Электроснабжение механического цеха
Характеристика потребителей электроэнергии. Выбор схемы и конструктивного выполнения электрической силовой сети электроснабжения цеха. Расчет электрических нагрузок цеха. Выбор типа мощности трансформаторов. Расчет параметров и выбор аппаратов защиты.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 18.05.2013 |
| Размер файла | 1,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования
"Светлогорский государственный индустриальный колледж"
Курсовой проект
По дисциплине: "Электроснабжение ПП"
Тема: "Электроснабжение механического цеха"
Разработал: Бенчук Д.Н.
Проверил: Зязюля Е.С.
Светлогорск
2013
Содержание
- Введение
- 1. Общая часть
- 1.1 Краткая технология производства
- 1.2 Характеристика потребителей электроэнергии
- 2. Расчетная часть
- 2.1 Выбор схемы и конструктивного выполнения электрической силовой сети электроснабжения цеха
- 2.2 Расчет электрических нагрузок цеха
- 2.3 Выбор типа мощности трансформаторов ТП
- 2.4 Расчет компенсации реактивной мощности
- 2.5 Расчет параметров и выбор аппаратов защиты распределительной сети
- 2.6 Расчет распределительной сети, выбор проводников
- 2.7 Расчет питающей сети и выбор электрооборудования ТП
- 2.8 Расчет сечения жил и выбор питающих кабелей ТП
Введение
Курсовое проектирование дает возможность систематизировать, расширить и углубить теоретические знания в области электроснабжения промышленных предприятий, ознакомиться с новейшими достижениями в области проектирования, монтажа и эксплуатации электрических устройств, которые применяются в данной области. В ходе проектирования вырабатываются практические навыки в разработке экономичных, надежных, удобных в эксплуатации и безопасных в обслуживании систем электроснабжения.
При написании расчетно-пояснительной записки курсового проекта использовался стандарт СТП СГИТ 01.06.2002. Графическая часть оформлена на основании стандарта ГОСТ 21.613 - 88.
На сегодняшний день вопрос развития электроэнергетики имеет очень важное значение. Большая часть электроэнергии вырабатывается на тепловых электростанциях, что отрицательно сказывается на земных ресурсах и окружающей среде. Поэтому все больше и больше внедряются технологии по более экологичному производству электроэнергии.
Повышения надежности и качества электроснабжения так же приобретает серьезное значение. Внезапные перерывы электроснабжения влекут за собой значительный ущерб и при неудачном стечении обстоятельств могут угрожать жизни человека. Поэтому очень важно обладать методиками определения наиболее оптимальных стратегий повышения надежности электроснабжения. Для этого в распределительных сетях все больше и больше используются средства автоматизации.
Надежность электроснабжения обеспечивается путем разделения всех электроприемников на несколько категорий, учитывая их значимость в технологическом процессе производства, безаварийной работе оборудования и безопасности его обслуживания.
электроснабжение цех трансформатор электроэнергия
Экономичность электроснабжения достигается путем разработки совершенных систем распределения электроэнергии и оптимизации систем электроснабжения. На экономичность влияет выбор рациональных напряжений, оптимальных значений сечений проводов и кабелей, числа и мощности трансформаторных подстанций, средств компенсации реактивной мощности и их размещение в сети. Реализация всех этих требований обеспечивает надежное и качественное электроснабжение всех потребителей.
1. Общая часть
1.1 Краткая технология производства
Технологическая линия процесса производства механического цеха включает в себя следующее оборудование:
Сверлильные станки - предназначены для получения отверстий с помощью сверл. Для привода применяется асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором в сочетании с коробкой скоростей или двух-трех скоростные асинхронные двигатели.
Токарные станки - требуются для обработки наружных, внутренних, торцевых поверхностей тел вращения, цилиндрической, конической и фасонной формы, а также для прорезки канавок, нарезки наружной и внутренней резьбы. Для привода применяется асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором в сочетании с коробкой скоростей.
Фрезерные станки - предназначены для обработки с помощью фрезы плоских и фасонных поверхностей, тел вращения, зубчатых колёс и т.п. металлических и других заготовок. В качестве привода применяют двигатели с короткозамкнутым ротором в сочетании с коробкой скоростей.
