2.2 Электр жүктемелерін, компенсациялық құрылғыларды есептеу және трансформатор таңдау.
Электрлік жүктемелерді есептеудің негізгі әдісі - электр қабылдағыштар тобының максималды (Pм, Qм, Sм) номиналды жүктемелерін анықтауға азайтатын максималды коэффициент әдісі .
Мәні Pм, Qм, Sм формулалар бойынша анықталады:
, ₍₁₎

, (2)

, (3)

мұндағы: P m - максималды белсенді жүктеме, кВт;

Qм - максималды реактивті жүктеме, кВарь;
Sм - максималды толық жүктеме, кВА;
Км - максималды белсенді жүктеме коэффициенті;
Км′ - максималды реактивті жүктеме коэффициенті;
Pсм - ең көп жүктеме ауысымындағы орташа белсенді қуат, кВт;
Qсм - ең көп жүктемедегі орташа реактивті қуат , кВар
Мән Pсм, Qсм формулалар бойынша анықталады

, (4)
, (5)

мұндағы: Ки - электр энергиясын тұтыну коэффициенті , жұмыс тәжірибесі мен анықтамалық мәліметтер негізінде анықталады,

Pн – белсенді топтың номиналды қуаты резервтік қуат қабылдағыштарын қоспағанда, үздіксіз жұмыс, кВт;
tgφ – реактивті қуат коэффициенті;
Км = F(Ки, nэ) анықтамалық мәліметтер бойынша анықталады;
nэ – энергия тұтынушылардың тиімді саны.
Ки.ср электр қабылдағыштар тобын пайдаланудың орташа коэффициенті,
, (6)

мұндағы: ∑Pсм, ∑Pн - электр энергиясын тұтынушылар тобындағы бір ауысымдағы және номиналды белсенді қуат сомасы, кВт;

nэ = F (n, m, Ки.ср, Pн) анықтамалық мәліметтердің қарапайым нұсқаларынан анықтауға болады ,
мұндағы: n - топтағы энергия тұтынушылардың нақты саны;
m - топтағы қуат жинау көрсеткіші,

, (7)

мұндағы: Pн.нб, Pн.нм топтағы ең үлкен және ең кіші, кВт-тің белсенді қуаттың номиналды коэффициенті, үздіксіз жұмыс істеуге дейін .

Қабылданған жобалық практикаКм′ =1,1, кезінде nэ ≤ 10;
Км′ = 1, кезінде nэ > 10.
Жүктемелерді бөлімдерге бөлу.
Жабдықтың сенімді және үздіксіз жұмыс істеуі үшін барлық жүктемелер біркелкі бөлінуі керек, яғни қималардағы жүктеме шамамен бірдей болуы керек.
Механикалық жөндеу цехының негізгі жабдықтарының жүктемесі кестеде келтірілген (1.1.1). Бұл кестеде көпір кранына ескерту берілген, сондықтан:
Көпірлі кран қайталанатын қысқа мерзімді режимде жұмыс істейді, біз қуат қабылдағыштың қуатын ұзақ мерзімді режимге келтіреміз:

Рэп = Рэп · √ПВ = 2,5 ^.√25 = 2,5 ^. 5 = 12,5 кВт.

Қайрау-тегістеу станоктары бір фазалы желі арқылы жұмыс істейді және жүктеме біркелкі болмайды:

Рнб=2 ^. Рэп=2 ^. 1,8=3,6

Рнм=1,5 ^. Рэп=1,5 ^. 1,8=2,7

Себебі, Н>15%, содан кейін

Рэп= ^. Рнб= ^. 3,6=6,2 кВт

Станоктың негізгі жабдықтарының барлық жүктемелерін біркелкі таратыңыз және кестеге деректерді енгізіңіз (2.2.2).

Кесте 2.2.1. - жүктемелерді бөлімдерге бөлу

1-бөлім		2-бөлім
РП 1	Келтірілген жүктеме P, кВт		РП 2
Көпірлі крандар	12,5	12,5	Көпірлі крандар
РП 3			ШМА 2
Қайрау-тегістеу станоктары	6,2	2х4	Желдеткіштер
ШМА 1		6х1,5	Құйма сыдыру станоктары
Анодтық-механикалық станоктар	2х65	2х7,5	Көлденең-фрезерлік станоктар
Электр көтергіші	5		ШМА 3
Токарлық станоктар	2х10,5	3х9,5	Токарлық жартылай автоматтар
		4х2	Үстел-бұрғылау станоктары
		65	Анодтық-механикалық станоктар
		2х9,5	Бойлық-сүргілеу станоктары
			ШМА 4
		3х3,5	Электр манипуляторлары
174,7	Барлығы		175,5

