СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1.ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
2.ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА И РЕЖИМЫ ЭЛЕКТРО- ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКОВ
3. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ЦЕХА
4.ВЫБОР ЧИСЛА МОЩНОСТИ И РАСПОЛОЖЕНИЯ ЦЕХОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ И КОМПЕНСИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ
5. ВЫБОР СХЕМЫ И РАСЧЕТ НИЗКОВОЛЬТНОЙ ЦЕХОВОЙ СЕТИ
6.ЗАЩИТА ЦЕХОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ
7.РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ И ПРОВЕРКА НА УСТОЙЧИВОСТЬ ОСНОВНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
8.ОПРЕДЕЛЕНИЕ УРОВНЕЙ НАПРЯЖЕНИЯ В УЗЛОВЫХ ТОЧКАХ ЦЕХОВОЙ СЕТИ
9.РАСЧЕТ ЗАНУЛЕНИЯ УЧАСТКА СЕТИ ЦЕХА
СХЕМА ЭЛЕКТРОМОНТАЖНАЯ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время электроснабжение промышленных предприятий ведется на переменном трехфазном токе. Для питания групп приемников постоянного тока сооружаются преобразовательные подстанции. Большинство приемников использует электрическую энергию номинальной промышленной частоты. Приемники электрической энергии могут быть подразделены на группы по сходству режимов, т. е. по сходству графиков нагрузки. Деление потребителей на группы позволяет более точно находить суммарную электрическую нагрузку.
Самое широкое распространение для питания электродвигателей в системах электроснабжения промышленных предприятий получило напряжение 380В, которое используется также в системах с заземленным нулевым проводом для питания осветительных установок.
Система 380-220В удовлетворяет основным условиям питания потребителей:
А) возможности совместного питания осветительных приборов и электродвигателей;
Б) относительно низкому напряжению между «землей» и «проводом» (220В).
Для уменьшения потерь электроэнергии в цеховых сетях следует применять напряжение не ниже 380В.
Исходные данные
| Название приемников | Установленная мощность, кВт | Кол-во приемников | № по плану |
Лесопильная рама
65
3
Цепной транспортер
17
1
Ленточный транспортер
20
1
Станок многопильный
120
2
Станок обрезной
50
3
10
2
130
3
Станок рейсмусовый
11
3
Станок тарный
22
3
Станок деревостружечный
75
2
Станок круглопильный
10
3
Станок строгальный
30
1
Универсально-заточной станок
14
1
Токарный станок
30
1
Трансформатор сварочный
25
1
Камера сушильная
30
1
Кран-балка
14
1
Вентиляторы
7,5
2
Размер цеха
по оси Х
60 м
по оси Y
60 м
Категория по надежности:
I
-
II
80%
III
20%
Характер помещения
Пыльное
2.ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА И РЕЖИМЫ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКОВ
Все потребители электроприемники могут быть разделены на ряд групп:
Силовые общепромышленные установки. К этой группе приемников относятся компрессоры, вентиляторы, насосы и подъемно-транспортные устройства. Потребители рассматриваемой группы создают нагрузку равномерную и симметричную по всем трем фазам. Толчки нагрузки имеют место только при пуске. Коэффициент мощности достаточно стабилен и обычно имеет значение 0,8-0,85.
Подъемно-транспортные устройства работают в повторно-кратковременном режиме. Для этих устройств характерны частые толчки нагрузки. По бесперебойности питания эти устройства должны быть отнесены к потребителям первой и второй категории. В подъемно-транспортных устройствах применяется как переменный (50Гц), так и постоянный ток.
Электрические осветительные установки. Характер нагрузки равномерный, без толчков, но ее значение изменяется в зависимости от времени суток, года и географического положения. Частота тока общепромышленная, равная 50Гц.
Электрические двигатели производственных механизмов. Этот вид приемников встречается на всех промышленных предприятиях. Мощность двигателей чрезвычайно разнообразна и изменяется от долей до сотен киловатт и больше. Напряжение сети 660-380/220В с частотой 50Гц. Коэффициент мощности колеблется в широких пределах в зависимости от технологического процесса. По надежности электроснабжения эта группа приемников относится, как правило, ко второй категории.