Обдирочно-шлифовальные станки - предназначены для выполнения шлифовальных, слесарных и обдирочных работ. В качестве привода применяют асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором.
Шлифовальные станки - требуются для обработки наружных и внутренних поверхностей деталей с помощью шлифовки. Привод выполнен асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором.
Токарно-винторезные станки - предназначены для выполнения разнообразных токарных и винторезных работ по черным и цветным металлам, включая нарезание резьбы. В качестве привода применяют двигатели с короткозамкнутым ротором в сочетании с коробкой передач.
Сварочный трансформатор - назначение заключается в обеспечении переменным током сварочного поста, когда выполняется работа по резке или наплавке металла. Для регулировки тока сварочный трансформатор оборудован специальным переключателем.
Штамповочный пресс - выполняет операции вырубки и пробивки, неглубокой вытяжки, гибки и обрезки и другие технологические процессы штамповки, не требующие применения специализированного оборудования.
Вентиляторы - предназначены для вентиляции помещения и охлаждения технологического оборудования. Так как вентиляторы промышленные, то для их привода применяется трехфазные фазные асинхронные двигатели.
1.2 Характеристика потребителей электроэнергии
По надежности электроснабжения все электроприемники подразделяются на три категории: электроприемники первой категории, второй категории и третьей категории.
Механический цех содержит оборудование, перерыв в электроснабжении которого приведет к массовому недоотпуску продукции, простою рабочих, механизмов, транспорта. Это означает, что электроприемники цеха относятся ко второй и третьей категории.
Оборудование цеха обеспечивается электроэнергией от одного независимого источника питания. Перерыв электроснабжения допускается на время необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады.
Электроприемники по режиму работы подразделяются на три основных режима: продолжительный режим, кратковременный режим и повторно кратковременный режим.
Сварочный трансформатор работает в повторно кратковременном режиме (ПВ = 60%), а все остальные электроприемники работают в продолжительном режиме.
Все электроприемники в механическом цеху располагаются в помещении без повышенной опасности, где относительная влажность воздуха не превышает 60%. В помещении отсутствуют признаки, свойственные жарким, химически и биологически активным средам. Также отсутствуют горючие материалы, т.е. помещение не относится к взрывоопасным и пожароопасным помещениям. Однако при использовании технологического оборудования (при резке, сверлении и шлифовке) образуется токопроводящая пыль. Это означает, что электропривод всего электрооборудования должен быть выполнен в пылезащищенном (закрытом) исполнении.
Все электроприемники питаются от сети переменного тока, напряжением 380В и частотой 50Гц. В отношении мер безопасности электроустановки в цеху работают с глухозаземленной нейтралью.
В цеху присутствуют потребители с различной мощностью. Штамповочный пресс является самым крупным потребителем. Его мощность составляет 145 кВт. Наименьшим среди потребителей является токарный станок. Его мощность 1,1 кВт.
2. Расчетная часть
2.1 Выбор схемы и конструктивного выполнения электрической силовой сети электроснабжения цеха
Внутрицеховые сети условно делят на питающие и распределительные. К первым относят сети, отходящие непосредственно от распределительных устройств ТП к первичным силовым пунктам, ко вторым - отходящие от пунктов к электроприемникам. Питающие сети могут выполняться по радиальным или магистральным схемам. Распределительные сети чаще всего бывают радиальными.
Для электроснабжения силовых электроприемников следует выбирать наиболее экономичные системы, обеспечивающие необходимую надежность, безопасность и удобство эксплуатации электроустановок.
В проектируемом механическом цеху принимаем радиальную схему питающей сети.
Радиальные схемы характеризуются тем, что от источника питания отходят линии, питающие крупные электроприемники. Их преимущества это большая надежность. К недостаткам относится: повышенный расход проводов и кабелей; большее количество защитных и коммутационных аппаратов; необходимость в дополнительных площадях для размещения щитов, распределительных шкафов; трудность в перемещении технологического оборудования.
При построении схем необходимо стремиться к тому, чтобы длина линий была минимальной. Для проектируемого механического цеха принимаем радиальную схему питания электроприемников. Цеховые распределительные устройства располагаем как можно ближе к приемникам электроэнергии.
