Проектирование системы электроснабжения деревообрабатывающего предприятия "Маэстро" с разработкой вопроса диэлектрической сушки пиломатериалов

Необходимость исследуемого предприятия в качественном и надежном электроснабжении. Выбор схем питающих и распределительных сетей среднего напряжения. Определение местоположения пунктов питания на территории промзоны. Расчет распределительной сети 10 кВ.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 15.09.2017
Размер файла 1,6 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 и науки Российской Федерации

ФГБОУ ВПО «Марийский государственный университет»

Электроэнергетический факультет

Кафедра электроснабжения и технической диагностики

Специальность: 140211.65 Электроснабжение

Выпускная квалификационная работа

на тему: «Проектирование системы электроснабжения деревообрабатывающего предприятия «Маэстро» с разработкой вопроса диэлектрической сушки пиломатериалов»

Студента очной формы обучения,

5 курса, группы ЭС-51

Семенищева Сергея Евгеньевича

Йошкар-Ола 2013

ЗАДАНИЕ

на выпускную квалификационную работу

студента Семенищева Сергея Евгеньевича

1. Тема выпускной квалификационной работы «Проектирование системы электроснабжение деревообрабатывающего предприятия «Маэстро» с разработкой вопроса диэлектрической сушки пиломатериалов»

утверждена приказом по ФГБОУ ВПО «Марийский государственный университет»

2. Дата представления выпускной квалификационной работы на кафедру

3. Структура выпускной квалификационной работы (наименование глав):

Первая глава АНАЛИЗ ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ

Вторая глава РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ СТОЛЯРНОГО ЦЕХА №1

Третья глава ВЫБОР СХЕМ ПИТАЮЩИХ И РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ СРЕДНЕГО НАПРЯЖЕНИЯ

Четвертая глава ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛА И МОЩНОСТИ КТП. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ КТП И ЦРП

Пятая глава РАСЧЕТ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ 10 КВ И 0,4 КВ

Шестая глава ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ ВАРИАНТОВ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ 10 КВ

Седьмая глава ЗАЗЕМЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

Восьмая глава РАЗРАБОТКА ВОПРОСА ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СУШКИ ДРЕВЕСИНЫ НА ПРЕДПРИЯТИИ

4. Дата выдачи задания « _______ » ______________ 2013 г.

5. Научный руководитель Гарипов И.Х. ______________________

КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН ВЫПОЛНЕНИЯ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА

№ п/п

Этапы выполнения

дипломного проекта

Срок выполнения

Примечание

1.

Анализ объекта исследования

21.03.2013 - 28.03.2013

Выполнено

2.

Расчет электроснабжения столярного цеха №1

29.03.2013 - 5.04.2013

Выполнено

3.

Выбор схем питающих и распределительных сетей среднего напряжения

6.04.2013 -

9.04.2013

Выполнено

4.

Расчет распределительной сети 10 и 0,4 кВ

10.04.2013 - 14.04.2013

Выполнено

5.

Технико - экономическое сравнение вариантов распределительной сети 10 кВ

18.04.2013 - 23.04.2013

Выполнено

6.

Заземление установок. Техника безопасности

24.04.2013 - 29.04.2013

Выполнено

7.

Разработка вопроса диэлектрической сушки древесины на предприятии

1.05 2013 - 14.05.2013

Выполнено

АННОТАЦИЯ

Тема дипломного проекта: «Проектирование системы электроснабжения деревообрабатывающего предприятия «Маэстро» с разработкой вопроса диэлектрической сушки пиломатериалов».

Актуальность темы дипломного проекта заключается в необходимости предприятия в качественном и надежном электроснабжении, с учетом его развития в будущем.

Целью дипломного проекта является разработка системы электроснабжения деревообрабатывающего предприятия «Маэстро» с разработкой вопроса установки диэлектрических сушильных камер.

Предметом исследования дипломного проекта является построение системы электроснабжения предприятия.

Объектом исследования выступает деревообрабатывающее предприятие «Маэстро».

При выполнении дипломного проекта использовалось 24 литературных источника.

Дипломный проект состоит из расчётно-пояснительной записки на 111 страницах, набранных машинописным текстом в текстовом редакторе «Microsoft Word 2010», содержащей 20 рисунков, 24 таблицы и графической части.

THE SUMMARY

Subject graduation project: "Power supply timber company "Maestro" with the development of the issue of the dielectric drying".

Relevance of the theme of the graduation project is the need for businesses in the quality and reliability of power, in view of its future development.

The purpose of the graduation project is the development of the electricity system timber company "Maestro" with the development of the installation issue dielectric dryers.

The subject of study of the degree project is the construction of the power supply system of the enterprise.

The object of research is the woodworking enterprise "Maestro".

When the graduation project used 24 literary source.

Thesis project consists of the settlement and explanatory notes on 111 pages, typed in typewritten text editor «Microsoft Word 2010", contains 20 figures, 24 tables, and graphics part.

