Проектирование системы электроснабжения и электроосвещения автоматизированного цеха

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» (НИУ МГСУ)

Институт инженерно-экологического строительства и механизации (ИИЭСМ)

Кафедра «Автоматизация и электроснабжение» (АиЭ)

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине: Проектирование систем электроснабжения промышленных зданий

Тема: Проектирование системы электроснабжения и электроосвещения автоматизированного цеха

Грибкова Ирина



Содержание

Введение

1. Характеристика производства и потребителей электроэнергии

2. Расчёт электрических нагрузок цеха

3. Расчёт освещения

4. Выбор числа и мощности питающих трансформаторов

5. Расчет и выбор компенсирующих устройств

6. Расчёт и выбор элементов системы электроснабжения

Заключение

Литература

Приложение



Введение

Потребителями электроэнергии являются различные предприятия, фабрики, заводы, электрический транспорт, жилые и общественные здания, предприятия коммунально-бытового назначения и прочие. Основными группами электроприемников, составляющих суммарную нагрузку объектов, являются светильники всех видов искусственного света, электродвигатели производственных механизмов (станки, краны, компрессоры, вентиляторы, насосы), сварочные установки, печные и силовые трансформаторы, электрические печи, выпрямительные установки и т.д.

По напряжению электроприемники классифицируют на две группы:

- электроприемники, которые могут получать питание непосредственно от сети 3,6 и 10 кВ. К этой группе относят крупные двигатели, мощные печи сопротивления, питаемые через собственные трансформаторы;

- электроприемники, питание которых экономически целесообразно на напряжении 380-660 В.

По роду тока различают электроприемники, работающие:

- от сети переменного тока промышленной частоты (50 Гц);

- от сети переменного тока повышенной или пониженной частоты;

- от сети постоянного тока.

По режиму работы электроприемники делят на три группы, для которых предусматривают три режима работы:

- продолжительный, в котором электрические машины могут работать длительное время, и превышение температуры отдельных частей машины не выходит за установленные пределы;

- кратковременный, при котором рабочий период не настолько длителен, чтобы температуры отдельный частей машины могли достигнуть установившегося значения, период же остановки настолько длителен, что машина успевает охладиться до температуры окружающей среды;

- повторно-кратковременный, характеризуемый коэффициентом продолжительности включения (%) ПВ. При этом нагрев не превосходит допустимого, а охлаждение не достигает температуры окружающей среды.

По виду преобразования электроэнергии приемники подразделяют на электроприводы, электротехнологические установки и электроосветительные установки.

• В данной курсовой работе нам необходимо рассчитать электроснабжение автоматизированного цеха, где одной из главных задач является выбор напряжения силовой и осветительной сети. От этого выбора будут зависеть такие факторы, как потери напряжения, электроэнергии и другие. электроэнергия мощность нагрузка трансформатор


1. Характеристика производства и потребителей электроэнергии

Автоматизированный цех (АЦ) предназначен для выпуска металлоизделий.

Он является одним из цехов металлургического завода и имеет два основных участка: штамповочный и высадочный.

На участках установлено штатное оборудование: кузнечно-прессовое, станочное и др. В цехе предусмотрены помещения: для трансформаторной подстанции, агрегатная, вентиляторная, инструментальная, для бытовых нужд и др.

Цеховая ТП получает ЭСН от ГПП завода до кабельной линии длиной 1 км, напряжение - 10 кВ. Расстояние от энергосистемы до ГПП - 4 км, линия ЭСН - воздушная.

В перспективе от этой же ТП предусмотрено ЭСН других участков с расчётными мощностями: P_р.доп = 95 кВт, Q_р.доп = 130 кВАр.

На штамповочном участке требуется частое перемещение оборудования. Количество рабочих смен - 2.

По надёжности и бесперебойности ЭСН оборудование относится к 3 категории.

Грунт в районе АЦ - супесь с температурой +22?. Каркас здания цеха смонтирован из блоков-секций длиной 6 м каждый.