Кесте 2.2.2 - МЖЦ бойынша электр жүктемелерінің жиынтық есебі

Атауы РУ және электр қабылдағыштар	Орнатылған жүктеме							Бір ауысымдағы орташа жүктеме							Максималды жүктеме
Атауы РУ және электр қабылдағыштар	Pн, кВт	n	Pн.∑ кВт	Ки	cosφ	tgφ	m	PсмкВт	Qсм, кВт	Sсм, кВ∙А	nэ	Км	Км′	Pм, кВт		Qм, кВАр	Sм, кВ∙А	Iм, А
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15		16	17	18
РП 1
1. Көпірлі крандар	12,5	1	12,5	0,05	0,5	1,73	-	0,6	1,08	1,25	-	-	-	0,6		1,08	1,25	2,08
Барлығы 1	12,5	1	12,5	0,05	0,5	1,73	-	0,6	1,08	1,25	-	-	-	0,6		1,08	1,25	2,08
РП 2
1. Көпірлі крандар	12,5	1	12,5	0,05	0,5	1,73	-	0,6	1,08	1,25	-	-	-	0,6		1,08	1,25	2,08
Барлығы РП 2	12,5	1	12,5	0,05	0,5	1,73	-	0,6	1,08	1,25	-	-	-	0,6		1,08	1,25	2,08
РП 3
1.Қайрау-тегістеу станоктары	6,2	1	6,2	0,14	0,4	2,29	-	0,868	1,988	2,17	-	-	-	0,868		1,988	2,17	3,62
Барлығы РП 3	6,2	1	6,2	0,14	0,4	2,29	-	0,868	1,988	2,17	-	-	-	0,868		1,988	2,17	3,62
ШМА 1
1. Токарлық станок	10,5	2	21	0,14	0,4	2,29	-	2,94	6,73	7,34	-	-	-	-		-	-	-
2.Анодтық-механикалық станоктар	65	2	130	0,14	0,4	2,29	-	18,2	41,678	45,48	-	-	-	-		-	-	-
3. Электр көтергіші	5	1	5	0,1	0,5	1,73		0,5	0,865	0,999	-	-	-	-		-	-	-
Барлығы ШМА 1	80,5	5	156	0,14	0,44	2,28	13	21,64	49,273	53,8	5	2,87	1,1	62,1		54,2	82,43	137,4

Кесте 2.2.2 жалғасы - МЖЦ бойынша электр жүктемелерінің жиынтық есебі

Атауы РУ және электр қабылдағыштар	Орнатылған жүктеме								Бір ауысымдағы орташа жүктеме							Максималды жүктеме
Атауы РУ және электр қабылдағыштар	Pн, кВт		n	Pн.∑ кВт	Ки	cosφ	tgφ	m	PсмкВт	Qсм, кВт	Sсм, кВ∙А	nэ	Км	Км′	Pм, кВт		Qм, кВАр	Sм, кВ∙А	Iм, А
ШМА 2
1. Үстел-бұрғылау станоктары	2		4	8	0,14	0,4	2,29		1,12	2,56	2,79	-	-	-	-		-	-	-
2. Құйма сыдыру станоктары	1,5		6	9	0,14	0,4	2,29		1,26	2,885	3,15	-	-	-	-		-	-	-
3. Көлденең-фрезерлік станоктар	7,5		2	15	0,14	0,4	2,29		2,1	4,809	5,25	-	-	-	-		-	-	-
Барлығы ШМА 2	11		12	32	0,14	0,44	2,29		4,48	10,254	11,19	12	1,96	1	8,78		10,25	13,5	22,5
ШМА 3
1. Токарлық жартылай автоматтар	9,5		3	28,5	0,14	0,4	2,29		3,99	9,13	9,96	-	-	-	-		-	-	-
2. Желдеткіштер	4		2	8	0,6	0,8	0,75		4,8	3,6	6	-	-	-	-		-	-	-
3. Анодтық-механикалық станоктар	65		1	65	0,14	0,4	2,29		9,1	20,839	22,74	-	-	-	-		-	-	-
4. Бойлық-сүргілеу станоктары	9,5		2	19	0,14	0,4	2,29		2,66	6,09	6,6	-	-	-	-		-	-	-
Барлығы ШМА 3	88		8	121,5	0,17	0,518	1,92		20,55	39,66	45,347	8	2,31	1,1	47,47		43,63	64,47	107,45
ШМА 4
1. Электр манипуляторлары	3,5	3		10,5	0,14	0,4	2,29		1,47	3,3663	3,67	-	-	-	-		-	-	-