СОДЕРЖАНИЕ

Перечень сокращений

Введение

1. Анализ объекта исследования

1.1 Краткая характеристика предприятия

Вывод

2. Расчет электроснабжения столярного цеха №1

2.1 Перечень основных данных для расчета электроснабжения цеха

2.2. Краткое описание технологического процесса

2.3 Характеристика электроприемников цеха

2.4 Выбор рода тока и напряжения для внутрицехового электроснабжения

2.5 Расчет электрических нагрузок цеха

2.6 Расчет освещения цеха

2.7 Выбор схемы электроснабжения

2.8 Выбор типа и сечения проводников

2.9 Выбор и проверка защитной аппаратуры

Вывод

3. Выбор схем питающих и распределительных сетей среднего напряжения

3.1 Выбор варианта схемы электроснабжения промзоны

Вывод

4. Определение числа и мощности КТП. Определение местоположения КТП и ЦРП

4.1 Определение числа и мощности КТП

4.2 Расчет мощности нагрузок, подключенных к КТП

4.3 Определение местоположения пунктов питания на территории промзоны

Вывод

5. Расчет распределительной сети 10 Кв и 0,4 Кв

5.1 Выполнение распределительной сети 0,4 кВ

5.2 Расчет распределительных сетей среднего напряжения 10 кВ

Вывод

6. Технико-экономическое сравнение вариантов распределительной сети 10 КВ

6.1 Вычисление дисконтированных затрат

Вывод

7. Заземление электроустановок. техника безопасности

7.1 Заземление комплектной трансформаторной подстанции 10/0,4 кВ

7.2 Технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работ

7.3 Требования к электротехническому персоналу

Вывод

8. Разработка вопроса диэлектрической сушки древесины на предприятии

8.1 Виды комбинированных способов сушки древесины

8.2 Понятие особенности диэлектрической сушки

8.3 Устройство установки для диэлектрической сушки

8.4 Оборудование для диэлектрических сушильных камер №1,2,3

8.5 Этапы диэлектрической сушки

8.6 Особенности диэлектрической сушки разных пород деревьев

8.7 Сравнительный анализ

Вывод

Заключение

Список литературы

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ

ВН - высокое напряжение

ГПП - главная понизительная подстанция

ИП - источник питания

КЗ - короткое замыкание

КЛ - кабельная линия

КПД - коэффициент полезного действия

КТП - комплектная трансформаторная подстанция

КУ - компенсирующая установка

НН - низкое напряжение

ППБ - правила пожарной безопасности

ПС - подстанция

ПТБ - правила техники безопасности

ПТЭ - правила технической эксплуатации

ПУЭ - правило устройства электроустановок

РП - распределительный пункт

СД - синхронный двигатель

ТН - трансформатор напряжения

ТП - трансформаторная подстанция

ТТ - трансформатор тока

ЦРП - центральный распределительный пункт

ЦЭН - центр электрических нагрузок

ЭД - электрический двигатель

ЭП - электроприемник

ВВЕДЕНИЕ

Любая отрасль промышленности в той или иной степени связана с потреблением электроэнергии. Проект электроснабжения промышленного предприятия выполняется на основании готового проекта технологической части, в которой разрабатывается технология производства того или иного продукта, изделия, а также размещения оборудования внутри цехов и установок. Все эти данные непосредственно служат для определения категории потребителей, влияют на выбор схемы внутреннего и внешнего электроснабжения промышленного предприятия, служат основанием для подсчета электрических нагрузок, выбора числа и мощности трансформаторов и сечений проводов линий электропередач.

Системы электроснабжения современных предприятий должны удовлетворять следующим требованиям:

- экономичности и надежности;

- безопасности и удобства эксплуатации;

- обеспечения надлежащего качества электроэнергии в соответствии с требованиями ГОСТ Р 54149-2010 [2], соблюдения установленных норм по несинусоидальности напряжения и тока, уровней и отклонений напряжений, стабильность частоты и т.д.;

- экономии цветных металлов и электроэнергии;

- гибкости системы, дающей возможность дальнейшего развития без существенного переустройства основных вариантов электросетей на период строительства и эксплуатации;

- максимального приближения источников высшего напряжения к электроустановкам потребителей, обеспечивающего минимума сетевых звеньев и ступеней промежуточной трансформации, снижение первоначальных затрат и уменьшение потерь электроэнергии с одновременным повышением надежности.

Актуальность темы дипломного проекта заключается в необходимости предприятия в качественном и надежном электроснабжении, с учетом его развития в будущем.

Целью дипломного проекта является разработка системы электроснабжения деревообрабатывающего предприятия «Маэстро» с разработкой вопроса установки диэлектрических сушильных камер.

Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач, таких как: анализ объекта исследования; расчет внутрицеховых электрических сетей столярного цеха №1; выбор схем питающих и распределительных сетей среднего напряжения, а также сетей 0,4кВ; определение числа, мощности и месторасположения КТП и ЦРП; расчет токов короткого замыкания и проверка аппаратуры на стойкость к ним; технико-экономическое сравнение вариантов распределительных сетей 10 кВ; расчет защитного контура заземления КТП; рассмотреть вопросы техники безопасности персонала; разработка вопроса диэлектрической сушки древесины на предприятии.

1. АНАЛИЗ ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Краткая характеристика предприятия

В таблице 1 приведены сведения требований о категории надежности электроснабжения.

Таблица 1 - Сведения о категории надежности электроснабжения цехов завода

Производственное помещение

Категория по надежности

электроснабжения

1

Столярный цех №1

2

2

Столярный цех №2

2

3

Столярный цех №3

2

4

Основной склад

3

5

Диэлектрическая сушильная камера №1

2

6

Диэлектрическая сушильная камера №2

2

7

Диэлектрическая сушильная камера №3

2

8

Пилорама

2

9

Склад №2

3

10

Офисные помещения

3

11

Котельная

1

Генеральный план деревообрабатывающего предприятия «Маэстро» представлен на рисунке 1.

ВЫВОД

В состав деревообрабатывающего предприятия входят потребители электроэнергии, относящиеся как к третьей, так и ко второй и первой группам по надежности электроснабжения, что в свою очередь обязывает проектировать сети 0,4 кВ и 10 кВ с соответствующим уровнем резервирования.

2. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ СТОЛЯРНОГО ЦЕХА №1

2.1 Перечень основных данных для расчета электроснабжения цеха

Перечень оборудования ремонтно-механического цеха дан в таблице 2.

Мощность электропотребления (РЭП) указана для одного электроприемника. электроснабжение напряжение сеть распределительный

Расположение основного оборудования показано на плане (рисунок 2).

Таблица 2 - Перечень ЭО ремонтно-механического цеха

№ на плане

Наименование ЭО

РЭП, кВт

Количество ЭП

Примечание

1-6

Вентилятор радиально-пылевой

4,5

6

7-10

Форматно-раскроечный станок

15

4

ПВ = 60%

11,12

Веерная пресс-вайма

10

2

ПВ = 40%

13

Кран-балка

10

1

ПВ = 40%

14-22

Четырехсторонний станок

30

9

23-26

Фуговальный станок

10

4

27-38

Калибровально-шлифовальный станок

30

12

39-44

Одноблочный сверлильно-присадочный станок

7,5

6

45-48

Фрезерный центр с ЧПУ

40

4

49-51

Кромкооблицовочный станок

14

3

52

Шипорезный станок

7

1

ПВ = 60%

ПВ - продолжительность включения, %.

2.2 Краткое описание технологического процесса

Данный столярный цех относится к одному из трех основных на предприятии. Основное направление работы цеха заключается в обработке древесины и использование ее в дальнейшем для производства межкомнатных дверей.

В цехе предусмотрена мощная система вентиляции в связи со спецификой производства для оптимальной работы оборудования и персонала.

Цех относится ко второй группе по надежности электроснабжения.

2.3 Характеристика электроприемников цеха

Характеристика ЭП представлена в таблице 3.

Таблица 3 - Характеристика ЭП

№ позиции по плану

Тип станка

Мощность

, кВт

Количество ЭП

, шт.

Коэффициент мощности

Коэффициент использования

1-6

Вентилятор радиально-пылевой

4,5

6

0,8

0,65

7-10

Форматно-раскроечный станок

15

4

0,5

0,35

11,12

Веерная пресс-вайма

10

2

0,35

0,3

13

Кран-балка

10

1

0,5

0,1

14-22

Четырехсторонний станок

30

9

0,65

0,17

23-26

Фуговальный станок

10

4

0,4

0,12

27-38

Калибровально-шлифовальный станок

30

12

0,4

0,12

39-44

Одноблочный сверлильно-присадочный станок

7,5

6

0,4

0,12

45-48

Фрезерный центр с ЧПУ

40

4

0,65

0,17

49-51

Кромкооблицовочный станок

14

3

0,4

0,12

52

Шипорезный станок

7

1

0,4

0,12

2.4 Выбор рода тока и напряжения для внутрицехового электроснабжения

По характеристикам технологического процесса для питания потребителей используют переменный электрический ток.

В сетях внутрицехового электроснабжения для питания силовых и осветительных электрических приемников возможно применение трех основных ступеней напряжения: 230/127; 400/230; 660/400В. Выбор той или иной ступени напряжения зависит от значений потребляемой мощности, вида производства, индивидуальных мощностей электрических приемников и других факторов. Поэтому выбор напряжения должен производиться комплексно.

Использование напряжений 230/127В для питания ЭП экономически не оправдано ввиду больших потерь электроэнергии и большого расхода цветного металла. Эта ступень напряжения может оказаться целесообразно при очень больших плотностях осветительных нагрузок и большом удельном весе электрических потребителей такого напряжения в результате специального технико-экономического обоснования.

Система 400/230В наиболее полно удовлетворяет условиям питания потребителя в силу; возможности совместного питания осветительных и силовых потребителей и относительно низкого напряжение между «землей» и проводом. Напряжение 660/400В обладает рядом преимуществ: на сооружение цеховых сетей расходуется меньше цветного металла, потери электроэнергии в этих сетях меньше, чем в сетях 380/220В; возможность применения более мощных цеховых трансформаторов (до 2500кВт). Недостатки: для питания осветительной нагрузки в сетях 660В надо устанавливать специальные трансформаторы 660/220В, для измерительных цепей напряжения необходимо дополнительно устанавливать трансформаторы напряжением 660/100 В. Для уменьшения потерь электроэнергии в цеховых электрических сетях рекомендуется применять напряжение не ниже 400В.

Исходя из вышестоящего, применяем для внутрицехового электроснабжения систему напряжения 380/220В частоты 50 Гц.

2.5 Расчет электрических нагрузок цеха

Общие сведения о расчете электрических нагрузок.

Нагрузка промышленных предприятий или отдельных цехов обычно состоит из ЭП различной мощности. Поэтому все ЭП цеха разбиваются на группы приемников однотипного режима работы с выделением в каждой группе характерных подгрупп ЭП с одинаковыми мощностями коэффициентами использования и коэффициентами мощности.

При определении электрических нагрузок применяем метод коэффициента использования максимума электрических нагрузок. Этот метод устанавливает связь расчетной нагрузки с режимами работы ЭП на основе определенной вероятностной схемы формирования графика групповой нагрузки. Метод применяется в качестве основного для массовых ЭП.

Порядок определения расчетных нагрузок.

Все электрические приемники разбиваются на группы по значению коэффициента использования , коэффициента мощности , номинальной активной мощности . Определяем коэффициент использования и коэффициент мощности, по значению коэффициента мощности определяем .

Подсчитываем количество ЭП в каждой группе и по объекту в целом.

