Коэффициенты спроса электрооборудования промышленных предприятий

Коэффициенты спроса электрооборудования промышленных предприятий

Содержание

Выберите отрасль промышленности: Выберите вид промышленности: Выберите производство, цех, участок:
Найдено 1328 из 1486 записей.
Страница: 1 | 2 | 3 | 4 | 5Страница: 1 | 2 | 3 | 4 | 5

Таблица 3-1

Таблица 3-1. Значений расчетных коэффициентов для различных групп механизмов

Наименование механизмов и аппаратов

Горно-обогатительные комбинаты и аглофабрики

Насосы, вентиляторы, компрессоры, газодувки, эксгаустеры

Насосы водяные
Насосы песковые
Вакуум-насосы
Вентиляторы
Вентиляторы высокого давления для аглофабрик
Вентиляторы к дробилкам
Аглоэксгаустеры (газодувки)

Механизмы дробления и измельчения

Дробилки молотковые
Дробилки конусные
Дробилки четырехвалковые
Мельницы шаровые
Мельницы стержневые
Грохоты

Механизмы непрерывного транспорта

Транспортеры ленточные свыше 170 квт
Транспортеры ленточные до 170 квт
Конвейеры до 10 квт
Конвейеры свыше 10 квт
Конвейеры корпуса крупного дробления
Питатели пластинчатые, тарельчатые, барабанные и дисковые
Элеваторы, шнеки

Механизмы фильтрации и обогащения

Сгустители
Барабаны смесительные
Чашевые охладители
Столы концентрационные, чаны, баки концентрационные
Сушильные барабаны и сепараторы
Классификаторы спиральные и реечные
Флотационные машины
Электрофильтры
Магнитные сепараторы индивидуальные
Двигатель-генераторы
Вакуум-фильтры (лента, барабаны)
Вагоноопрокидыватели
Грейферные краны

Коксохимические заводы и цехи

Транспортеры
Транспортеры катучие
Питатели пластинчатые и ленточные
Дробилки молотковые
Дозировочные столы
Штабелеры
Углеперегружатели
Коксовыталкиватели
Загрузочные вагоны
Двересъемные машины
Электровозы тушильных вагонов
Скиповые подъемники
Кабестаны
Вагоноопрокидыватели

Металлургические заводы и цехи черной и цветной металлургии

Насосы, вентиляторы, компрессоры

Насосы водяные
Насосы питательные мартеновского цеха
Дымососы мартеновского цеха
Вентиляторы доменного цеха
Вентиляторы газовых горелок
Вентиляторы прокатных цехов
Вентиляторы принудительного дутья
Вентиляторы машинных залов
Компрессоры

Механизмы непрерывного транспорта

Краны различных назначений

Краны рудного двора
Грейферные краны
Магнитные краны
Краны разные

Машиностроительная и металлообрабатывающая отрасли промышленности

Металлорежущие станки мелкосерийного производства с нормальным режимом работы — мелкие токарные, строгальные, долбежные, фрезерные, сверлильные, карусельные, точильные и т. п.
То же при крупносерийном производстве
То же при тяжелом режиме работы: штамповочные прессы, автоматы, револьверные, обдирочные, зуборезные, а также крупные токарные, строгальные, фрезерные, карусельные, расточные станки
То же с особо тяжелым режимом работы: приводы молотов, ковочных машин, волочильных станов, очистных барабанов, бегунов и пр.
Переносный электроинструмент
Вентиляторы, эксгаустеры, санитарно-гигиеническая вентиляция
Насосы, компрессоры, дизель-генераторы
Краны, тельферы при ПВ-25%
То же при ПВ-40%
Элеваторы, транспортеры, шнеки, конвейеры несблокироваиные
То же сблокированные
Сварочные трансформаторы дуговой электросварки
Однопостовые сварочные двигатель-генераторы
Многопостовые сварочные двигатель-генераторы
Сварочные машины шовные
То же стыковые и точечные
Сварочные дуговые автоматы типа АДС
Печи сопротивления, сушильные шкафы, нагревательные приборы
Печи сопротивления с неавтоматической загрузкой изделий
Индукционные печи низкой частоты
Двигатель-генераторы индукционных печей высокой частоты
Ламповые генераторы индукционных печей высокой частоты
Многошпиндельные автоматы механических цехов для деталей из прутков

Добавлено 6 декабря 2015 года в 22:10, Вс

Обозначение проблемы

Коэффициент спроса Кс – это отношение расчетной мощности Рр к суммарной номинальной мощности группы.