Электросварочные установки делятся на установки, работающие на переменном и постоянном токе. Электросварочные агрегаты постоянного тока состоят из двигателя переменного тока и сварочного генератора постоянного тока. При такой системе сварочная нагрузка распределяется по трем фазам в питающей сети переменного тока равномерно, но график ее остается переменным. Коэффициент мощности таких установок при номинальном режиме работы составляет 0,7-0,8; при холостом ходе коэффициент мощности снижается до 0,4. Среди сварочных агрегатов постоянного тока имеются и выпрямительные установки.
Электросварочные установки переменного тока работают на промышленной частоте переменного тока 50 Гц и представляют собой однофазную нагрузку в виде сварочных трансформаторов для дуговой сварки и сварочных аппаратов контактной сварки. Сварочные установки питаются от сетей напряжением 380-220 В. С точки зрения надежности питания, сварочные установки относятся к приемникам электрической энергии второй категории.
3.РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ЦЕХА
Определение расчетной нагрузки ведется по методу упорядоченных диаграмм, то есть по средней мощности и коэффициенту максимума.
Для этого все рабочие электроприемники в пределах расчетного цеха разбиваются на характерные группы с одинаковыми коэффициентами использования Ки и мощности, с выделением групп приемников с переменным и практически постоянным графиком нагрузок.
Расчетная нагрузка приемников определяется:
где Ки – коэффициент использования данной группы приемников.
Км - коэффициент максимума, его значение зависит от величины Ки и эффективного числа приемников nэф. Определяется по справочным таблицам.
Эффективным числом приемников называется такое число однородных по режиму работы электроприемников одинаковой мощности, которое дает ту же величину расчетного максимума, что и группа электроприемников, различных по мощности и режиму работы. Эффективное число приемников
Для группы приемников одного режима работы средние активная и реактивная нагрузки за наиболее загруженную смену определяются по формулам:
,
где 
- соответствует средневзвешенному Cos 
, характерному для электроприемников данного режима работы.
Расчетная реактивная мощность определяется по формулам:
nэф ≤ 10 Qсм = 1.1 Qcp;
nэф > 10 Qсм = Qcp.
Расчёт осветительной нагрузки при определении нагрузки предприятия производится по удельной плотности осветительной нагрузки на квадратный метр производственных площадей и коэффициенту спроса.
По этому методу расчётная осветительная нагрузка принимается равной средней мощности освещения за наиболее загруженную смену и определяется по формулам:
где: КС.О. – коэффициент спроса по активной мощности осветительной нагрузки.
tg j О – коэффициент реактивной мощности, определяется по известному cosjО осветительной установки;
РУ.О. – установленная мощность приёмников освещения по цеху определяется по удельной осветительной нагрузке на 1м2 поверхности пола и известной производственной площади.
где: F – площадь пола производственного помещения в м2;
r О – удельная расчётная мощность в кВт на м2.
Величина r О зависит от рода помещения и выбирается по справочнику.
Расчетный максимальный ток для электроприемников переменного тока
.
Расчет нагрузок сводим в таблицу 1.