В каждой группе указывают минимальные и максимальные мощности при ПВ = 100%, если ПВ<100%, то номинальная мощность определится по формуле (1): [14]

, (1)

где - мощность ЭП по паспорту, кВт.

Подсчитывается суммарная мощность всех ЭП по формуле (2):

; (2)

Для каждой питающей линии определяется показатель силовой сборки по формуле (3):

, (3)

где - номинальная мощность максимального потребителя, кВт; - номинальная мощность минимального потребителя, кВт.

Средние нагрузки за наиболее загруженную смену силовых ЭП одинакового режима работы определяют по формулам (4) и (5):

, (4)

, (5)

где - средняя активная мощность одного или группы приемников за наиболее загруженную смену, кВт; - номинальная мощность электрических приемника, кВт; - средняя реактивная мощность одного или группы приемников за наиболее загруженную смену, кВ•Ар.

Для нескольких групп ЭП определяем по формулам (6) и (7):

(6)

(7)

Определяем средний коэффициент использования группы ЭП по формуле (8):

(8)

Эффективное число ЭП определяем по формулам исходя из следующих отношений.

При , , и определяется по формуле (9):

(9)

Формула (9) может использоваться также, когда ни один из ниже перечисленных случаев не подходит для расчета.

При , , и принимаем .

При , , и принимаем .

При , , и определяется по формуле (10):

(10)

где - относительное значение числа ЭП, значение которого находиться по таблице исходя из зависимости .

По формуле (11) находится :

, (11)

где - число ЭП в группе, мощность каждого из которых превышает значение максимальной мощности ЭП этой группы деленной на 2; - число ЭП в группе.

определяется по формуле (12):

, (12)

где - максимальная единичная мощность группы ЭП, кВт; - суммарная номинальная мощность группы ЭП, мощность которых превышает значение максимальной мощности данной группы ЭП, деленной на 2, кВт.

Максимальная активная мощность определяется по формуле (13):

(13)

где - коэффициент максимума; - средняя активная мощность одного или группы приемников за наиболее загруженную смену, кВт.

Максимальная реактивная мощность определяется по формуле (14):

, кВ•Ар (14)

где - коэффициент максимума реактивной мощности, при -, при -.

Полная максимальная мощность определяется по формуле (15):

, кВ•А. (15)

Максимальный ток определяется по формуле (16):

(16)

Распределяем нагрузку по РП:

В РП1 вошли следующие ЭП №: 1,2,3,4,5,6;

В РП2 вошли следующие ЭП №: 7,8,9,10,11,12;

В РП3 вошли следующие ЭП №: 14,15,16,17,18,19,20,21,22;

В РП4 вошли следующие ЭП №: 23,24,27,28,31,32,35,36;

В РП5 вошли следующие ЭП №: 25,26,29,30,33,34,37,38;

В РП6 вошли следующие ЭП №: 13,39,40,41,42,43,44;

В РП7 вошли следующие ЭП №: 45,46,47,48,49,50,51,52.

Для примера рассмотрим определение нагрузки на РП1.

Подсоединяем к РП1 ЭП №: 1, 2, 3, 4, 5, 6.

Количество ЭП всего в РП .

Разобьем ЭП на группы с одинаковым , , :

I группа - вентиляторы №: 1, 2, 3, 4, 5, 6.

Суммарную мощность ЭП, присоединенных к РП1, находим по формуле (2):

Определяем максимальную и минимальную мощность по РП:

Показатель силовой сборки по формуле (3) будет равен:

По формулам (4) и (5) определяем среднюю нагрузку ЭП за наиболее загруженную смену для первой группы ЭП вентиляторов №1 и №2:

По формулам (6) и (7) находим суммарную нагрузку за наиболее загруженную смену:

По формуле (8) определяем группы:

Так как , , и , принимаем .

Коэффициент максимума определяем по таблице 4.3 6. Более точное значение КМ определяем с помощью метода интерполяции по формуле (17):

, (17)

где , , , - граничные значения коэффициентов и .

Максимальные активную и реактивную мощности определяем по формулам (13) и (14):

Так как , то принимаем значение :

Полную максимальную мощность находим по формуле (15):

Расчетный ток определяем по формуле (16):

Определяем расчетную нагрузку для каждого РП и результаты расчета заносим в таблицу 4.

Определение расчетной нагрузки цеха.

Расчет нагрузки цеха производится по аналогичным формулам.

Суммарную мощность силовых пунктов цеха находим по формуле (2):

Показатель силовой сборки по формуле (3) будет равен:

По формулам (6) и (7) находим суммарную нагрузку за наиболее загруженную смену:

По формуле (8) определяем - коэффициент использования цеха:

Число ЭП цеха . Так как , , и принимаем .

Коэффициент максимума определяем по таблице 4.3 6. Более точное значение коэффициент максимума определяем с помощью метода интерполяции по формуле (17):

Максимальные активную и реактивную мощности определяем по формулам (13) и (14):

Так как , то принимаем значение :

Полную максимальную мощность находим по формуле (15):

Расчетный ток определяем по формуле (16):

Результаты всех расчетов заносим в таблицу 4.

Таблица 4 - Сведения о распределении нагрузок

№ позиции по плану

Наименование узлов питания

Количество ЭП

Установленная мощность ПВ=100%

Коэффициент использования

Коэффициенты мощности

Средняя нагрузка за наиболее загруженную смену

Эффективное число ЭП

Коэффициент максимума

Максимальная расчетная мощность

Расчетный ток

Одного

Общего

шт.

