Раздел 1. Расчет мощности, потребляемой строительной площадкой

↑

▷ Содержание

Стр 1 из 5Следующая ⇒

▷ Похожие статьи

Расчет производится с целью объективной оценки электрической нагрузки строительной площадки. От правильной оценки зависит стоимость сетей электроснабжения строительной площадки, затраты на их сооружение, величина потерь электроэнергии и эксплуатационных расходов.

При этом если допущена ошибка в сторону уменьшения расчетных нагрузок, то это вызовет повышение потерь электроэнергии в сети, ускорит износ электрооборудования. При завышении расчетных электрических нагрузок возрастут капитальные затраты на сооружение сетей электроснабжения, будет неполно использоваться электрооборудование и линии электроснабжения.

В настоящее время для определения расчетных (ожидаемых) нагрузок применяют такие методы, как:

· метод установленной мощности и коэффициента спроса;

· метода упорядоченных диаграмм нагрузок;

· метод удельного расхода электроэнергии на единицу продукции, и др.

Одним из наиболее простых и достаточно распространенных является метод установленной мощности и коэффициента спроса.

Рассмотрим основные положения этого метода.

Под установленной мощность электроприемника, работающего в продолжительном режиме (ПВ = 1), понимают номинальную активную мощность P _н, указанную заводом-изготовителем в его паспорте:

.

Если задана полная номинальная мощность, то номинальную активную мощность P _н можно рассчитать по формуле:

,

где S _н – номинальная полная мощность электроприемника, кВА; cosφ_н – его номинальный коэффициент мощности.

Здесь и далее под ПВ (продолжительностью включения) понимают отношение времени работы электроприемника t _р к времени полного цикла t _ц, т. е.

Для определения установленной мощности электроприемника, работающего в поворотно-кратковременном режиме (ПВ < I) его номинальную мощность P '_н приводят к номинальной мощности продолжительно режима P _н по формуле:

где P _н – паспортная номинальная активная мощность электроприемника, кВт; ПВп – паспортная продолжительность включения.

В результате анализа работы различных потребителей электроэнергии на строительстве установлено, что:

· строительные машины и механизмы, а следовательно, и электрооборудование, далеко не всегда загружается в процессе работы до своей номинальной мощности;

· группы однородных механизмов (краны, сварочные аппараты, насосы, компрессоры и т. д.) работают таким образом, что максимальные их нагрузки не совпадают по времени. Так, например, в какой–то момент времени один из башенных кранов стройплощадки поднимает груз максимальной массы, а другой в это время опускает свободный крюк и т. д.

Отсюда следует, что расчетная мощность P _р группы однородных потребителей электроэнергии, работающих с переменной нагрузкой, всегда меньше ее установленной мощности.

Для каждой группы однородных электроприемников выделяют поэтому определенное соотношение между величинами расчетной P _р и установленной P _у мощностями, которое называют коэффициентом спроса K _с

.

Этот коэффициент является статистической характеристикой объекта и определяется по справочным таблицам (см. прил. 1).

Алгоритм расчета потребляемой стройплощадкой мощности по методу установленной мощности и коэффициента спроса следующий:

1. Все потребители электрической энергии разбиваются на группы однородных по режиму работы приемников.

2. Определяется величина расчетной активной мощности для каждой из групп потребителей. Если электродвигатели строительных машин и механизмов работают в продолжительном режиме (ПВ = I),

расчет ведется по формуле:

, (1)

где К _с – коэффициент спроса потребителей электроэнергии; Р _н – установленная мощность отдельного электроприемника; n – число электроприемников данной группы.

Если электрические двигатели строительных механизмов и машин работают в повторно–кратковременном режиме (ПВ < I), то номинальная активная мощность каждого из них приводится к длительному режиму работы по формуле:

, (2)

где Р _н – номинальная активная мощность электроприемника, указаная в паспорте, при паспортной продолжительности включения ПВп.

Для сварочных машин и трансформаторов активная номинальная мощность рассчитывается по формуле:

, (3)

где S _н – номинальная полная мощность электроприемника, указанная в паспорте,

cosφ_н – его паспортный коэффициент мощности.

1. Определяется расчетная активная мощность всей стройплощадки как сумма расчетных активных мощностей отдельных групп электроприемников по формуле:

, (4)

где m – число приемников электрической энергии.

2. Определяются реактивные расчетные мощности для каждой из групп потребителей электроэнергии по формуле:

, (5)

где φ – угол фазового сдвига.

3. Определяется расчетная реактивная мощность всей строительной площадки как сумма расчетных реактивных мощностей отдельных групп электроприемников по формуле:

. (6)

4. Определяется расчетная полная мощность всей стройплощадки по формуле:

. (7)

5. Определяется коэффициент мощности стройплощадки по формуле:

. (8)

6.Расчетные мощности уточняются с учетом несовпадения во времени максимумов нагрузки отдельных групп потребителей. Это несовпадение оценивается коэффициентом участия в максимуме нагрузки K_m, принимаемым равным 0,8–0,9.

Таким образом, окончательные значения расчетных мощностей вычисляются по формулам:

; (9)

; (10)

. (11)

Полученные значения используются при выборе трансформаторов понижающей трансформаторной подстанции, подающей электроэнергию на стройплощадку.

Пример I. Определить расчетные активную, реактивную и полную мощности, потребляемые строительной площадкой, согласно данным, приведенным в табл. 1.

Таблица 1

Исходные данные для расчета мощностей

Примечание. БК – башенный кран; БСО – бетоносмесительное отделение; СК – строящийся корпус.

1.Определяем величины активных расчетных мощностей отдельных групп электроприемников по формулам (1), (2), (3):

– для башенного крана:

;

.

– для вибраторов:

;

.

– для растворнасосов:

.

– для компрессоров:

.

– для ручного электроинструмента:

;

.

– для сварочных трансформаторов:

;

.

2. Определяем величину активной расчетной мощности всей

строительной площадки по формуле (4):

3. Определяем величины реактивных расчетных мощностей отдельных групп электроприемников по формуле (5):

– для башенного крана:

– для вибраторов:

– для растворнасосов:

– для компрессоров:

– для ручного электроинструмента:

– для сварочных трансформаторов:

4. Определяем величину реактивной расчетной мощности всей строительной площадки по формуле (6):

5. Определяем расчетную полную мощность и cosφ всей строительной площадки по формулам (7) и (8):

;

.

6. Уточняем величины расчетных мощностей с учетом коэффициента участия в максимуме нагрузки K _м, который принимаем равным 0,85 по формулам (9), (10), (11):

или

.

Таким образом, полная расчетная мощность всей строительной площадки S _расч = 70,2 кВА; исходя из этого значения можно выбрать мощность трансформатора понижающей трансформаторной подстанции (подробнее см. Раздел 3).

Познавательные статьи:



Алгоритмические операторы Matlab

Конструирование и порядок расчёта дорожной одежды

Исследования учёных: почему помогают молитвы?

Почему терпят неудачу многие предприниматели?