| Расчетная нагрузка цеха | |||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Наименование | Число приемников | Номинальная мощность | m | Ки | tg | Cредняя нагрузка | n | Км | Максимальная нагрузка | ||||
| одного | общая | Рсм | Qсм | Рр | Qр | Sр | |||||||
| I. электроприёмники с переменным графиком нагрузки | |||||||||||||
| Лесопильная рама | 3 | 65 | 195 |
| 0,2 | 1,17 | 39,0 | 46 |
|
|
|
|
|
| Станок многопильный | 2 | 120 | 240 |
| 0,16 | 2,29 | 38,4 | 88 |
|
|
|
|
|
| Станок обрезной | 3 | 50 | 150 |
| 0,17 | 1,17 | 25,50 | 30 |
|
|
|
|
|
| Станок торцовочный | 2 | 10 | 20 |
| 0,12 | 2,29 | 2,4 | 5 |
|
|
|
|
|
| Станок универсальный | 3 | 130 | 390 |
| 0,16 | 2,29 | 62,40 | 143 |
|
|
|
|
|
| Станок рейсмусовый | 3 | 11 | 33 |
| 0,12 | 2,29 | 4,0 | 9 |
|
|
|
|
|
| Станок тарный | 3 | 22 | 66 |
| 0,14 | 2,29 | 9,24 | 21 |
|
|
|
|
|
| Станок деревостружечный | 2 | 75 | 150 |
| 0,12 | 2,29 | 18,00 | 41 |
|
|
|
|
|
| Станок круглопильный | 3 | 10 | 30 |
| 0,14 | 2,29 | 4,2 | 10 |
|
|
|
|
|
| Станок строгальный | 1 | 30 | 30 |
| 0,14 | 2,29 | 4,2 | 10 |
|
|
|
|
|
| Универсально-заточный станок | 1 | 14 | 14 |
| 0,12 | 2,29 | 1,68 | 4 |
|
|
|
|
|
| Токарный станок | 1 | 30 | 30 |
| 0,12 | 2,29 | 3,60 | 8 |
|
|
|
|
|
| Трансформатор сварочный | 1 | 25 | 25 |
| 0,35 | 2,68 | 8,75 | 23 |
|
|
|
|
|
| Кран -балка | 1 | 14 | 14 |
| 0,06 | 1,73 | 0,84 | 1 |
|
|
|
|
|
| Итого:с переменным графиком | 29 |
| 1387 |
| 0,16 |
| 222,2 | 439 | 17 | 1,77 | 393 | 439 | 590 |
| II. электроприёмники с постоянным графиком нагрузки | |||||||||||||
| Камера сушильная | 1 | 30 | 30 |
| 0,95 | 0,33 | 28,5 | 9,4 |
|
|
|
|
|
| Цепной транспортер | 1 | 17 | 17 |
| 0,65 | 1 | 11,05 | 11 |
|
|
|
|
|
| Ленточный транспортер | 1 | 20 | 20 |
| 0,65 | 1 | 13,0 | 13 |
|
|
|
|
|
| Вентилятор | 2 | 7,5 | 15 |
| 0,7 | 0,75 | 10,5 | 7,9 |
|
|
|
|
|
| Итого:с постоянным графиком | 5 | 74,5 |
|
|
|
| 63,05 | 41 |
|
| 63,05 | 41 | 75 |
| Освещение |
|
| 54 |
| 0,9 | 1,73 | 49 | 84,2 |
|
| 49 | 84 | 97 |
| Всего по цеху: | 34 |
| 1441 |
| 0,35 |
|
|
|
|
| 505 | 565 | 762 |
4.ВЫБОР ЧИСЛА МОЩНОСТИ И РАСПОЛОЖЕНИЯ ЦЕХОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ И КОМПЕНСИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ
Правильное определение числа и мощности цеховых трансформаторов возможно только путем технико-экономического сравнения с учетом следующих факторов:
а) категории надежности электроснабжения потребителей;
б) компенсации реактивных нагрузок на напряжении до 1кВ.
Коэффициент загрузки трансформаторов:
где PI , PII и PIII – активная мощность потребителей разных категорий надежности, кВт;
КзI , КзII и КзIII – коэффициенты загрузки трансформаторов для соответствующих потребителей.
Максимальное число трансформаторов:
где Sр – расчетная мощность предприятия до 1кВ;
Sн – экономически целесообразная номинальная мощность трансформаторов, кВА.
Минимальное число трансформаторов:
где Рр – расчетная активная мощность на напряжении до 1кВ.
Предельное значение реактивной мощности:
Мощность компенсирующих устройств:
Выбираем две комплектные конденсаторные установки на напряжение 0,38кВ типа: УК-0,38-108 УЗ.
Полная мощность:
Принимаем к установке два трансформатора типа ТСЗ с Sн = 400 кВА.
Коэффициент загрузки трансформаторов Кз = 613/2×400 = 0,76.