Кс=Рр/Рн (1)

В нормативных документах приводятся таблицы коэффициентов спроса в зависимости от количества электроприемников (ЭП) для различных групп оборудования. При известной номинальной мощности Рн группы и известном количестве ЭП можно без труда вычислить расчетную мощность группы по формуле

Рр=Кс*Рн (2)

Казалось бы, ничего сложного, но, как показывает практика, даже в таком простейшем случае можно допустить грубейшую ошибку.

Чтобы не быть голословным, приведу пример из жизни – фрагмент из проекта реконструкции центральной районной больницы.

Суть состоит в следующем. От вводно-распределительного устройства (ВРУ) по магистральной схеме запитаны 3 щита. Состав ЭП приведен в таблице 1.

Таблица 1.

Наименование ЭП Рн, кВт Количество, шт.
Щит 1 10,97 34
— монитор 1 2,0 2
— монитор 2 0,15 1
— облучатель кварцевый 0,1 13
— электрополотенце 1,1 1
— микроволновая печь 0,6 1
— электрочайник 1,2 1
— светильник местного освещения 0,1 2
— аппарат вентиляции 0,1 1
— кровать для родовспоможения 0,2 2
— насос инфузионный 0,012 2
— столик 0,4 2
— аспиратор 0,1 2
— шприцевая помпа 0,05 2
— монитор 3 0,4 2
Щит 2 19,8 17
— облучатель кварцевый 0,1 6
— электромармит 1,0 1
— микроволновая печь 0,6 1
— электрочайник 1,2 1
— электроплита 10,4 1
— электрокипятильник 3,2 1
— наркозный аппарат 0,1 1
— светильник местного освещения 0,1 1
— столик 0,4 1
— швейная машина 1,5 1
— негатоскоп 0,3 1
— компьютер 0,4 1
Щит 3 22,95 21
— передвижные рентген аппараты 4,5 4
— облучатели кварцевые 0,1 12
— электрополотенце 1,1 1
— микроволновая печь 0,6 1
— электрочайник 1,2 1
— столик 0,4 1
— водонагреватель 0,45 1
Итого по щитам 53,72 72

Для определения расчетной нагрузки проектировщик использовал «Методические рекомендации по определению расчетных электрических нагрузок учреждений здравоохранения», разработанные Государственным проектным и научно-исследовательским институтом по проектированию учреждений здравоохранения “ГИПРОНИИЗДАТ” [1], табл.2.2.

Для кол-ва ЭП 72 шт. коэффициент спроса равен Кс=0,25.

Рр=0,25*53,72=13,43 кВт (3)

Iр=Рр/(3*Uф)/cosф=8,03/(3*0,22)/0,95=21,4 А(4)

А теперь вопрос на засыпку.

На какой ток выбран тепловой расцепитель автоматического выключателя, установленного во ВРУ на этот фидер?

Возникает законный вопрос: «Для чего проектировщик выполнял все вышеприведенные расчеты, если при выборе защитно-коммутационной аппаратуры руководствовался другой, известной только ему, методикой?»

Формула расчет номинального тока теплового расцепителя (ТР) автоматического выключателя выглядит следующим образом:

Iт.р. > 1,1* (5),

где Iт.р. – номинальный ток теплового расцепителя;

Iр – расчетный ток электрической нагрузки.

Рассчитаем ток ТР:

Iт.р. > 1,1*21,4=23,5 А (6)

В линейке номинальных токов ближайший больший идет с номиналом 25 А, за ним по возрастающей 32 А (31,5 А для некоторых типов расцепителей), 40 А, 50 А, 63 А и т.д.

Почему же не был выбран ТР с номиналом 25 А или 32 А? И даже не 40 А или 50 А, а сразу 63 А?

Да потому, что проектировщик отлично понимал, что тепловой расцепитель с номинальным током 25 или 32 А будет постоянно срабатывать (отключать потребителей) из-за превышения фактической нагрузкой расчетных значений, и выбрал такое значение номинала ТР, при котором его срабатывание (отключение) не произойдет в рабочем (неаварийном) режиме. Очевидно, что проектировщик разобрался только в том, как подставлять нужные цифры в формулы согласно нормативным требованиям, но в суть расчета так и не понял. Смысл расчета как раз и состоит в определении расчетного тока электрической нагрузки, на основании которого можно выбрать исполнение питающей линии (марку кабеля/провода, сечение и материал жилы) и технические характеристики защитно-коммутационной аппаратуры (номинальный ток ТР автоматического выключателя или номинальный ток плавкой вставки предохранителя).

Исправление ошибок

Почему специалист выполнил расчеты, в результаты которых сам не верит? Разве нельзя избежать такой ситуации, когда проектное решение принимается с потолка, а не на основании расчетов? Попробуем разобраться, в чем заключалась ошибка проектировщика.

При расчетах было допущено 2 ошибки.