В схеме цехового электроснабжения с целью повышения ее надежности следует максимально ограничивать число ступеней защиты, которое не должно превышать трех. На вводе в силовой пункт не следует предусматривать аппарат защиты, дублирующий защиту главного участка линий. Внутрицеховые электрические сети выполняем изолированными проводниками проводами и кабелями. В цеху кабели прокладываем открыто по стенам и строительным элементам на скобах и кабельных конструкциях, в коробах, на лотках, тросах, в трубах.
Питающая сеть в данном цеху прокладывается открыто на лотках, коробах и кабель-каналах, а распределительная сеть в трубах.
2.2 Расчет электрических нагрузок цеха
Электрические нагрузки промышленных предприятий определяют выбор всех элементов системы электроснабжения: линий электропередачи, трансформаторных подстанций, питающих и распределительных сетей. Поэтому определение электрических нагрузок является важным этапом проектирования систем электроснабжения промышленных предприятий.
Расчет электрических нагрузок производим методом расчетного коэффициента. Исходной информацией для выполнения расчета является перечень электроприемников с указанием их номинальных мощностей и наименований механизмов. Для каждого приемника электроэнергии выбираем коэффициент использования Ки и коэффициент активной мощности cosц.
Определяем среднюю активную и реактивную нагрузку:
(1)
где
Ки - коэффициент использования, принимается по литературе;
Рном - номинальная активная мощность электроприемника, кВт.
(2)
где
tgц - коэффициент реактивной мощности.
Определяем групповой коэффициент использования:
(3)
где
?Рсм - суммарная средняя активная нагрузка группы, кВт;
?Рном - суммарная активная номинальная нагрузка группы, кВт.
Определяем суммарное значение коэффициента реактивной мощности:
(4)
Определяем m - отношение максимальной мощности к минимальной:
(5)
где
Pном. max - максимальная номинальная мощность одного ЭП, кВт;
Pном. min - минимальная номинальная мощность одного ЭП, кВт.
Определяем эффективное число электроприемников:
(6)
Найденное значение nэ округляется до ближайшего меньшего целого числа.
В зависимости от nэ и Ки по справочным материалам находим расчетный коэффициент Кр.
Определяем расчетную активную нагрузку:
(7)
Если Рр окажется меньше номинальной мощности наиболее мощного электроприемника группы Рном. max, то следует принимать Рр = Рном. max.
Определяем расчетную реактивную нагрузку:
(8)
где
= 1,1, если nэ ? 10; В других случаях = 1.
Определяем полную расчетную нагрузку:
(9)
Расчетный ток находится по формуле:
(10)
где
Uном - номинальное напряжение сети, равное 0,38 кВ.
Рассчитаем электрическую нагрузку для СП-1:
Производим расчет по формулам (1) - (10):
,
Для СП-2, СП-3, СП-4 и всего цеха в целом расчет аналогичен. Результаты расчета сведены в таблицу 1.
2.3 Выбор типа мощности трансформаторов ТП
Число трансформаторов принимается в зависимости от категории потребителя. Принимаем к установке один трансформатор, т.к. в механическом цехе установлены потребители 2-3 категории. Электроснабжение по предприятию осуществляется на напряжение 10 кВ.
Мощность трансформатора определяем по выражению:
(11)
где
?Рр - суммарная расчетная активная мощность до компенсации, кВт;
Nтр - число трансформаторов, шт;
вэ - экономический коэффициент загрузки трансформатора, принимаемый для однотрансформаторной подстанции равным вэ = 0,9.
По [] принимаем к установке трансформатор типа ТСЗ-250/10 со следующими номинальными данными:
номинальная мощность Sном. тр = 250 кВА
номинальное напряжение на высокой стороне Uвн = 10 кВ
номинальное напряжение низкой стороне Uнн = 0,4 кВ
потери мощности короткого замыкания ?Pкз = 3,8 кВт
потери мощности холостого хода ?Pхх = 1 кВт
напряжение короткого замыкания Uкз = 5,5%
ток холостого хода Iхх = 1,8%
Определяем действительный коэффициент загрузки трансформатора втр по формуле:
(12)
где
Sном. тр - номинальная мощность трансформатора, принимаемая из паспортных данных.