кВт

кВт

кВт

кВ•Ар

кВт

кВ•Ар

кВ•А

А

РП1

1-6.

Вентиляторы

6

4,5

27

0,65

0,8

0,75

17,55

13,16

-

-

-

-

-

-

Итого по РП1

6

-

27

0,65

0,8

0,75

17,55

13,16

6

1,3

22,815

14,479

27,021

41,06

РП2

7-10.

Форматно-раск. станки

4

11,62

46,48

0,35

0,5

1,73

16,27

28,14

-

-

-

-

-

-

11,12

Веерная пресс-вайма

2

6,32

12,64

0,3

0,35

1,73

3,792

1,33

-

-

-

-

-

-

Итого по РП2

6

-

59,12

0,339

0,464

1,91

20,06

38,326

6

1,834

36,793

42,159

55,956

85,02

РП3

14-22

Четырехсторон. станок

9

30

270

0,17

0,65

1,17

45,9

53,7

-

-

-

-

-

-

Итого по РП3

9

-

270

0,17

0,65

1,17

45,9

53,7

9

2,08

95,472

59,029

112,2

170,55

РП4

23,24

Фуговальный станок

2

10

20

0,12

0,4

2,29

2,4

5,49

-

-

-

-

-

-

27,28,31,

32,35,36

Универс.-заточ. станок

6

30

180

0,12

0,4

2,29

21,6

49,46

-

-

-

-

-

-

Итого по РП4

8

-

200

0,12

0,4

2,29

24

54,991

7

2,697

90

206,216

225

341,86

РП5

25,26

Фуговальный станок

2

10

20

0,12

0,4

2,29

2,4

5,49

-

-

-

-

-

-

27,28,31,

32,35,36

Калибровально-шлифовальный станок

6

30

180

0,12

0,4

2,29

21,6

49,46

-

-

-

-

-

-

Итого по РП5

8

-

200

0,12

0,4

2,29

24

54,991

7

2,697

90

206,216

225

341,86

№ позиции по плану

Наименование узлов питания

Количество ЭП

Установленная мощность ПВ=100%

Коэффициент использования

Коэффициенты мощности

Средняя нагрузка за наиболее загруженную смену

Эффективное число ЭП

Коэффициент максимума

Максимальная расчетная мощность

Расчетный ток

Одного

Общего

шт.

кВт

кВт

кВт

кВ•Ар

кВт

кВ•Ар

кВ•А

А

РП6

Кран-балка

1

6,32

6,32

0,1

0,5

1,73

0,63

1,09

-

-

-

-

-

-

39-44

Одноблочный сверлильно-присадочный станок

6

7,5

45

0,12

0,4

2,29

5,4

12,37

-

-

-

-

-

-

Итого по РП6

7

-

51,32

0,118

0,409

2,23

6,032

13,468

7

2,743

22,5

51,55

56,25

85,47

РП7

45-48

Фрезерный центр с ЧПУ

4

40

160

0,17

0,65

1,17

27,2

31,82

-

-

-

-

-

-

49-51

Кромкооблицо-вочный станок

3

14

42

0,12

0,4

2,29

5,04

11,54

-

-

-

-

-

-

52

Шипорезный станок

1

5,42

5,42

0,12

0,4

2,29

0,65

1,49

Итого по РП7

8

-

207,42

0,159

0,591

1,36

32,89

44,84

6

120

140,29

184,61

280,5

Итого по цеху

52

-

1014,86

0,168

0,529

-

170,43

273,44

38

1,35

230,85

273,44

357,86

543,72

2.6 Расчет освещения цеха

При выборе источников света следует учитывать их достоинство, недостатки, и их экономичность. Светодиодные лампы по сравнению с люминесцентными лампами и лампами накаливания имеют более длительный срок службы, значительно меньший коэффициент пульсации (менее 1%), коэффициент мощности равен 0,95 и высокий индекс цветопередачи.

Определим световой поток необходимый для создания нормального рабочего освещения в помещении цеха. Для расчета используем метод коэффициентов использования светового потока.

Рабочее освещение является основным видом освещения. Оно предназначено для создания нормальных условий видения в данном помещении и выполняется, как правило, светильниками общего освещения. Для освещения примем светильники типа TL-PROM-200 (IP-65; защита от проникновения пыли, защита от струй воды, льющихся под давлением со всех направлений).

Потребный световой поток ламп в каждом светильнике по формуле (18): [11]

, (18)

где - заданная минимальная освещенность, лк; - коэффициент запаса; - освещаемая площадь, м2; - отношение ; - число светильников; - коэффициент использования светового потока.

При расчете освещения первоначально намечается число рядов , которое подставляется в формулу (18) вместо . Тогда под следует подразумевать поток ламп одного ряда.

Высота цеха составляет . Расстояние свеса светильников примем м. Высота расчетной поверхности над полом составляет м. Расчетную высоту можно определить по формуле (19):

. (19)

м.

Определим расстояние между рядами светильников по формуле (20):

, м. (20)

где - величина, характеризующая отношение и , .

м.

Расстояние от крайних рядов светильников до стены должно быть в пределах , примем м.

Тогда число рядов светильников можно определить по формуле (21):

, (21)

где - ширина расчетного помещения, м.

Примем число рядов светильников .

Число светильников в ряду определяется по формуле (22):

, шт. (22)

где - поток ламп в каждом светильнике, лм.

Коэффициент , характеризующий неравномерность освещения, для светодиодных светильников .

Для определения коэффициента использования находится индекс помещения и предположительно оцениваются коэффициенты отражения: потолка - , стен - , пола - . По таблице 5-1 [18] определяем . Индекс находится по формуле (23):

, (23)

где - длина расчетного помещения, м.