Кесте 2.2.2 жалғасы - МЖЦ бойынша электр жүктемелерінің жиынтық есебі

Атауы РУ және электр қабылдағыштар	Орнатылған жүктеме								Бір ауысымдағы орташа жүктеме						Максималды жүктеме
Атауы РУ және электр қабылдағыштар	Pн, кВт	n	Pн.∑ кВт	Ки	cosφ	tgφ	m	Pсм кВт		Qсм, кВт	Sсм, кВ∙А	nэ	Км	Км′	Pм, кВт	Qм, кВАр	Sм, кВ∙А	Iм, А
ЩО	-	-	14,4	0,85	0,95	0,33	-	12,24		4,0392	12,89	-	-	-	12,24	4,0392	12,89		21,48
Барлығы ШНН	-	-	-	-	-	-	-	62, 498		110,7434	131,586	-	-	-	137,4495	119,98	183,97
Шығын	-	-	-	-	-	-	-	-		-	-	-	-	-	3,6794	18,397	18,76
Барлығы ВН	-	-	-	-	-	-	-	-		-	-	-	-	-	141,13	138,377	202,73

Коммутациялық құрылғылар бойынша жүктемелердің таралуы бойынша «Шоғырландырылған жүктемелер тізімі» толтырылған (кесте 2.2.2).
Біз РП 1-де жүктемелерді есептейміз.
Ең жоғары жүктеме үшін орташа белсенді, реактивті және толық қуатты анықтаймыз:
1. Көпірлі кран,
n = 1;
Рн = 12,5 кВт;
∑Рн = 12,5 кВт;
Ки = 0,05;
cosφ = 0,5;
tgφ = 1,73;

Рсм = 0,05 · 12,5 = 0,6 кВт;

Qсм = 0,6 · 1,73 = 1,08 кВАр;

Sсм= кВА.

РП 1-де бір қабылдағыш болғандықтан, максималды активті, реактивті және толық жүктемелер ауысымды жүктемелерге тең:

Рм = 0,6 кВт;
Qм = 1,06 кВАр;
Sсм = 1,25 кВА;

РП 2-ге жүктемені есептеуді жүргіземіз.
Ең жоғары жүктеме үшін орташа белсенді, реактивті және толық қуатты анықтаймыз:
1. Көпірлі кран,
n = 1;
Рн = 12,5 кВт;
∑Рн = 12,5 кВт;
Ки = 0,05;
cosφ = 0,5;
tgφ = 1,73;

Рсм = 0,05 · 12,5 = 0,6 кВт;

Qсм = 0,6 · 1,73 = 1,08 кВАр;

Sсм= кВА.

РП 2-де бір қабылдағыш болғандықтан, максималды активті, реактивті және толық жүктемелер ауысымды жүктемелерге тең:
Рм = 0,6 кВт;
Qм = 1,06 кВАр;
Sсм = 1,25 кВА;
РП 3-ге жүктемені есептеуді жүргіземіз.
Ең жоғары жүктеме үшін орташа белсенді, реактивті және толық қуатты анықтаймыз:
1. Қайрау-тегістеу станоктары,
n=1
Рн = 6,2 кВт;
∑Рн = 6,2 кВт;
Ки = 0,14;
cosφ = 0,4;
tgφ = 2,29;

кВт

Qсм= кВАр

Sсм= =2,17

РП 2-де бір қабылдағыш болғандықтан, максималды активті, реактивті және толық жүктемелер ауысымды жүктемелерге тең:

Рм = 0,868 кВт;
Qм = 1,988 кВАр;
Sсм = 2,17 кВА;

ШМА 1 жүктемелерінің есебін жүргіземіз.

1. Токарлық станок,
n = 2;
Рн = 10,5 кВт;
∑Рн = 21 кВт;
Ки = 0,14;
cosφ = 0,4;
tgφ = 2,29;

Рсм = 0,14 · 21 = 2,94 кВт;

Qсм = 2,94 · 2,29 = 6,73 кВАр;

Sсм= =7,34 кВА

Есептеулер орташа белсенді, реактивті және толық қуаты қалған машиналар ұқсас етіп шығарылады.

Барлық ШМА1 бойынша Рн анықтаймыз:

Рн = 10,5 + 65 + 5 = 80,5 кВт.

ШМА1 бойынша барлығы n анықтаймыз:

n = 2 + 2 + 1 = 5.