Размеры цеха AЧBЧH = 48Ч30Ч8 м.

Вспомогательные помещения одноэтажные высотой 3,6 м.

Перечень оборудования АЦ дан в таблице 1.

Мощность электропотребления (P_ЭП) указана для одного электроприёмника.

Расположение основного оборудования показано на плане (рис.1).

Для электроснабжения данного цехаиспользуется один трансформатор.



Таблица 1

Перечень электрооборудования (ЭО) участка автоматизированного цеха.

№ на плане	Наименование ЭО	Рэп, кВт	Примечание
1	2	3	4
1…6	Пресс эксцентриковый типа КА-213	2,5
7…11	Пресс кривошипный типа К-240	4,2
12…15	Вертикально-сверлильные станки типа 2А 125	3,5
16, 17	Преобразователи сварочные типа ПСО-300	12	1-фазные
18	Автомат болтовысадочный	3,4
19	Автомат резьбонакатный	3,8
20	Станок протяжный	8,5
21, 22	Автоматы гайковысадочные	22
23, 24	Барабаны голтовочные	4
25	Барабан виброголтовочный	5
26	Станок виброголтовочный	10
27	Автомат обрубной	3,5
28	Машина шнекомоечная	3,5
29…38	Автоматы гайконарезные	1,8
39	Кран-тележка	2,2	ПВ = 60%
40, 41	Электроточило наждачное	2,2	1-фазное
42	Автомат трёхпозиционный высадочный	6
43,44	Вибросито	0,8	1-фазное
45,46	Вентиляторы	4

Рис.1. План расположения электрооборудования автоматизированного цеха

2. Расчёт электрических нагрузок цеха

Приведенная мощность крана-тележки

P_н.кран=P_эп= 2,2· = 1,7 кВт

Таблица 2

Исходные данные для расчёта электрических нагрузок

№ пп	№ на плане	Наименование ЭО	Рэп, кВт	kи	kc	cosц	tgц
1	1…6	Пресс эксцентриковый типа КА-213	2,5	0,17	0,25	0,65	1,17
2	7…11	Пресс кривошипный типа К-240	4,2	0,17	0,25	0,65	1,17
3	12…15	Вертикально-сверлильные станки типа 2А 125	3,5	0,14	0,16	0,5	1,73
4	16, 17	Преобразователи сварочные типа ПСО-300	12	0,25	0,35	0,35	2,67
5	18	Автомат болтовысадочный	3,4	0,17	0,25	0,65	1,17
6	19	Автомат резьбонакатный	3,8	0,17	0,25	0,65	1,17
7	20	Станок протяжный	8,5	0,16	0,2	0,6	1,33
8	21, 22	Автоматы гайковысадочные	22	0,17	0,25	0,65	1,17
9	23, 24	Барабаны голтовочные	4	0,16	0,2	0,6	1,33
10	25	Барабан виброголтовочный	5	0,16	0,2	0,6	1,33
11	26	Станок виброголтовочный	10	0,16	0,2	0,6	1,33
12	27	Автомат обрубной	3,5	0,17	0,25	0,65	1,17
13	28	Машина шнекомоечная	3,5	0,14	0,16	0,5	1,73
14	29…38	Автоматы гайконарезные	1,8	0,17	0,25	0,65	1,17
15	39	Кран-тележка (ПВ = 60%)	2,2	0,1	0,2	0,5	1,73
16	40, 41	Электроточило наждачное	2,2	0,14	0,16	0,5	1,73
17	42	Автомат трёхпозиционный высадочный	6	0,17	0,25	0,65	1,17
18	43,44	Вибросито	0,8	0,06	0,1	0,65	1,17
19	45,46	Вентиляторы	4	0,6	0,7	0,8	0,75

Определяем коэффициент силовой сборки m для каждой группы ЭП:

Группа 1. Распределительное устройство - РП1;m = Р_наиб/ Р_наим = 4,2/2,5 = 1,68.

Группа 2. Распределительное устройство - РП2; m= Р_наиб/ Р_наим = 10/4 = 2,5.