2.4 Расчет компенсации реактивной мощности
Расчет мощности низковольтных БСК производим в следующей последовательности. По найденному количеству трансформаторов и их мощности рассчитываем наибольшую реактивную мощность Qт, которую можно передать через трансформаторы в сеть до 1 кВ, по формуле:
(13)
Определим значение необходимой мощности низковольтных БСК:
(14)
где
?Qp - суммарная расчетная реактивная мощность до компенсации, квар.
Так как значение необходимой мощности низковольтных БСК Qm < 30 квар, то компенсация реактивной мощности не требуется.
2.5 Расчет параметров и выбор аппаратов защиты распределительной сети
В качестве аппаратов защиты электроприемников и электрических сетей участка цеха устанавливаем автоматические выключатели. Для начала необходимо рассчитать номинальный и пусковой ток двигателя. Расчет выполняем по следующим формулам:
(15)
где
Рн - номинальная мощность двигателя, кВт;
Uном - номинальное напряжение двигателя, кВ;
cosц - коэффициент мощности двигателя;
з - коэффициент полезного действия двигателя.
(16)
где
КI - кратность тока двигателя.
Выбор автоматического выключателя производим по условиям:
(17)
(18)
где
Iн. а - номинальный ток автомата, А;
Iн. р - номинальный ток расцепителя автомата, А.
(19)
где
Iср - ток срабатывания расцепителя, А
Iпуск - пусковой ток, защищаемого электроприемника, А
(20)
где
KТ. О - кратность токовой отсечки автоматического выключателя.
(21)
По расчетному значению KТ. О принимается ближайшее большее стандартное значение KТ. О автоматического выключателя.
Производим выбор автомата для сверлильного станка Pном = 6,4 кВт:
По [] принимаем автоматический выключатель типа ВА-51Г-25 с Iн. а = 8 А и Iн. р = 8 А. Проверяем по условиям (17) и (18):
Рассчитываем кратность токовой отсечки автомата по формуле (21):
Принимаем KТ. О = 10.
Определяем ток срабатывания расцепителя по формуле (20):
Проверяем по условию (19):
Для других электроприемников выбор автоматов аналогичен, кроме сварочного трансформатора. Его ток определяется по формуле:
(22)
(23)
Выполняем расчет:
В остальном выбор аналогичен остальным электроприемникам.
Результаты выбора автоматических выключателей сведены в таблицу 2.
Производим выбор магнитных пускателей. Для всего оборудования цеха пускатели поставляются комплектно, кроме вентиляторов.
Выбираем пускатель для вентилятора Pном = 3 кВт. Выбор осуществляется по следующим условиям:
(24)
(25)
где
Uн. п - номинальное напряжение пускателя, В;
Iн. гл. к - номинальный ток главных контактов пускателя, А.
По [] принимаем пускатель типа ПМE-000M с Iн. гл. к = 4 А. Проверяем его по условиям (24) и (25):
Для остальных вентиляторов выбор пускателей аналогичен. Результаты выбора сведены в таблицу 2.
2.6 Расчет распределительной сети, выбор проводников
Выбор кабелей осуществляется по следующим условиям:
(26)
(27)
где
Iдоп - длительно допустимый ток кабеля, А;
Kп - коэффициент, учитывающий количество рядом проложенных кабелей;
Kт - коэффициент, учитывающий температуру окружающей среды;
Iз - номинальный ток расцепителя защитного аппарата;
Кз - кратность длительно допустимого тока кабеля по отношению к номинальному току или току срабатывания защитного аппарата, определяется по [] и равен 1.
Выбираем кабель для сверлильного станка Pн = 6,4 кВт.
По [] принимаем 4-х жильный кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена марки АПвП сечением 2,5 мм2 с длительно допустимым током Iдоп = 23А. Выполняем проверку кабеля по условиям (26) и (27):
Кабель подходит по всем условиям. Для остальных приемников выбор кабелей аналогичен. Результаты выбора кабелей сведены в таблицу 3.