  1. Все ЭП были отнесены к одной группе потребителей «стационарная медицинская аппаратура», хотя очевидно (ориентируясь на названия ЭП), что групп потребителей должно быть больше. Если увеличить количество групп, то соответственно, Кс для каждой группы возрастет, а следовательно, возрастет и коэффициент спроса для обобщенной группы.
  2. Разница в номинальной мощности отдельных единиц ЭП существенно различается, но в расчетах это не учитывается. Представим, что от щита питается одна электроплита Рн=10,4 кВт, и 19 облучателей Рн=0,1 кВт. Суммарная мощность Рсум.н.=10,4+19*0,1=12,3 кВт, кол-во – 20 шт. По табл. 2.2. [1] Кс=0,35, следовательно, Рр=0,35*12,3=4,31 кВт. Это абсурдно, т.к. единичная мощность электроплиты в два с лишним раза перекрывает расчетную мощность всего щита, а значит, определять расчетный ток по этой мощности нельзя.

Исправим первую ошибку и разделим все ЭП на отдельные группы (см. табл. 2).

Таблица 2.

Наименование ЭП Рн, кВт Количество, шт.
1 группа «Стационарная медицинская аппаратура» 31,07 60
— монитор 1 2,0 2
— монитор 2 0,15 1
— облучатель кварцевый 0,1 31
— светильник местного освещения 0,1 3
— аппарат вентиляции 0,1 1
— кровать для родовспоможения 0,2 2
— насос инфузионный 0,012 2
— столик 0,4 4
— аспиратор 0,1 2
— шприцевая помпа 0,05 2
— монитор 3 0,4 2
— наркозный аппарат 0,1 1
— швейная машина 1,5 1
— негатоскоп 0,3 1
— компьютер 0,4 1
— передвижные рентген аппараты 4,5 4
2 группа «Технологическое оборудование пищеблоков и буфетов» 20,0 9
— электромармит 1,0 1
— микроволновая печь 0,6 3
— электрочайник 1,2 3
— электроплита 10,4 1
— электрокипятильник 3,2 1
3 группа «Сантехническое оборудование» 2,65 3
— электрополотенце 1,1 2
— водонагреватель 0,45 1
Итого по группам 53,72 72

Определим Кс и Рр для каждой из групп.

Группа 1: Кс1=0,25, [1], табл.2.2.

Рр1=0,25*31,07=7,77 кВт (7)

Группа 2: Кс2=0,68, [1], табл.2.5

Рр2=0,68*20,0=13,6 кВт (8)

Группа 3: Кс3=0,9, [1], табл.2.3

Рр3=0,9*2,65=2,39 кВт (9)

Суммарная мощность составляет:

Рр.сум.=Рр1+Рр2+Рр3=7,77+13,6+2,39=23,76 кВт (10)

Коэффициент спроса для обобщенной группы равен:

Кс=Рр.сум./Рн.сум.=23,76/53,72=0,44 (11)

Итак, в результате разбиения ЭП на группы Кс обобщенной группы возрос со значения 0,25 до значения 0,44.

Расчетный ток в этом случае равен:

Iр=23,76/0,66/0,95=37,9 А (12)

Iт.р.> 1,1*37,9=41,7 А(13)

Ближайшее большее значение из ряда номиналов ТР – Iт.р.=50 А. Как говорится, уже теплее.

Теперь попробуем исправить вторую ошибку – выделим в каждой группе несколько подгрупп в зависимости от номинальной мощности. Для начала сделаем это «на глазок», или «методом экспертных оценок» (см. табл.3).

Таблица 3.

Наименование ЭП Рн, кВт Количество, шт.
1 группа «Стационарная медицинская аппаратура» 31,07 60
Подгруппа 1.1. 8,0 7
— монитор 1 2,0 2
— швейная машина 1,5 1
— передвижные рентген аппараты 4,5 4
Подгруппа 1.2. 23,07 53
— монитор 2 0,15 1
— облучатель кварцевый 0,1 31
— светильник местного освещения 0,1 3
— аппарат вентиляции 0,1 1
— кровать для родовспоможения 0,2 2
— насос инфузионный 0,012 2
— столик 0,4 4
— аспиратор 0,1 2
— шприцевая помпа 0,05 2
— монитор 3 0,4 2
— наркозный аппарат 0,1 1
— негатоскоп 0,3 1
— компьютер 0,4 1
2 группа «Технологическое оборудование пищеблоков и буфетов» 20,0 9
Подгруппа 2.1. 10,4 1
— электроплита 10,4 1
Подгруппа 2.2. 9,6 8
— электромармит 1,0 1
— микроволновая печь 0,6 3
— электрочайник 1,2 3
— электрокипятильник 3,2 1
3 группа «Сантехническое оборудование» 2,65 3
— электрополотенце 1,1 2
— водонагреватель 0,45 1
Итого по группам 53,72 72

Определим Кс и Рр для каждой из групп и подгрупп.