Группа 4. Распределительное устройство - РП4; m= Р_наиб/ Р_наим = 22/3,4 = 6,47.

Группа 5. Распределительное устройство - РП5;m= Р_наиб/ Р_наим = 6/0,8 = 7,5.

Примечание.Для групп 3, 6, 7 коэффициент силовой сборки m отсутствует.

Определяем активную, реактивную и полную среднюю сменную мощность.

Для группы 1 (РП1):

пресс эксцентриковый типа КА-213

Р_см = ?Р_нК_и = 15·0,17 = 2,55 кВт;

Q_см = Р_смtgц = 2,551,17 = 2,98 кВАр;

; S_см = 3,92 кВА;

пресс кривошипный типа К-240

Р_см = ?Р_нК_и = 21·0,17 = 3,57 кВт;

Q_см = Р_смtgц = 3,571,17 = 4,18 кВАр;

; S_см= 5,5 кВА;

вертикально-сверлильные станки типа 2А-125

Р_см = ?Р_нК_и = 14·0,14 = 1,96 кВт;

Q_см = Р_смtgц = 1,961,73 = 3,39 кВАр;

; S_см= 3,91 кВА.

Для группы 2 (РП2):

барабаны голтовочные

Р_см = ?Р_нК_и = 8·0,16 = 1,28 кВт;

Q_см =Р_смtgц =1,281,33 = 1,7кВАр;

; S_см= 2,12 кВА;

барабан виброголтовочный

Р_см = ?Р_нК_и = 50,16 = 0,8 кВт;

Q_см = Р_смtgц =0,81,33 = 1,06 кВАр;

; S_см= = 1,32 кВА;

станок виброголтовочный

Р_см = ?Р_нК_и = 100,16 = 1,6 кВт;

Q_см = Р_смtgц = 1,61,33 = 2,13 кВАр;

; S_см= = 2,66 кВА.

Для группы 3 (РП3):

преобразователи сварочные типа ПСО-300

Р_см = ?Р_нК_и = 240,25 = 6 кВт;

Q_см = Р_смtgц = 62,67 = 16,02 кВАр;

; S_см= = 17,1 кВА.

Для группы 4 (РП4):

автоматы гайковысадочные

Р_см = ?Р_нК_и = 440,17 = 7,48 кВт;

Q_см = Р_смtgц = 7,481,17 = 8,75 кВАр;

; S_см= = 11,51 кВА;

автомат болтовысадочный

Р_см = ?Р_нК_и = 3,40,17 = 0,58 кВт;

Q_см = Р_смtgц = 0,581,17 = 0,68 кВАр;

; S_см= = 0,89 кВА;

автомат резьбонакатный

Р_см = ?Р_нК_и = 3,80,17 = 0,64 кВт;

Q_см = Р_смtgц = 0,641,17 = 0,76 кВАр;

; S_см= = 0,99 кВА.

станок протяжный

Р_см = ?Р_нК_и = 8,50,16 = 1,36 кВт;

Q_см = Р_смtgц = 1,361,33 = 1,8 кВАр;

; S_см= = 2,25 кВА.



автомат обрубной

Р_см = ?Р_нК_и = 3,50,17 = 0,6 кВт;

Q_см = Р_смtgц = 0,61,17 = 0,2 кВАр;

; S_см= = 0,63 кВА.

машина шнекомоечная

Р_см = ?Р_нК_и = 3,50,14 = 0,49 кВт;

Q_см = Р_смtgц = 0,491,73 = 0,85 кВАр;

; S_см= = 0,98 кВА.

Для группы 5 (РП5):

автоматы гайконарезные

Р_см = ?Р_нК_и = 180,17 = 3,06 кВт;

Q_см = Р_смtgц = 3,061,17 = 3,58 кВАр;

; S_см= = 4,7 кВА.

электроточило наждачное

Р_см = ?Р_нК_и = 4,40,14 = 0,62 кВт;

Q_см = Р_смtgц = 0,621,73 = 1,07 кВАр;

; S_см= = 1,23 кВА.