5.ВЫБОР СХЕМЫ И РАСЧЕТ НИЗКОВОЛЬТНОЙ ЦЕХОВОЙ СЕТИ
Выбор предохранителей
Наряду с автоматическими выключателями в установках напряжением до 1кВ широко применяются предохранители.
Номинальное напряжение предохранителей и их плавких вставок Uн.вс независимо от места установки должно выбираться равным номинальному напряжению сети Uн:
Uн.вс = Uн.
Предельно отключаемый ток плавких вставок Iп.вс.пр должен быть равен или больше максимального расчетного тока к.з. Iк.мах, проходящего по цепи, защищаемой предохранителем:
Iп.вс.пр ≥Iк.мах
Номинальный ток плавкой вставки Iн.вс.ном должен быть больше максимального длительного тока нагрузки Iнг.мах
Iвс.ном > Iнг.мах.
При переменной нагрузке, имеющей место, например при пуске или самозапуске двигателей, плавкая вставка недолжна перегорать. Поэтому ток плавкой вставки следует выбирать таким, чтобы при прохождении по ней тока перегрузки время ее перегорания было больше времени перегрузки.
Поэтому при защите ответвления идущего к одиночному электродвигателю (электродвигатели металлообрабатывающих станков), ток вставки
Iвс.ном ≥ Iпуск/2,5.
Расчетные данные по выбору предохранителей сводим в таблицу 4.
Таблица 6.1
Выбор предохранителей
| Наименование | Номинальный ток двигателя Iном, А | Пусковой ток двигателя Iпуск, А | Номинальный ток плавкой вставки Iн.вс,А | Тип предохранителя |
| Станок тарный | 84 | 420 | 200 | ПН2-250 |
| Станок деревостружечный | 285 | 1425 | 630 | ПП26 |
| Станок круглопильный | 38 | 190 | 80 | ПН2-100 |
| Станок строгальный | 114 | 570 | 250 | ПН2-250 |
| Кран -балка | 43 | 215 | 100 | ПН2-250 |
| Вентилятор | 14 | 70 | 30 | ПН2-100 |
7.РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ И ПРОВЕРКА НА УСТОЙЧИВОСТЬ ОСНОВНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
В системах электроснабжения промышленных предприятий электрические сети до 1000В имеют наибольшую протяженность. Активное сопротивление линий, индуктивное сопротивление трансформаторов тока, катушек автоматов, контакторов оказывают большое влияние на токи короткого замыкания. Если не учитывать все эти факторы, как это делается в расчете токов к. з. в сетях выше 1000 В, то это может привести к большой ошибке, что повлечет за собой неправильный выбор сечений проводов и кабелей и параметров электрической аппаратуры.
При расчетах токов к. з., суммарное сопротивление системы до цехового трансформатора принимается равным нулю. При расчетах токов к.з. удобно подсчитывать сопротивления элементов электроснабжения в милиомах.
Рис. 3. Схема для расчета токов к. з.
Определим сопротивления элементов расчетной схемы.
Трансформатор. Относительное активное сопротивление трансформатора определяют из уравнения
,
где 
- потери короткого замыкания в трансформаторе, кВт;
S н – номинальная мощность трансформатора, кВА.
Относительное реактивное сопротивление трансформатора определяется по выражению
,
где Uк% - напряжение короткого замыкания в трансформаторе, %;
Удельное активное и реактивное сопротивление кабельных линий определяются по формуле
,
,
Часть сопротивлений цепи к. з. может быть задана только в относительных единицах. Чтобы выразить эти относительные сопротивления в милиомах, их надо пересчитать по формуле
,
где 
- относительное сопротивление элемента;
U – номинальное напряжение элемента;
Sн – номинальная мощность элемента, кВА.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данном курсовом проекте был рассмотрен расчет электрических нагрузок цеха с помощью метода упорядоченных диаграмм. Расчетная нагрузка деревообрабатывающего цеха 762 кВА. Для питания приемников электрической энергией были выбраны два трансформатора типа ТСЗ с номинальной мощностью 400кВА каждый. Для компенсации реактивной мощности предусмотрены две комплектные конденсаторные установки типа УКН-0,38-108УЗ.