Прокладка кабелей в цеху выполняется в трубах, поэтому необходимо произвести их выбор. Трубы выбираются по диаметру, учитывая число и диаметр прокладываемых внутри ее кабелей. Результаты выбора труб так же сведены в таблицу 3.
Производим выбор распределительных пунктов.
Для СП-1 по [] принимаем распределительный пункт с 4 отходящими линиями, навесного типа, со степенью защиты IP54 и умеренным климатическим исполнением марки ПР85-Ин1-3-010-54-3У3.
Для СП-2, СП-3 и СП-4 выбираем аналогичные распределительные пункты, учитывая число отходящих линий каждого СП. Результаты выбора сведены в таблицу 4.
Таблица 4. Выбор распределительной сети
|
Наименование |
Марка распределительного пункта |
Число отх. линий |
|
|
СП-1 |
ПР85-Ин1-3-023-54-3У3 |
8 |
|
|
СП-2 |
ПР85-Ин1-3-010-54-3У3 |
4 |
|
|
СП-3 |
ПР85-Ин1-3-023-54-3У3 |
8 |
|
|
СП-4 |
ПР85-Ин1-3-011-54-3У3 |
6 |
2.7 Расчет питающей сети и выбор электрооборудования ТП
Производим выбор шкафов РУНН КТП. По [] принимаем вводной шкаф типа ШНВ-14У3 и один линейный шкаф типа ШНЛ-30У3 с 5 отходящими линиями.
Производим выбор защитных аппаратов и отходящих кабелей для вводного и линейного шкафов.
Выбираем автомат для отходящей линии 1Н (от линейного шкафа к СП-1) по условиям (17), (18) и (19). Для этого определим пиковый ток группы ЭП
по формуле:
(28)
где
Iпуск. max - максимальный пусковой ток группы ЭП, А;
Ip - расчетный ток группы ЭП;
Ки - коэффициент использования приемника с максимальным пусковым током;
Iном. max - номинальный ток приемника, имеющего максимальный пусковой ток, А.
Выполняем расчет по формуле (28):
По [] принимаем автомат типа ВА 51-29 с номинальным током автомата
Iн = 20А и номинальным током расцепителя Iн. р = 63А. При этом должна соблюдаться селективность действия защиты, т. е должно выполняться условие:
(29)
где
Iн. р. max - максимальный номинальный ток расцепителя выключателя последующей ступени.
Определим кратность токовой отсечки автомата по формуле (21):
Принимаем для автомата ближайшее большее значение кратности токовой отсечки KТ. О =7. Определим ток срабатывания расцепителя автоматического выключателя Iс. р по формуле (20):
Выбранный выключатель проверяем по условиям (17), (18) и (19):
Производим выбор силового кабеля для отходящей линии 1Н по условиям (26) и (27). Принимаем по [] четырехжильный кабель типа АПвП сечением 10 мм2 с Iдоп = 54А. Выбранный кабель проверяем по условиям (26) и (27):
Условия соблюдаются, следовательно, кабель выбран правильно. Для остальных отходящих линий выбор автоматов и кабелей производим аналогично и результаты выбора сводим в таблицу 5.
Таблица 5. Выбор питающей сети
|
№ пит. сети |
Характеристика оборудования |
Iр, А |
Iпик, А |
Защитный аппарат |
Характеристика проводника |
||||||
|
Тип |
Iн. а, А |
Iн. р, А |
Iср, А |
Марка |
Число и сечение жил |
Iдоп, А |
|||||
|
0 |
Ввод |
252.3 |
1964.8 |
ВА 52-37 |
400 |
320 |
- |
- |
- |
||
|
1Н |
Линия к СП-1 |
33,95 |
190 |
ВА 51-29 |
63 |
40 |
441 |
АПвП |
4х10 |
54 |
|
|
2Н |
Линия к СП-2 |
20 |
100.31 |
ВА 51-25 |
25 |
20 |
200 |
АПвП |
4х4 |
31 |
|
|
3Н |
Линия к СП-3 |
51,76 |
341.8 |
ВА 51-29 |
100 |
100 |
700 |
АПвП |
4х16 |
72 |
|
|
4Н |
Линия к СП-4 |
25.44 |
153.4 |
ВА 47-63 |
63 |
31.5 |
441 |
АПвП |
4х6 |
40 |
|
|
5Н |
Линия к прессу |
224.9 |
1939.862 |
ВА |
250 |
250 |
2240 |
АПвП |
3x150+1х95 |
295 |
Производим выбор сборных шин по условию:
(30)
где
Iдоп - допустимый ток выбираемых шин, А;
Imax - рабочий ток при аварийном режиме, А.