ШМА1 бойынша барлығы ΣPн анықтаймыз::

ΣPн = 21 + 130 + 5 = 156 кВт;

ШМА1 сәйкес ең көп жүктелген ауысым үшін жалпы активті, реактивті және жалпы қуатты анықтаймыз және Ku cf, cosφ және tgφ орташа мәнін анықтаймыз:

ΣРсм = 2,94 + 18,2 + 0,5 = 21,64 кВт;

ΣQсм = 6,73+41,678+0,865= 49,273 кВАр;

ΣSсм = 53,8 кВА;

Kи.ср =;

cosφ = = =0,44;

tgφ = = = 1,07.

Топтғы m күштік құрастыру көрсеткішін анықтаймыз:

m = = 13;

Белсенді жүктеменің максимум коэффициентін анықтаймыз, анықтамалық деректер бойынша:

Реактивті жүктеме максимум коэффициентін анықтаймыз:

Км^/= 1,1, при n <10

Электр қабылдағыштар тобының есептік жүктемелерінің максималды активті, реактивті және толық қуаттылығын анықтаймыз (Рм, Qм, Ѕм),

ΣРм = 2,87 · 21,64 = 62,1 кВт;

ΣQм = 1,1 · 49,273 = 54,2 кВар;

ΣSм = кВА;

Ең жоғары токты анықтаймыз:

ΣIм = ΣSм / √3 · Uн = = 137,4 А.

ШМА2 және жалпы ШМА2 бойынша жүктемелерді есептеу дәл осылай жасалды.

ЩО бойынша жүктемелерді есептейміз:
Рщо = Руд · S,

мұнда Руд = 10;

S- шеберхананың ауданы;

Рщо = 10 · (48 · 30) = 10 · 1440 = 14400 Вт или 14,4 кВт;

Рсм = Ku · ΣPн = 0.85 · 14.4 = 12,24 кВт;

Qсм = Pсм · tgφ = 12.2 · 0.33 = 4,0392 кВар;

Sсм = кВ · А;

Iм = 12,89 / 0,66 = 21,48 А.

ШНН жүктемелерінің есебін жүргіземіз:

Ең жоғары және орташа жүктеменің барлық қуаттарының сомасы ретінде ШНН жүктемені анықтаймыз;

ΣРсм.шнн = 21,64 + 4,48 + 20,55 + 1,47+0,6+0,6+0,868+12,24 = 62,498 кВт;

ΣQсм.шнн = 49,273 + 10,254 + 39,6604 + 3,3663+ 1,08+1,08+1,988+4,0392=

=110,7434 кВАр;

ΣSсм.шнн = 53,819 + 11,19 + 45,347 + 3,67+1,25+1,25+2,17+12,89 = =131,586 кВА;

ΣРм.шнн = 62,1 + 8,78 + 47,47 + 4,73+0,6+0,6+0,868+12,24 = 137,4495 кВт;

ΣQм.шнн = 54,2 +10,254+ 43,63 + 3,7+1,08+1,08+1,988+12,24= 119,98 кВАр;

ΣSм.шнн = 82,43 + 13,5 + 64,47 + 6,01+1,25+1,25+2,17+12,24 = 183,97 кВА.

Шығындарды есептейік :

∆Рм = 0,02 · 183,97 = 3,6794 кВт;

∆Qм= 0,1 · 183,97 = 18,397 кВАр;

∆Sм = кВА;

ВН-дағы жүктемені есептейміз:

Рм.вн = 137,4495+3,6794 = 141,13 кВт;

Qм.вн = 119,98+18,397=138,377 кВАр;

Sм.вн =183,97+18,76=202,73 кВА;

Шығындарды ескере отырып , трансформатордың жобалық қуатын анықтаймыз , бірақ реактивті қуаттылықсыз:

Sт ≥ Sр = 0,7 Sм.вн = 0,7 · 202,73 = 141,911 кВА.

Sт ≥ 141,911 кВА

Трансформатор таңдалады ТМ-160-10/0,4.

Кесте 2.2.3 - Қуат трансформаторы туралы мәліметтер

Түрі мен қуаты кВ∙А	Номиналды кернеу орамалар, кВ		Iхх,%	∆Uк∙%
ТМ-160	ВН	НН	2,4		4,5
	6 ; 10	0,4

Компенсациялық құрылғыны есептеу және таңдау

КУ есептік қуаты анықталады:

tgφ = 110,7434 / 62,498 = 1,77;

Қабылданған cosφ үшін = 0,92, содан кейін tgφ үшін = 0, 42;

Qку = 137,4495 ∙ 0,7 ∙ (1,77-0,42) =129,9 кВАр.

Конденсаторлық қондырғы таңдалады: КС2-1,05-60-2У1, 2шт. 2х60, қуаты 60 кВАр, кернеуі 0,38 кВ

жүктеу/скачать 323,13 Kb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 15