Для питания потребителей применяем шинопроводы типа ШРА73УЗ. Распределение электроэнергии внутри цеха к отдельным приемникам осуществляем с помощью провода марки АПРТО проложенным в трубах.
Для защиты цеховых сетей от токов короткого замыкания применяем автоматические выключатели. Была произведена проверка выбранного оборудования на устойчивость к токам короткого замыкания. Произведен расчет уровня напряжения у потребителя.
Список литературы
1. Борбат В.С. Электроснабжение промышленных предприятий. Разработка схемы электроснабжения промышленных предприятий: Учебное пособие. – Братск: БрГТУ, 2002.
2. Князевский Б.А., Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий. – М. Высшая школа, 1979
3. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. М. – Энергоатомиздат, 1984.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1.ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
2.ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА И РЕЖИМЫ ЭЛЕКТРО- ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКОВ
3. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ЦЕХА
4.ВЫБОР ЧИСЛА МОЩНОСТИ И РАСПОЛОЖЕНИЯ ЦЕХОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ И КОМПЕНСИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ
5. ВЫБОР СХЕМЫ И РАСЧЕТ НИЗКОВОЛЬТНОЙ ЦЕХОВОЙ СЕТИ
6.ЗАЩИТА ЦЕХОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ
7.РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ И ПРОВЕРКА НА УСТОЙЧИВОСТЬ ОСНОВНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
8.ОПРЕДЕЛЕНИЕ УРОВНЕЙ НАПРЯЖЕНИЯ В УЗЛОВЫХ ТОЧКАХ ЦЕХОВОЙ СЕТИ
9.РАСЧЕТ ЗАНУЛЕНИЯ УЧАСТКА СЕТИ ЦЕХА
СХЕМА ЭЛЕКТРОМОНТАЖНАЯ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время электроснабжение промышленных предприятий ведется на переменном трехфазном токе. Для питания групп приемников постоянного тока сооружаются преобразовательные подстанции. Большинство приемников использует электрическую энергию номинальной промышленной частоты. Приемники электрической энергии могут быть подразделены на группы по сходству режимов, т. е. по сходству графиков нагрузки. Деление потребителей на группы позволяет более точно находить суммарную электрическую нагрузку.
Самое широкое распространение для питания электродвигателей в системах электроснабжения промышленных предприятий получило напряжение 380В, которое используется также в системах с заземленным нулевым проводом для питания осветительных установок.
Система 380-220В удовлетворяет основным условиям питания потребителей:
А) возможности совместного питания осветительных приборов и электродвигателей;
Б) относительно низкому напряжению между «землей» и «проводом» (220В).
Для уменьшения потерь электроэнергии в цеховых сетях следует применять напряжение не ниже 380В.
Исходные данные
| Название приемников | Установленная мощность, кВт | Кол-во приемников | № по плану |
Лесопильная рама
65
3
Цепной транспортер
17
1
Ленточный транспортер
20
1
Станок многопильный
120
2
Станок обрезной
50
3
10
2
130
3
Станок рейсмусовый
11
3
Станок тарный
22
3
Станок деревостружечный
75
2
Станок круглопильный
10
3
Станок строгальный
30
1
Универсально-заточной станок
14
1
Токарный станок
30
1
Трансформатор сварочный
25
1
Камера сушильная
30
1
Кран-балка
14
1
Вентиляторы
7,5
2
Размер цеха
по оси Х
60 м
по оси Y
60 м
Категория по надежности:
I
-
II
80%
III
20%
Характер помещения
Пыльное
2.ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА И РЕЖИМЫ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКОВ
Все потребители электроприемники могут быть разделены на ряд групп:
Силовые общепромышленные установки. К этой группе приемников относятся компрессоры, вентиляторы, насосы и подъемно-транспортные устройства. Потребители рассматриваемой группы создают нагрузку равномерную и симметричную по всем трем фазам. Толчки нагрузки имеют место только при пуске. Коэффициент мощности достаточно стабилен и обычно имеет значение 0,8-0,85.