Для однотрансформаторной подстанции рабочий ток аварийного режима Imax определяется по формуле:
(31)
По [] принимаем алюминиевые шины при одном полюсе на фазу типа АТ-30х4 с Iдоп = 365А.
Выбранные шины проверяем по условию (30):
Производим выбор контрольно-измерительных приборов и приборов учета электроэнергии.
В вводном шкафу устанавливаем:
3 амперметра электронной системы типа PA194I-2K1 класса точности 0,5, с верхним пределом измерения 300 А, с собственной потребляемой мощностью Sпотр = 3 ВА;
1 вольтметр электронной системы типа PZ194U-2K1 класса точности 0,5, с верхним пределом измерения 380 В, с собственной потребляемой мощностью Sпотр = 3 ВА;
1 счетчик активной энергии электронной системы типа PS194P-2K1 класса точности 0,5, с собственной потребляемой мощностью Sпотр = 3 ВА;
1 счетчик реактивной энергии электронной системы типа PS194Q-2K1 класса точности 0,5, с собственной потребляемой мощностью Sпотр=3 ВА.
В линейном шкафу устанавливаем 5 амперметров электронной системы типа PA194I-2K1 класса точности 0,5, с собственной потребляемой мощностью Sпотр = 3 ВА.
Производим выбор измерительных трансформаторов тока для вводного шкафа по условиям:
(32)
(33)
По [] принимаем трансформаторы тока типа ТК-120 класса точности 0,5, с коэффициентом трансформации 300/5, с допустимой вторичной нагрузкой S2. ном = 30 ВА. В вводном шкафу трансформаторы тока устанавливаем в каждую фазу. Выбранные измерительные трансформаторы тока проверяем по вторичной нагрузке по условию:
(34)
где
S2 - суммарная потребляемая мощность присоединенными измерительными приборами ?Sприб с учетом потерь в соединительных проводах Sпров и переходных контактах Sпер, ВА.
(35)
(36)
Сопротивление переходных контактов при присоединении трех приборов и более принимается равным rпер = 0,1 Ом.
Сечение алюминиевых соединительных проводов принимаем F = 4 мм2. Определяем сопротивление соединительных проводов rпров длиной l = 2м по формуле:
(37)
где г - коэффициент, учитывающий удельную проводимость материала проводника; для алюминия г=32 м/Ом · мм2.
Определяем суммарные потери мощности в переходных контактах и соединительных проводах:
(38)
Определяем суммарную потребляемую мощность измерительными приборами с учетом всех потерь по формуле (35):
Проверяем по условию (34):
Трансформаторы тока в линейном шкафу устанавливаем на всех отходящих линиях и только в одну фазу. Трансформаторы тока для линейного шкафа выбираем аналогично и результаты заносим в таблицу 6.
Таблица 6. Выбор измерительных трансформаторов тока
|
Место установки |
Кол-во ТТ |
Тип трансфор-матора тока |
Коэф. транс-формации |
S2. ном, ВА |
S2, ВА |
Класс точности |
|
|
Ввод |
3 |
ТК-120 |
300/5 |
30 |
20,89 |
0,5 |
|
|
Линия к СП-1 |
1 |
ТК-40 |
40/5 |
10 |
5,89 |
0,5 |
|
|
Линия к СП-2 |
1 |
ТК-40 |
30/5 |
10 |
5,89 |
0,5 |
|
|
Линия к СП-3 |
1 |
ТК-40 |
70/5 |
10 |
5,89 |
0,5 |
|
|
Линия к СП-4 |
1 |
ТК-40 |
30/5 |
10 |
5,89 |
0,5 |
|
|
Линия к прессу |
1 |
ТК-40 |
300/5 |
10 |
5,89 |
0,5 |
2.8 Расчет сечения жил и выбор питающих кабелей ТП
Производим выбор высоковольтного кабеля, питающего ТП. Выбор осуществляем с учетом экономической плотности тока. Определяем расчетный ток Iр и максимальный расчетный ток Iр. max по выражениям:
(39),
(40)
Определяем сечение провода по экономической плотности тока:
(41)
где
jэк - экономическая плотность тока, принимаемая по справочным данным и равна 1,4 А/мм2 для кабелей с бумажной пропитанной изоляцией.