вибросито

Р_см = ?Р_нК_и = 1,60,06 = 0,096 кВт;

Q_см = Р_смtgц = 0,0961,17 = 0,11 кВАр;

; S_см= = 0,14 кВА.

автомат трёхпозиционный высадочный

Р_см = ?Р_нК_и = 60,17 = 1,02 кВт;

Q_см = Р_смtgц = 1,021,17 = 1,19 кВАр;

; S_см= = 1,56 кВА.

Для группы 6 (РП6):

вентиляторы

Р_см = ?Р_нК_и = 80,6 = 4,8 кВт;

Q_см = Р_смtgц = 4,80,75 = 3,6 кВАр;

; S_см= = 6 кВА.

Для группы 7 (от трансформаторной подстанции):

кран-тележка

Р_см = ?Р_нК_и = 1,70,1 = 0,17 кВт;

Q_см = Р_смtgц = 0,171,73 = 0,29 кВАр;

; S_см= 0,33 кВА.



Таблица 3

Расчёт установленной нагрузки

№ гр.	Наим. РУ	Наименование электроприемников	Нагрузка установленная
			Рн, кВт	n	?Pн, кВт	kи	cosц	tgц	m
1	РП1	Пресс эксцентриковый типа КА-213 Пресс кривошипный типа К-240 Вертикально-сверлильные станки типа 2А 125	2,5 4,2 3,5	6 5 4	15 21 14	0,17 0,17 0,14	0,65 0,65 0,5	1,17 1,17 1,73	1,68
		Итого ?Pн для РП1:			50
2	РП2	Барабаны голтовочные Барабан виброголтовочный Станок виброголтовочный	4 5 10	2 1 1	8 5 10	0,16 0,16 0,16	0,6 0,6 0,6	1,33 1,33 1,33	2,5
		Итого ?Pн для РП2:			23
3	РП3	Преобразователи сварочные типа ПСО-300	12	2	24	0,25	0,35	2,67	-
4	РП4	Автоматы гайковысадочные Автомат болтовысадочный Автомат резьбонакатный Станок протяжный Автомат обрубной Машина шнекомоечная	22 3,4 3,8 8,5 3,5 3,5	2 1 1 1 1 1	44 3,4 3,8 8,5 3,5 3,5	0,17 0,17 0,17 0,16 0,17 0,14	0,65 0,65 0,65 0,6 0,65 0,5	1,17 1,17 1,17 1,33 1,17 1,73	6,47
		Итого ?Pн для РП4:			66,7
5	РП5	Автоматы гайконарезные Электроточило наждачное Вибросито Автомат трёхпозиционный высадочный	1,8 2,2 0,8 6	10 2 2 1	18 4,4 1,6 6	0,17 0,14 0,06 0,17	0,65 0,5 0,65 0,65	1,17 1,73 1,17 1,17	7,5
		Итого ?Pн для РП5:			30
6	РП6	Вентиляторы	4	2	8	0,6	0,8	0,75	-
7	от ТП	Кран-тележка	1,7	1	1,7	0,1	0,5	1,73	-
Всего для всех ЭП суммарная мощность ?Pн, кВт	203,4