Подъемно-транспортные устройства работают в повторно-кратковременном режиме. Для этих устройств характерны частые толчки нагрузки. По бесперебойности питания эти устройства должны быть отнесены к потребителям первой и второй категории. В подъемно-транспортных устройствах применяется как переменный (50Гц), так и постоянный ток.
Электрические осветительные установки. Характер нагрузки равномерный, без толчков, но ее значение изменяется в зависимости от времени суток, года и географического положения. Частота тока общепромышленная, равная 50Гц.
Электрические двигатели производственных механизмов. Этот вид приемников встречается на всех промышленных предприятиях. Мощность двигателей чрезвычайно разнообразна и изменяется от долей до сотен киловатт и больше. Напряжение сети 660-380/220В с частотой 50Гц. Коэффициент мощности колеблется в широких пределах в зависимости от технологического процесса. По надежности электроснабжения эта группа приемников относится, как правило, ко второй категории.
Электросварочные установки делятся на установки, работающие на переменном и постоянном токе. Электросварочные агрегаты постоянного тока состоят из двигателя переменного тока и сварочного генератора постоянного тока. При такой системе сварочная нагрузка распределяется по трем фазам в питающей сети переменного тока равномерно, но график ее остается переменным. Коэффициент мощности таких установок при номинальном режиме работы составляет 0,7-0,8; при холостом ходе коэффициент мощности снижается до 0,4. Среди сварочных агрегатов постоянного тока имеются и выпрямительные установки.
Электросварочные установки переменного тока работают на промышленной частоте переменного тока 50 Гц и представляют собой однофазную нагрузку в виде сварочных трансформаторов для дуговой сварки и сварочных аппаратов контактной сварки. Сварочные установки питаются от сетей напряжением 380-220 В. С точки зрения надежности питания, сварочные установки относятся к приемникам электрической энергии второй категории.
3.РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ЦЕХА
Определение расчетной нагрузки ведется по методу упорядоченных диаграмм, то есть по средней мощности и коэффициенту максимума.
Для этого все рабочие электроприемники в пределах расчетного цеха разбиваются на характерные группы с одинаковыми коэффициентами использования Ки и мощности, с выделением групп приемников с переменным и практически постоянным графиком нагрузок.
Расчетная нагрузка приемников определяется:
где Ки – коэффициент использования данной группы приемников.
Км - коэффициент максимума, его значение зависит от величины Ки и эффективного числа приемников nэф. Определяется по справочным таблицам.
Эффективным числом приемников называется такое число однородных по режиму работы электроприемников одинаковой мощности, которое дает ту же величину расчетного максимума, что и группа электроприемников, различных по мощности и режиму работы. Эффективное число приемников
Для группы приемников одного режима работы средние активная и реактивная нагрузки за наиболее загруженную смену определяются по формулам:
,
где - соответствует средневзвешенному Cos , характерному для электроприемников данного режима работы.
Расчетная реактивная мощность определяется по формулам:
nэф ≤ 10 Qсм = 1.1 Qcp;
nэф > 10 Qсм = Qcp.
Расчёт осветительной нагрузки при определении нагрузки предприятия производится по удельной плотности осветительной нагрузки на квадратный метр производственных площадей и коэффициенту спроса.
По этому методу расчётная осветительная нагрузка принимается равной средней мощности освещения за наиболее загруженную смену и определяется по формулам:
где: КС.О. – коэффициент спроса по активной мощности осветительной нагрузки.
tg j О – коэффициент реактивной мощности, определяется по известному cosjО осветительной установки;
РУ.О. – установленная мощность приёмников освещения по цеху определяется по удельной осветительной нагрузке на 1м2 поверхности пола и известной производственной площади.
где: F – площадь пола производственного помещения в м2;
r О – удельная расчётная мощность в кВт на м2.
Величина r О зависит от рода помещения и выбирается по справочнику.
Расчетный максимальный ток для электроприемников переменного тока
.