По [] принимаем трехжильный кабель марки АСБ сечением 16 мм2 с длительно допустимым током Iдоп = 75 А.
Проверяем кабель по нагреву по условию:
(42)
где
- длительно допустимый ток кабеля с учетом всех поправочных коэффициентов, определяемый по формуле:
(43)
где
Кав - коэффициент, учитывающий перегрузочную способность кабеля.
Проверяем кабель по термической устойчивости по условию:
(44)
где
Fmin - минимальное сечение кабеля, мм2;
Fст - стандартное сечение выбранного кабеля, мм2.
Определяем минимальное сечение кабеля Fmin по формуле:
(45)
где
Вк - тепловой импульс тока короткого замыкания, А · с;
С - коэффициент выделения тепла, принимаемый по справочным данным в зависимости от материала проводника и его конструкции; принимаем для алюминия С = 98,5.
Тепловой импульс тока короткого замыкания Вк определяется по формуле:
(46)
где
Iпо - ток апериодической составляющей, А;
tоткл - время отключения тока короткого замыкания;
Та - апериодическая составляющая, с; определяется по формуле:
(47)
где
?Х - суммарное индуктивное сопротивление кабеля, мОм;
?R - суммарное активное сопротивление кабеля, мОм.
Активное и индуктивное сопротивление определяется по формулам:
(48)
(49)
где
х0 - индуктивное сопротивление кабеля, принимаемое по справочным данным в зависимости от сечения кабеля и равное х0 = 0,113 мОм/км;
r0 - активное сопротивление кабеля, мОм/км;
l - длина кабельной линии, км.
(50)
где
F - сечение кабеля, мм2.
Выполняем расчеты по формулам (45) - (50):
Проверяем кабель по условию (44):
Кабель выбран верно.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Характеристика потребителей электроэнергии и определение категории электроснабжения. Выбор величины питающего напряжения, схема электроснабжения цеха. Расчет электрических нагрузок, силовой сети и трансформаторов. Выбор аппаратов защиты и автоматики.
курсовая работа [71,4 K], добавлен 24.04.2014Характеристика ремонтно-механического цеха. Описание схемы электроснабжения. Конструкция силовой и осветительной сети. Расчет освещения и электрических нагрузок. Выбор числа и мощности трансформаторов, места расположения, оборудования питающей подстанции.
курсовая работа [681,5 K], добавлен 13.01.2014Характеристика цеха и потребителей электроэнергии. Определение нагрузок и категории электроснабжения. Расчёт нагрузок, компенсации реактивной мощности. Выбор типа, числа и мощности трансформаторов. Выбор распределительных сетей высокого напряжения.
курсовая работа [308,4 K], добавлен 21.02.2014Характеристика потребителей электроэнергии. Расчет индивидуальных цеховых нагрузок. Обоснование схемы электроснабжения цеха. Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов и компенсирующих устройств. Расчет сети высокого напряжения и сечения проводников.
курсовая работа [209,0 K], добавлен 27.11.2013Характеристика ремонтно-механического цеха. Выбор схемы электроснабжения. Расчет электрической нагрузки и параметров внутрицеховых сетей. Выбор аппаратов защиты. Расчет токов короткого замыкания. Обслуживание автоматических выключателей. Охрана труда.
курсовая работа [123,4 K], добавлен 12.01.2013Характеристика проектируемого цеха и потребителей электроэнергии. Выбор электродвигателей, их коммутационных и защитных аппаратов. Определение электрических нагрузок. Выбор схемы и расчет внутрицеховой электрической сети. Релейная защита и автоматика.
дипломная работа [1,0 M], добавлен 16.04.2012Краткая характеристика производства и потребителей электрической энергии. Схема расположения автоматизированного цеха. Выбор схемы электроснабжения. Расчёт электрических нагрузок. Выбор числа и мощности трансформаторов, компенсация реактивного тока.