Таблица 4

Расчет средней нагрузки за смену

№ гр.	Наим. РУ	Наименование электроприемников	Нагрузка средняя за смену
			Pсм кВт	Qсм кВАр	Sсм кВА	nэ	Kм	Kмр
1	РП1	Пресс эксцентриковый типа КА-213 Пресс кривошипный типа К-240 Вертикально-сверлильные станки типа 2А 125	2,55 3,57 1,96	2,98 4,18 3,39	3,92 5,5 3,91	14,52	1,9	1
		Итого ?Рсм, ?Qсм, ?Sсм РП1:	8,08	10,55	13,33
2	РП2	Барабаны голтовочные Барабан виброголтовочный Станок виброголтовочный	1,28 0,8 1,6	1,7 1,06 2,13	2,12 1,32 2,66	3,79	2,76	1,1
		Итого ?Рсм, ?Qсм, ?Sсм РП2:	3,68	4,89	6,1
3	РП3	Преобразователи сварочные типа ПСО-300	6	16,02	17,1	2	1,75	1,1
4	РП4	Автоматы гайковысадочные Автомат болтовысадочный Автомат резьбонакатный Станок протяжный Автомат обрубной Машина шнекомоечная	7,48 0,58 0,64 1,36 0,6 0,49	8,75 0,68 0,76 1,8 0,2 0,85	11,51 0,89 0,99 2,25 0,63 0,98	3,06	2,96	1,1
		Итого ?Рсм, ?Qсм, ?Sсм РП4:	11,15	13,04	17,25
5	РП5	Автоматы гайконарезные Электроточило наждачное Вибросито Автомат трёхпозиционный высадочный	3,06 0,62 0,096 1,02	3,58 1,07 0,11 1,19	4,7 1,23 0,14 1,56	11,8	2,08	1
		Итого ?Рсм, ?Qсм, ?Sсм РП5:	4,796	5,95	7,63
6	РП6	Вентиляторы	4,8	3,6	6	2	1,86	1,1
7	от ТП	Кран-тележка	0,17	0,29	0,33	1	5,5	1,1
		Всего для всех ЭП ?Рсм, ?Qсм, ?Sсм:	38,68	54,34	67,74

Определяем эффективное число n_Э электроприёмников для каждой группы при средней нагрузке за смену

Для группы 1(РП1):

= = 14,52

Для группы 2(РП2):

= = 3,79

Для группы 3(РП3):

n_Э = n = 2.

Для группы 4(РП4):

= = 3,06

Для группы 5(РП5):

= = 11,8



Для группы 6(РП6):

n_Э = n = 2.

Для группы 7(от ТП):

n_Э = n = 1.

Определение коэффициента максимума по активной мощности К_М.

Для группы 1(РП1):

=1+ = 1,9

.

Для группы 2(РП2):

=1+ = 2,76

Для группы 3(РП3):

=1+ = 1,75

Для группы 4(РП4):

=1+ = 2,96

Для группы 5(РП5):



=1+ = 2,08

Для группы 6(РП6):

=1+ = 1,86

Для группы 7(от ТП):

=1+ = 5,5

Определение максимальной активной, реактивной и полной мощности всех групп электроприёмников за наиболее нагруженную смену

Для группы 1 (РП1):

Р_м1 = К_м1·?Р_см1 = 1,98,08 = 15,35 кВт;

Q_м1 = К_мp1·?Q_см1 = 110,55 = 10,55 кВАр;

= 18,62 кВА

Для группы 2 (РП2):

Р_м2 = К_м2·?Р_см1 = 2,763,68 = 10,16 кВт;

Q_м2 = К_мp1·?Q_см1 = 1,14,89 = 5,38 кВАр;

= 11,5 кВА

Для группы 3 (РП3):

Р_м3 = К_м3·?Р_см3 = 1,756 = 10,5 кВт;

Q_м3 = К_мp3·?Q_см3 = 1,116,02 = 17,62 кВАр;

= 20,5 кВА

Для группы 4 (РП4):

Р_м4 = К_м4·?Р_см4 = 2,9611,15 = 33 кВт;

Q_м4 = К_мp4·?Q_см4 = 1,113,04 = 14,34 кВАр;

= 35,98 кВА

Для группы 5 (РП5):

Р_м5 = К_м5·?Р_см5 = 2,084,796 = 9,97 кВт;

Q_м5 = К_мp5·?Q_см5 = 15,95 = 5,95 кВАр;

= 11,61 кВА

Для группы 6 (РП6):

Р_м6 = К_м6·?Р_см6 = 1,864,8 = 8,93 кВт;

Q_м6 = К_мp6·?Q_см6 = 1,13,6 = 3,96 кВАр;

= 9,76 кВА

Для группы 7 (от ТП):

Р_м7 = К_м7·?Р_см7 = 5,50,17 = 0,94 кВт;