Расчет нагрузок сводим в таблицу 1.
| Расчетная нагрузка цеха | |||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Наименование | Число приемников | Номинальная мощность | m | Ки | tg | Cредняя нагрузка | n | Км | Максимальная нагрузка | ||||
| одного | общая | Рсм | Qсм | Рр | Qр | Sр | |||||||
| I. электроприёмники с переменным графиком нагрузки | |||||||||||||
| Лесопильная рама | 3 | 65 | 195 |
| 0,2 | 1,17 | 39,0 | 46 |
|
|
|
|
|
| Станок многопильный | 2 | 120 | 240 |
| 0,16 | 2,29 | 38,4 | 88 |
|
|
|
|
|
| Станок обрезной | 3 | 50 | 150 |
| 0,17 | 1,17 | 25,50 | 30 |
|
|
|
|
|
| Станок торцовочный | 2 | 10 | 20 |
| 0,12 | 2,29 | 2,4 | 5 |
|
|
|
|
|
| Станок универсальный | 3 | 130 | 390 |
| 0,16 | 2,29 | 62,40 | 143 |
|
|
|
|
|
| Станок рейсмусовый | 3 | 11 | 33 |
| 0,12 | 2,29 | 4,0 | 9 |
|
|
|
|
|
| Станок тарный | 3 | 22 | 66 |
| 0,14 | 2,29 | 9,24 | 21 |
|
|
|
|
|
| Станок деревостружечный | 2 | 75 | 150 |
| 0,12 | 2,29 | 18,00 | 41 |
|
|
|
|
|
| Станок круглопильный | 3 | 10 | 30 |
| 0,14 | 2,29 | 4,2 | 10 |
|
|
|
|
|
| Станок строгальный | 1 | 30 | 30 |
| 0,14 | 2,29 | 4,2 | 10 |
|
|
|
|
|
| Универсально-заточный станок | 1 | 14 | 14 |
| 0,12 | 2,29 | 1,68 | 4 |
|
|
|
|
|
| Токарный станок | 1 | 30 | 30 |
| 0,12 | 2,29 | 3,60 | 8 |
|
|
|
|
|
| Трансформатор сварочный | 1 | 25 | 25 |
| 0,35 | 2,68 | 8,75 | 23 |
|
|
|
|
|
| Кран -балка | 1 | 14 | 14 |
| 0,06 | 1,73 | 0,84 | 1 |
|
|
|
|
|
| Итого:с переменным графиком | 29 |
| 1387 |
| 0,16 |
| 222,2 | 439 | 17 | 1,77 | 393 | 439 | 590 |
| II. электроприёмники с постоянным графиком нагрузки | |||||||||||||
| Камера сушильная | 1 | 30 | 30 |
| 0,95 | 0,33 | 28,5 | 9,4 |
|
|
|
|
|
| Цепной транспортер | 1 | 17 | 17 |
| 0,65 | 1 | 11,05 | 11 |
|
|
|
|
|
| Ленточный транспортер | 1 | 20 | 20 |
| 0,65 | 1 | 13,0 | 13 |
|
|
|
|
|
| Вентилятор | 2 | 7,5 | 15 |
| 0,7 | 0,75 | 10,5 | 7,9 |
|
|
|
|
|
| Итого:с постоянным графиком | 5 | 74,5 |
|
|
|
| 63,05 | 41 |
|
| 63,05 | 41 | 75 |
| Освещение |
|
| 54 |
| 0,9 | 1,73 | 49 | 84,2 |
|
| 49 | 84 | 97 |
| Всего по цеху: | 34 |
| 1441 |
| 0,35 |
|
|
|
|
| 505 | 565 | 762 |
4.ВЫБОР ЧИСЛА МОЩНОСТИ И РАСПОЛОЖЕНИЯ ЦЕХОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ И КОМПЕНСИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ
Правильное определение числа и мощности цеховых трансформаторов возможно только путем технико-экономического сравнения с учетом следующих факторов:
а) категории надежности электроснабжения потребителей;
б) компенсации реактивных нагрузок на напряжении до 1кВ.
Коэффициент загрузки трансформаторов:
где PI , PII и PIII – активная мощность потребителей разных категорий надежности, кВт;
КзI , КзII и КзIII – коэффициенты загрузки трансформаторов для соответствующих потребителей.