курсовая работа [633,6 K], добавлен 24.06.2015Проектирование ремонтно-механического цеха. Выбор числа и мощности трансформаторов подстанций, сбор электрических нагрузок цеха. Компенсация реактивной мощности. Расчет параметров, выбор кабелей марки ВВГ и проводов марки АПВ распределительной сети.
курсовая работа [281,7 K], добавлен 19.08.2016Характеристика и категории электроприемников цеха по степени надежности электроснабжения. Расчет электрических нагрузок и компенсирующего устройства. Выбор типа и мощности силовых трансформаторов. Определение и выбор пусковых токов и проводов (кабелей).
курсовая работа [1,1 M], добавлен 29.11.2021Выбор питающего напряжения, расчет электрических нагрузок и компенсации реактивной мощности электроснабжения автоматизированного цеха. Распределительные сети, мощность трансформаторов. Расчет токов короткого замыкания, выбор электрической аппаратуры.
курсовая работа [391,7 K], добавлен 25.04.2014Разработка система электроснабжения отдельных установок цеха. Расчеты по выбору электродвигателей и их коммутационных и защитных аппаратов. Расчет и выбор внутрицеховой электрической сети. Определение электрических нагрузок цеха и потерь напряжения.
курсовая работа [465,6 K], добавлен 16.04.2012Проектирование электроснабжения сборочного цеха. Схема цеховой сети и расчет электрических нагрузок. Компенсация реактивной мощности и выбор мощности цеховых трансформаторов. Установка силовых распределительных пунктов. Подбор сечения проводов и кабелей.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 05.09.2010Общие требования к электроснабжению объекта. Составление схемы электроснабжения цеха, расчет нагрузок. Определение количества, мощности и типа силовых трансформаторов, распределительных линий. Выбор аппаратов защиты, расчет токов короткого замыкания.
курсовая работа [343,3 K], добавлен 01.02.2014Технологический процесс механического цеха, его назначение и выполняемые функции. Выбор напряжения и схемы электроснабжения приемников цеха. Расчет осветительной и силовой нагрузки. Выбор типа компенсирующего устройства и экономическое обоснование.
дипломная работа [604,3 K], добавлен 04.09.2010Выбор схемы и линий электроснабжения оборудования. Расчет электрических нагрузок, числа и мощности питающих трансформаторов. Выбор компенсирующей установки, аппаратов защиты. Расчет токов короткого замыкания и заземляющего устройства и молниезащиты.
курсовая работа [663,0 K], добавлен 04.11.2014Определение расчетных нагрузок. Компенсация реактивной мощности. Выбор схемы внешнего и внутреннего электроснабжения цеха. Расчет заземляющего устройства. Расчет и выбор аппаратов максимальной токовой защиты. Автоматика в системах электроснабжения.
курсовая работа [249,2 K], добавлен 07.05.2015Общая характеристика здания цеха и потребителей электроэнергии. Анализ электрических нагрузок. Расчет и выбор компенсирующего устройства, мощности трансформаторов, сетей, аппаратов защиты, высоковольтного электрооборудования и заземляющего устройства.
реферат [515,8 K], добавлен 10.04.2014Краткая характеристика цеха, описание технологического процесса, определение категории электроснабжения. Выбор величины питающего напряжения и схемы электроснабжения цеха. Расчет электрических нагрузок, выбор компенсирующего устройства, трансформаторов.
курсовая работа [38,5 K], добавлен 10.01.2010Характеристика механического цеха тяжелого машиностроения: потребители электроэнергии, технологический процесс. Категория надёжности электроснабжения и выбор схем ЭСН. Расчёт электрических нагрузок, компенсирующего устройства и выбор трансформаторов.
курсовая работа [72,5 K], добавлен 23.05.2014Расчет электрических нагрузок завода и термического цеха. Выбор схемы внешнего электроснабжения, мощности трансформаторов, места их расположения. Определение токов короткого замыкания, выбор электрических аппаратов, расчет релейной защиты трансформатора.
дипломная работа [2,6 M], добавлен 30.05.2015