Подгруппа 1.1: Кс1.1=0,47, [1], табл.2.2.

Рр1.1=0,47*8,0=3,76 кВт (14)

Подгруппа 1.2: Кс1.2=0,25, [1], табл.2.2.

Рр1.2=0,25*23,07=5,77 кВт (15)

Подгруппа 2.2: Кс2.2=0,65, [1], табл.2.5.

Рр2.2=0,65*9,6=6,24 кВт (16)

Суммарная мощность составляет:

Рр.сум.=Рр1.1+Рр1.2+Рр2.1+Рр2.2+Рр3=3,76+5,77+10,4+6,24+2,39=28,56 кВт(17)

Коэффициент спроса для обобщенной группы равен:

Кс=Рр.сум./Рн.сум.=28,56/53,72=0,53 (17)

Итак, в результате разбиения ЭП на группы (по назначению) и подгруппы (по номинальной мощности) Кс обобщенной группы возрос со значения 0,25 до значения 0,53.

Расчетный ток в этом случае равен:

Iр=28,56/0,66/0,95=45,6 А (18)

Iт.р. > 1,1*45,6=50,2 А (19)

Ближайшее большее значение из ряда номиналов ТР – Iт.р.=63 А.

Не все ошибки еще исправлены

Остановимся, передохнем и оглянемся назад. Ничего не смущает? Лично меня бы смутил метод, по которому оценивалось вхождение ЭП в одну из подгрупп. Разные специалисты могут сделать разное число подгрупп исходя из своего опыта, а следовательно, расчетная нагрузка у всех будет отличаться. Как быть в этом случае? А что если реальное число ЭП, различных по мощности и режиму работы, заменить на некоторое приведенное число ЭП, однородных по мощности и режиму работы? Ничего не напоминает? Правильно, это некоторое приведенное число называется «эффективное число ЭП» и определяется как отношение квадрата суммарной номинальной мощности всей группы Рн.сум. из n ЭП к сумме квадратов Рн каждого отдельного ЭП [2, гл.5, параграф 5.2.].

nЭ=(Рн.сум.) 2 /∑(Рн.i 2 ) (20)

где nЭ — эффективное число ЭП (ЭЧЭП);

n — реальное количество ЭП в группе.

Определим для 1 и 2 группы (см. табл.2) эффективное число ЭП (ЭЧЭП).

nЭ1 =(Рн1) 2 /∑(Рн.i 2 )=31,07 2 /92,95=10,4

Кс1=0,4, [1], табл.2.2.

Рр1=0,4*31,07=12,43 кВт (22)

nЭ2 =(Рн2) 2 /∑(Рн.i 2 )=20,0 2 /124,8=3,2

Кс2=0,94, [1], табл.2.5.

Рр2=0,94*20,0=18,8 кВт (24)

Суммарная мощность составляет:

Рр.сум.=Рр1+Рр2+Рр3=12,43+18,8+2,39=33,62 кВт (25)

Коэффициент спроса для обобщенной группы равен:

Кс=Рр.сум./Рн.сум.=33,62/53,72=0,63 (26)

Итак, в результате разбиения ЭП на группы и определения группового Кс на основании ЭЧЭП в группе, Кс обобщенной группы возрос со значения 0,25 до значения 0,63.

Расчетный ток в этом случае равен:

Iр=33,62/0,66/0,95=53,6 А (27)

Iт.р. > 1,1*53,6=59,0 А (28)

Ближайшее большее значение из ряда номиналов ТР – Iт.р.=63 А. Наконец-то теоретические выводы совпали с цифрами, взятыми с потолка.

Выводы

  1. Выбор элементов электрической сети должен производится на основании расчетов. В частности, расчетный ток (расчетная мощность) определяет выбор номинального тока защитно-коммутационной аппаратуры электрической сети.
  2. Расчеты электрической нагрузки методом коэффициента спроса должны производится с пониманием специфики применения в конкретной ситуации. При этом, проектные решения не должны противоречить расчетам.
  3. В результате выделения отдельных групп ЭП из общей группы, обобщенный Кс увеличился со значения 0,25 до значения 0,44. При учете неравномерности номинальной мощности отдельных ЭП и выделении подгрупп методом экспертных оценок, обобщенный Кс увеличился до значения 0,53. Применение в расчетах понятия «эффективное число ЭП» привело к увеличению обобщенного Кс до значения 0,63.
Читайте также:  Котел не дает горячую воду
Оценить статью
Добавить комментарий