По таблице 5-11 [18] определяем .

Коэффициент запаса примем равным .

Площадь помещения определяется по формуле (24):

, м2 (24)

м2.

Заданную минимальную освещенность определяем по таблице 4-1 [13] для зрительной работы высокой точности общее освещение лк.

Определяем световой поток ламп по формуле (18):

Световой поток светодиодного светильника 12000 лм.

Определим число светильников в ряду по формуле (22):

шт.

Определим общее число светильников в помещении по формуле (25):

, шт. (25)

шт.

Схема размещения осветительных приборов по территории цеха представлена на рисунке 3. Крепление светильников осуществляем с помощью тросовой подвески.

Определим установленную мощность освещения по формуле (26):

(26)

- мощность лампы, Вт;

Реактивная установленная мощность освещения рассчитывается по формуле (27):

(27)

где - коэффициент мощности светильника: , .

Определим полную мощность освещения по формуле (28):

(28)

Активная и реактивная мощность цеха с учетом освещения определяется по формулам (29) и (30):

, (29)

(30)

,

Полная расчетная мощность цеха с учетом освещения определяется по формуле (31):

(31)

Расчетный ток цеха с учетом освещения определяется по формуле (32):

(32)

2.7 Выбор схемы электроснабжения

Цеховые сети выполняются по радиальным и магистральным схемам. От шин НН подстанции отходит питающая линия, которая по радиальной или магистральной схеме обеспечивает питание цеховых РП, а от них по распределительной сети ЭП. [6]

Магистральные схемы питания имеют преимущественное применение для равномерно распределенной нагрузки в цехах, когда приемники расположены близко друг к другу. Распределительные сети (от цеховых РП) выполняются по радиальной схеме, что дает возможность оперативно заменить или переносить ЭП, не оказывая влияние на общецеховую систему электроснабжения.

Выбираем для электроснабжения радиальную схему исходя из того, что радиальная сеть имеет высокую надежность питания ЭП, при ней обеспечивается удобства автоматизации отдельных технологических элементов сети, автоматизация переключений и более удобное выполнение релейной защиты. Также выбираем радиальную сеть, так как в цехе есть относительно мощные ЭП.

Схема внутрицеховой сети изображена на рисунке 4.

Для распределения электроэнергии и защиты сетей от токов короткого замыкания применяют распределительные пункты (шкафы) с плавкими предохранителями или автоматическими выключателями. В сетях переменного тока напряжением 400 В частотой 50 и 60 Гц выпускаются шкафы ПР8501. Ввод проводников с алюминиевыми и медными жилами в шкафы допускается как сверху, так и снизу.

Рисунок 4 - Схема внутрицеховой сети

Силовые распределительные пункты.

Силовые пункты и шкафы выбираются с условием воздуха рабочей зоны, числа подключаемых приемников и их расчетной нагрузки так, чтобы расчетный ток группы ЭП, подключенных к пункту должен быть не больше номинального тока распределительного пункта.

Выбираем шкафы типа ПР8501: шкаф (пункт) распределительный класса низкого напряжения комплектного устройства ввода и распределения электроэнергии; группа класса - распределение энергии с применением автоматических выключателей переменного тока; напольной установки; степень защиты IP21 ввод снизу кабелем с пластмассовой изоляцией.

Схема питания РП изображена на рисунке 5.

РП устанавливаем в местах удобных для обслуживания. Конструктивно шкафы размещаем на полу, у стен.

Рисунок 5 - Схема питания РП

2.8 Выбор типа и сечения проводников

Распределительная сеть выполняется кабелем на участках от ТП до РП и изолированными проводами в трубах проложенных в полу на участках от РП до ЭП. Сечение проводников выбирается по допустимому нагреву с соблюдением условий прокладки и условий окружающей среды.

Так как среда в помещении цеха нормальная, то принимаем температуру внутри цеха 25С. Питающая сеть выполнена кабелем АВВГ, способ прокладки - в каналах. При этом РП питаются от отдельно проложенных кабелей, а ЭП от проводов, лежащих рядом в трубах.

Для определения сечения проводников от ЭП находим их расчетные токи по формуле (33): [8]

(33)

где - номинальная мощность двигателя ЭП, кВт; - номинальный коэффициент мощности ЭП; - номинальный КПД двигателя.

На станках установлены асинхронные электродвигатели серии 4А с синхронной частотой вращения 1500 об/мин и мощностью равной или большей мощности станков. Данные для расчета приведены в таблице 9.1 в соответствии с таблицей 7.3.1 12.

Для примера определим ток вентилятора ЭП №1, мощность электродвигателя станка кВт, кВт, , , кратность пускового тока :

Пусковой ток двигателя определяем по формуле (34):

(34)

Аналогично находим токи остальных ЭП и заносим их в таблицу 5.

Таблица 5 - Характеристики ЭП и их расчетные параметры

п/п

Тип станка

Мощность ЭП

, кВт

Количество

ЭП n, шт.