Q_м7 = К_мp7·?Q_см7 = 1,10,29 = 0,32 кВАр;

= 0,99 кВА



Таблица 5

Расчет максимальной нагрузки за наиболее загруженную смену

№ гр.	Наим. РУ	Наименование электроприемников	Нагрузка максимальная
			Pм кВт	Qм кВАр	Sм кВА	IМ А
1	РП1	Пресс эксцентриковый типа КА-213 Пресс кривошипный типа К-240 Вертикально-сверлильные станки типа 2А 125	15,35	10,55	18,62	28,3
2	РП2	Барабаны голтовочные Барабан виброголтовочный Станок виброголтовочный	10,16	5,38	11,5	17,47
3	РП3	Преобразователи сварочные типа ПСО-300	10,5	17,62	20,5	31,15
4	РП4	Автоматы гайковысадочные Автомат болтовысадочный Автомат резьбонакатный Станок протяжный Автомат обрубной Машина шнекомоечная	33	14,34	35,98	54,6
5	РП5	Автоматы гайконарезные Электроточило наждачное Вибросито Автомат трёхпозиционный высадочный	9,97	5,95	11,61	17,64
6	РП6	Вентиляторы	8,93	3,96	9,76	14,83
7	от ТП	Кран-тележка	0,94	0,32	0,99	1,5
		Всего для всех ЭП ?Рм, ?Qм, ?Sм:	88,85	58,12	109	165,5

Определение максимального рабочего, потребляемого каждым из iраспределительных пунктов

Для группы 1 (РП1):

= =28,3 А

Для группы 2 (РП2):

= =17,47 А

Для группы 3 (РП3):

= =31,15 А

Для группы 4 (РП4):

= =54,6 А

Для группы 5 (РП5):

= =17,64 А

Для группы 6 (РП6):

= =14,83 А



Для группы 7 (от ТП):

= =1,5 А

Схема ЭСН (Приложение А).

Таблица 6

Сводная ведомость электрических нагрузок

Наименование РУ и электроприемников	Нагрузка установленная	Нагрузка средняя за смену	Нагрузка максимальная
	Рн кВт	n	?Pн кВт	Ku	cosц	tgц	m	Pсм кВт	Qсм квар	Sсм кВА	nэ	Kм	Kмр	Pм кВт	Qм квар	Sм кВА	Iм А	PkкВт
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19
РП-1
Пресс эксцентриковый Пресс кривошипный Вертикально-сверлильные станки	2,5 4,2 3,5	6 5 4	15 21 14	0,17 0,17 0,14	0,65 0,65 0,5	1,17 1,17 1,73	-	2,55 3,57 1,96	2,98 4,18 3,39	3,92 5,5 3,91	14,52	1,9	1	15,35	10,55	18,62	28,3
Итого РП-1	10,2	15	50	-	-	-	1,68	8,08	10,55	13,33
РП-2
Барабаны голтовочные Барабан виброголтовочный Станок виброголтовочный	4 5 10	2 1 1	8 5 10	0,16 0,16 0,16	0,6 0,6 0,6	1,33 1,33 1,33	-	1,28 0,8 1,6	1,7 1,06 2,13	2,12 1,32 2,66	3,79	2,76	1,1	10,16	5,38	11,5	17,47
Итого РП-2	19	4	23	-	-	-	2,5	3,68	4,89	6,1
РП-3
Преобразователи сварочные	12	2	24	0,25	0,35	2,64	-	6	16,02	17,1	2	1,75	1,1	10,5	17,62	20,5	31,15
РП-4
Автоматы гайковысадочные Автомат болтовысадочный Автомат резьбонакатный Станок протяжный Автомат обрубной Машина шнскмоечная	22 3,4 3,8 8,5 3,5 3,5	2 1 1 1 1 1	44 3,4 3,8 8,5 3,5 3,5	0,17 0,17 0,17 0,16 0,17 0,14	0,65 0,65 0,65 0,6 0,65 0,6	1,17 1,17 1,17 1,33 1,17 1,73	-	7,48 0,58 0,64 1,36 0,6 0,49	8,75 0,68 0,76 1,8 0,2 0,85	11,51 0,89 0,99 2,25 0,63 0,98	3,06	2,96	1,1	33	14,34	35,98	54,6
Итого РП-4	44,7	7	66,7	-	-	-	6,47	11,15	13,04	17,25
РП-5
Автоматы гайконарезные Электроточило наждачное Вибросито Автомат трёхпозиционный высадочный	1,8 2,2 0,8 6	10 2 2 1	18 4,4 1,6 6	0,17 0,14 0,06 0,17	0,65 0,5 0,65 0,65	1,17 1,73 1,17 1,17	-	3,06 0,62 0,096 1,02	3,58 1,07 0,11 1,19	4,7 1,23 0,14 1,56	11,8	2,08	1	9,97	5,95	11,61	17,74
Итого РП-5	10,8	15	30				7,5	4,796	5,95	7,63
РП-6
Вентиляторы	4	2	8	0,6	0,8	0,75	-	4,8	3,6	6	2	1,86	1,1	8,93	3,96	9,76	14,83
От ТП
Кран-тележка	2,2	1	1,7	0,1	0,5	1,73	-	0,17	0,29	0,33	1	5,5	1,1	0,94	0,32	0,99	1,5
ЩО
Итого на шинах НН		46	203,4					38,68	54,34	67,74	-	-	-	88,85	58,12	109	165,5	8,5