Максимальное число трансформаторов:
где Sр – расчетная мощность предприятия до 1кВ;
Sн – экономически целесообразная номинальная мощность трансформаторов, кВА.
Минимальное число трансформаторов:
где Рр – расчетная активная мощность на напряжении до 1кВ.
Предельное значение реактивной мощности:
Мощность компенсирующих устройств:
Выбираем две комплектные конденсаторные установки на напряжение 0,38кВ типа: УК-0,38-108 УЗ.
Полная мощность:
Принимаем к установке два трансформатора типа ТСЗ с Sн = 400 кВА.
Коэффициент загрузки трансформаторов Кз = 613/2×400 = 0,76.
5.ВЫБОР СХЕМЫ И РАСЧЕТ НИЗКОВОЛЬТНОЙ ЦЕХОВОЙ СЕТИ
Расчёт низковольтной цеховой сети
Схемы цеховых сетей делятся на магистральные и радиальные. Магистральные схемы обеспечивают высокую надежность электроснабжения, обладают универсальностью и гибкостью.
Радиальная схема электроснабжения представляет собой совокупность линий цеховой электрической сети, отходящих от РУ низшего напряжения ТП и предназначенных для питания небольших групп приемников электроэнергии, расположенных в различных местах цеха. Радиальные схемы применяют в тех случаях, когда невозможно применить магистральные схемы.
Распределение электроэнергии к отдельным потребителям осуществляют самостоятельными линиями от силовых пунктов, располагаемых в центре электрических нагрузок данной группы приемников. Радиальные схемы обеспечивают высокую надежность электроснабжения. Однако требуют больших затрат на электрооборудование и монтаж, чем магистральные схемы.
Для приема и распределения электроэнергии к группам потребителей трехфазного переменного тока промышленной частоты напряжением 380В применяем алюминиевые шинопроводы серии ШРА -73УЗ.
План расположения оборудования приведен на рисунке 2.
Для присоединения оборудования к шинопроводу применяем провод марки АПРТО. Прокладку осуществляем в изоляционных трубах в полу. Выбор проводников и шинопроводов рассмотрим на примере выбора ШРА2. Выбор сечения проводов для напряжения ниже 1кВ производится по двум условиям:
по условию нагрева длительным расчетным током
I доп ≥ I р;
по условию соответствия выбранному аппарату максимальной токовой защиты
I доп ≥ I з k з ,
где I доп – длительно допустимый ток проводника.
I р – расчетный ток линии.
k з – коэффициент защиты или кратность защиты, т. е. отношение длительно допустимого тока для провода к номинальному току или току срабатывания защитного аппарата, (k з =0,33).
I з – номинальный ток или срабатывания защитного аппарата, А.
Выбор сечения провода произведем на примере строгального станка:
I доп = 120А ≥ I р=114А;
I доп=120 ≥ I з k з = 0,33•250 =82,5А
Расчетные данные сводим в таблицу 3.
Таблица 3
| Наименование потребителей | Рном | Соsφ | Iн | Iзkз | Iдоп | S |
| кВт | А | А | А | Мм | ||
| Станок тарный | 22 | 0,4 | 84 | 66 | 85 | 35 |
| Станок деревостружечный | 75 | 0,4 | 285 | 208 | 350 | 2х95 |
| Станок круглопильный | 10 | 0,4 | 38 | 26,4 | 39 | 10 |
| Станок строгальный | 30 | 0,4 | 114 | 82,5 | 120 | 50 |
| Кран -балка | 14 | 0,5 | 43 | 33 | 55 | 16 |
| Вентилятор | 7,5 | 0,8 | 14 | 9,9 | 15 | 2 |
Выбор ШРА осуществляем по расчетной мощности и току.
Расчетный ток ШРА определяется по формуле:
Выбираем распределительный шинопровод ШРА73 с номинальным током 250А.
Для присоединения ШРА к ТП применяем кабель АСБ. Сечением определяем по экономической плотности тока.
,
где Jэ – экономическая плотность тока, А/мм2.
Принимаем два кабеля с сечением 120мм2. Iдоп = 260А.
Iдоп>Iр
Дата: 2019-04-23, просмотров: 183.