Мощность ЭД

, Вт

КПД

Кратность

тока

Расчетный

ток , А

Пусковой ток

, А

1-6

Вентилятор радиально-пылевой

4,5

6

5,5

0,85

0,855

7,0

11,50

80,49

7-10

Форматно-раскр. станок

15

4

15

1

0,5

-

45,58

-

11,12

Веерная пресс-вайма

10

2

10

1

0,5

-

30,39

-

13

Кран-балка

10

1

11

0,87

0,875

7,5

21,96

164,66

14-22

Четырехсторонний станок

30

9

30

0,9

0,91

6,5

55,66

361,76

23-26

Фуговальный станок

10

4

11

0,87

0,875

7,5

21,96

164,66

27-38

Калибровально-шлиф. станок

30

12

30

0,9

0,91

6,5

55,66

361,76

39-44

Одноблоч. сверл.-присад. станок

7,5

6

7,5

0,86

0,875

7,5

15,14

113,58

45-48

Фрезерный центр с ЧПУ

40

4

45

0,9

0,92

7,0

82,58

578,03

49-51

Кромкооблицов. станок

14

3

15

0,88

0,885

7,0

29,26

204,85

52

Шипорезный станок

7

1

7,5

0,86

0,875

7,5

15,14

113,58

По условию, что , согласно таблице 1.3.7 4 выбираем для присоединения ЭП № 1 кабель с сечением с . Марка кабеля АВВГ, проложенный в трубе. Аналогично выбираем кабели для остальных ЭП и заносим в таблицу 6.

Таблица 6 - Данные расчета и выбора проводов

Участок сети

Мощность ЭП

, кВт

Расчетный ток

, А

Марка кабеля

Допустимый ток

, А

Сечение кабеля

, мм2

Сопротивление петли “ф-0” , Ом

Длина участка

, м

РП1-ЭП1

4,5

11,5

АВВГ

17,48

4х2,5

29,64

25,9

РП1-ЭП2

4,5

11,5

АВВГ

17,48

4х2,5

29,64

21,1

РП1-ЭП3

4,5

11,5

АВВГ

17,48

4х2,5

29,64

16,3

РП1-ЭП4

4,5

11,5

АВВГ

17,48

4х2,5

29,64

11,5

РП1-ЭП5

4,5

11,5

АВВГ

17,48

4х2,5

29,64

5,7

РП1-ЭП6

4,5

11,5

АВВГ

17,48

4х2,5

29,64

2,8

РП2-ЭП7

15

45,58

АВВГ

55,2

4x16

4,43

12,5

РП2-ЭП8

15

45,58

АВВГ

55,2

4x16

4,43

21,5

РП2-ЭП9

15

45,58

АВВГ

55,2

4x16

4,43

8,65

РП2-ЭП10

15

45,58

АВВГ

55,2

4x16

4,43

12,8

РП2-ЭП11

10

30,39

АВВГ

38,64

4х10

7,41

0,9

РП2-ЭП12

10

30,39

АВВГ

38,64

4х10

7,41

7,6

РП6-ЭП13

10

21,96

АВВГ

24,84

4х4

18,52

1,9

РП3-ЭП14

30

55,66

АВВГ

69

4х25

2,96

9,6

РП3-ЭП15

30

55,66

АВВГ

69

4х25

2,96

5,7

РП3-ЭП16

30

55,66

АВВГ

69

4х25

2,96

2,8

РП3-ЭП17

30

55,66

АВВГ

69

4х25

2,96

13,4

РП3-ЭП18

30

55,66

АВВГ

69

4х25

2,96

9,6

РП3-ЭП19

30

55,66

АВВГ

69

4х25

2,96

6,7

РП3-ЭП20

30

55,66

АВВГ

69

4х25

2,96

17,3

РП3-ЭП21

30

55,66

АВВГ

69

4х25

2,96

13,4

РП3-ЭП22

30

55,66

АВВГ

69

4х25

2,96

10,5

РП4-ЭП23

10

21,96

АВВГ

24,84

4х4

18,52

1,9

РП4-ЭП24

10

21,96

АВВГ

24,84

4х4

18,52

1,9

РП5-ЭП25

10

21,96

АВВГ

24,84

4х4

18,52

1,9

РП5-ЭП26

10

21,96

АВВГ

24,84

4х4

18,52

5,7

РП4-ЭП27

30

55,66

АВВГ

69

4х25

2,96

6,7

РП4-ЭП28

30

55,66

АВВГ

69

4х25

2,96

6,7

РП5-ЭП29

30

55,66

АВВГ

69

4х25

2,96

6,7

РП5-ЭП30

30

55,66

АВВГ

69

4х25

2,96

10,5

РП4-ЭП31

30

55,66

АВВГ

69

4х25

2,96

9,6

РП4-ЭП32

30

55,66

АВВГ

69

4х25

2,96

9,6

РП5-ЭП33

30

55,66

АВВГ

69

4х25

2,96

9,6

РП5-ЭП34

30

55,66

АВВГ

69

4х25

2,96

13,4

РП5-ЭП35

30

55,66

АВВГ

69

4х25

2,96

13,4

РП4-ЭП36

30

55,66

АВВГ

69

4х25

2,96

13,4

РП5-ЭП37

30

55,66

АВВГ

69

4х25

2,96

13,4

РП5-ЭП38

30

55,66

АВВГ

69

4х25

2,96

17,3

<...

Подобные документы

  • Описание сушильной камеры и выбор параметров режима сушки. Расчет продолжительности камерной сушки пиломатериалов. Показатели качества сушки древесины. Определение параметров сушильного агента на входе и выходе из штабеля. Выбор конденсатоотводчика.

    курсовая работа [3,9 M], добавлен 08.01.2016

  • Анализ и расчет электрических нагрузок. Компенсация реактивной мощности. Выбор типа и числа подстанций. Расчет и питающих и распределительных сетей до 1000В, свыше 1000В. Расчет токов короткого замыкания. Расчет заземляющего устройства. Вопрос ТБ.