3. Расчёт освещения

Для штамповочного и высадочного участка 6 и 8 (помещения №№ 6 и 8) освещение производится светильниками ПВЛМ-2х40-02 с люминесцентными лампами низкого давления типа ЛБР40.

Кривая силы света (КСС) данного светильника имеет тип Д-1 (косинусный).

Одна лампа ЛБР40 потребляет мощность Р_л1 = 40 Вт и имеет световой поток 3200 лм.

Для вентиляционной (помещение №1) и инструментальной (помещение №9) освещение производится светильниками НСП02-100 с лампами накаливания Б215-225-100.

КСС данного светильника имеет тип Д-1 (косинусный). Одна лампа Б215-225-100 потребляет мощность Р_л1 = 100 Вт и имеет световой поток 1380 лм.

Для остальных помещений (№№ 2,3,4,5,7) освещение производится светильниками ЛСП02-2х40 с люминесцентными лампами низкого давления типа ЛБ40-1. КСС данного светильника имеет тип М (равномерный). Одна лампа ЛБ40-1 потребляет мощность Р_л1 = 40 Вт и имеет световой поток 3200 лм.

Высота h₁ подвеса светильника над рабочей поверхностью в станочных отделениях 1 и 2 (помещения №№ 6 и 8)

h₁ = Н - h_c. - h_p = 8 - 0,7 - 1,0 = 6,3 м.

Высота h₂ подвеса светильника над рабочей поверхностью в нерабочих и служебных помещениях 1 и 2 (помещения №№ 1,2,3,4,5,7,9)

h₂ = Н - h_c. - h_p = 3,6 - 0,2 - 0,8 = 2,6 м.



Определяем индекс i каждого помещения.

Определяем коэффициент использования светового потока _иk для каждого помещения

Общий световой поток Ф для каждого помещения

Общее количество N_ck светильников каждого помещения

Для помещений 6 и 8.

L = h = 1,4·6,3 = 8,82 м

Для помещений 2,3,4,5,7.

L = h = 1,4·2,6 = 3,64 м

Число рядов

q₂= 2

q₃= 1

q₄=1

q₅=2

q₆= 2

q₇= 1

q₈= 3

Число светильников в ряду

n₂ =

n₃ =

n₄ =

n₅ =

n₆ =

n₇ =

n₈ =

Мощность P_k(кВт) при освещении каждого помещения



Удельная мощность р_уд,k(Вт/м²) при освещении каждого помещения, приходящуюся на 1 м² площади

Для расчета выбирается наиболее нагруженная групповая линия. Если таких линий несколько, то расчет сечения проводов проводится для линии, у которой нагрузка находится на большем расстоянии от осветительного группового щитка. Сечение проводов осветительной сети из условия допустимой потери напряжения определяется по формуле [5].