    курсовая работа [100,4 K], добавлен 01.12.2007

  • Расчет продолжительности сушки пиломатериалов и оборота камеры. Определение параметров агента сушки на входе в штабель. Составление схемы циркуляции агента сушки с выявлением участков сопротивления. Транспортировка сырых пиломатериалов в сушильный цех.

    курсовая работа [396,5 K], добавлен 19.10.2012

  • Принцип работы лесосушильной камеры. Определение расхода теплоносителя на сушку пиломатериалов. Составление аэродинамической схемы камеры. Расчет поверхности нагрева калориферной установки. Определение скорости циркуляции агента сушки на каждом участке.

    курсовая работа [410,0 K], добавлен 16.02.2014

  • Проектирование лесопильного предприятия с пакетной отгрузкой пиломатериалов производственной мощностью 500000 м3 бревен в год. Расчет производительности головного оборудования. Интенсивность поступления сырых пиломатериалов на сортировочную линию.

    курсовая работа [463,8 K], добавлен 05.12.2012

  • Расчет электрических сетей осветительных установок, выбор напряжения и схемы питания электрической сети. Защита электрической сети от аварийных режимов и мероприятия по повышению коэффициента мощности электрической сети осветительной установки.

    курсовая работа [761,4 K], добавлен 10.06.2019

  • Описание технологического процесса в аммиачно-холодильном цехе, его назначение и необходимое оборудование. Характеристика окружающей среды производственных помещений. Выбор рационального напряжения питающей сети. Выбор системы внешнего электроснабжения.

    дипломная работа [678,1 K], добавлен 08.12.2010

  • Общая характеристика исследуемого предприятия и анализ его деятельности. Технологические возможности станка, его устройство и принцип работы. Расчет и выбор мощности двигателя, частотного преобразователя. Расчет системы электроснабжения цеховой сети.

    дипломная работа [2,0 M], добавлен 21.07.2015

  • Расчет тепловых нагрузок цехов промышленного предприятия, тепловой и гидравлический расчет водяных тепловых сетей, паропроводов и конденсатопроводов, выбор схем присоединения зданий к тепловой сети. График температур в подающем и обратном трубопроводах.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 22.09.2021

  • Анализ организации аэродинамического расчета камеры в электронных таблицах табличного процессора Excel. Определение потребного напора вентилятора, мощности электродвигателя. Оптимизация процесса сушки пиломатериалов в камере периодического действия.

    курсовая работа [3,1 M], добавлен 07.06.2012

  • Технологический, тепловой, аэродинамический расчет камер для высушивания сосновых пиломатериалов. Определение режима сушки. Выбор типа и расчет поверхности нагрева калорифера. Методика расчета потребного напора вентилятора. Планировка лесосушильного цеха.

    курсовая работа [889,5 K], добавлен 24.05.2012

  • Описание конструкции и принцип работы лесосушильной камеры. Технологический расчет проектируемого цеха сушки пиломатериалов. Пересчет объема фактического пиломатериала в объем условного материала. Последовательнось аэродинамического расчета вентилятора.

    курсовая работа [345,6 K], добавлен 28.05.2014

  • Определение объемов грузопереработки ТСК, грузовых пунктов. Выбор и обоснование схем комплексной механизации и автоматизации переработки грузов. Выбор погрузочно-разгрузочных механизмов и определение их количества, технико-экономические расчеты.

    дипломная работа [5,4 M], добавлен 29.05.2014

  • Технологическая схема лесосушильного цеха, выбор способа сушки древесины. Разработка схемы технологического процесса сушки пиломатериалов, описание работы сушильной камеры. Технологические требования к сухим пиломатериалам, их укладка и транспортировка.

    курсовая работа [100,8 K], добавлен 10.03.2012

  • Изучение устройства сушильной камеры УЛ-1. Обоснование и выбор режимов сушки, начального прогрева и влаготелообработки пиломатериалов из древесины ели и осины. Определение массы испаряемой влаги и расхода теплоносителя. Контроль технологического процесса.

    курсовая работа [650,0 K], добавлен 15.04.2019

  • Схемы наружных и внутренних сетей газоснабжения для посёлка Войвож. Оборудование газорегуляторного пункта с учетом подключения к газопроводу сетей среднего давления Ф273х8,0, проходящему по посёлку. Определение плотности и теплоты сгорания газа.

    дипломная работа [1,7 M], добавлен 10.04.2017

  • Картограмма и определение центра электрической нагрузки кузнечного цеха. Выбор числа и мощности трансформаторов цеховых подстанций. Расчет токов короткого замыкания. Расчет питающей и распределительной сети по условиям допустимой потери напряжения.

    дипломная работа [538,0 K], добавлен 18.05.2015

  • Архитектурное проектирование корпоративной сети. Преимущества и недостатки информационной системы на основе ВОЛС. Виды оптических кабелей для прокладки внешних и внутренних магистралей. Монтаж распределительных пунктов этажей и телекомутационного центра.

    дипломная работа [1,3 M], добавлен 22.11.2015

  • Выбор способа обработки и описание типа лесосушильной камеры. Режимы и продолжительность сушки. Выбор расчетного материала. Определение параметров агента сушки. Выбор и расчет конденсата отводчиков, калориферов, вытяжных каналов. Контроль качества сушки.

    курсовая работа [46,5 K], добавлен 07.06.2010

  • Расчет рационального варианта электроснабжения электромеханического цеха. Общие требования к электроснабжению. Выбор трансформаторов, аппаратов защиты и распределительных устройств, сечения шинопроводов и кабельных линий. Расчет токов короткого замыканий.

    курсовая работа [224,1 K], добавлен 16.11.2009

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.