где - сумма моментов нагрузки, кВт^. м; с - коэффициент, определяемый напряжением сети, числом и материалом проводов. Для медных проводов трехфазной сети 380 В с = 50 кВт ^. м / мм²; - допустимое падение напряжения. Для осветительных сетей = 2,5 %.

Берём кабель ВВГнг 3х1,5 [6] с сечением 1,5 мм².

Схема освещения (Приложение Б).

Таблица 7

Данные для расчета освещения в помещениях цеха

№ помещения	Тип светильника/ КСС	Св. поток лампы ФЛ, лм	Назначен. помещения	Размеры помещения, м	Площадь помещ. S, м2	Коэффициенты отражения	Высота подвеса h, м	Норм. освещ. помещ. Ен, лк	Индекс помещ. i	Коэф. использ. и, о.е.	Св. поток помещ. Ф, лм	Число светильников NC
				высотаН	длина А	ширина В		от потолка сп	от стен сс	от раб. поверхн. ср
1	НСП02-100/Д	1380	Вентиляторная	3,6	6	3	18	0,5	0,5	0,1	2,6	50	0,77	0,45	2737	2
2	ЛСП02-2х40/М	3200	Кабинет мастера	3,6	6	4	24	0,7	0,5	0,3	2,6	300	0,92	0,53	20920	4
3	ЛСП02-2х40/М	3200	Склад штампов	3,6	8	6	48	0,5	0,5	0,1	2,6	100	1,32	0,54	13688	2
4	ЛСП02-2х40/М	3200	Агрегатная	3,6	6	6	36	0,5	0,5	0,1	2,6	150	1,15	0,5	16632	3
5	ЛСП02-2х40/М	3200	Голтовочная	3,6	12	8,5	102	0,5	0,5	0,1	2,6	150	1,91	0,62	38003	6
6	ПВЛМ-2х40/Д	3200	Штамповочный участок	8	42	12	504	0,7	0,5	0,3	6,3	200	1,48	0,62	250374	39
7	ЛСП02-2х40/М	3200	Трансформаторная	3,6	6	6	36	0,5	0,5	0,1	2,6	100	1,15	0,5	11088	2
8	ПВЛМ-2х40/Д	3200	Высадочный участок	8	36	18	648	0,7	0,5	0,3	6,3	200	1,9	0,7	285120	44
9	НСП02-100/Д	1380	Инструмен-тальная	3,6	6	3	18	0,5	0,5	0,1	2,6	75	0,77	0,45	4105	3
				Всего S, м2	1434

4. Выбор числа и мощности питающих трансформаторов

Для внутрицеховых подстанций рекомендуетсяпреимущественно, применение сухих трансформаторов.

Трансформаторы сухие небольшой мощности ( 10 - 400 кВ·А.) следует устанавливать в точках сети, не подверженных и атмосферным перенапряжениям. При этом нужно учитывать создаваемый ими повышенный уровень шумов.

В цеховых сетях рекомендуется применять однотрансформаторные подстанции - при нагрузках III и II категории, в частности, при двухсменной работе, когда недовыработка продукции за время перерыва питания может

быть выполнена работой в третью смену или другими способами. При этом необходимо предусматривать складской резерв трансформаторов и резервирование на вторичном напряжении по питанию наиболее ответственных потребителей, в том числе нагрузок 1 категории, составляющих 15 ... 20% всех нагрузок.

Число трансформаторов определяется с учетом категории надежности

ЭСН. Ориентировочный выбор мощности цеховых трансформаторов производится по удельной плотности нагрузки.

у_н = = 109/1440 =0,07 кВА/м²

При у_н < 0,2 кВА/м² целесообразно применять трансформаторы мощностью до 1000 кВА включительно.[4]

1) Потери активной мощности: [3]

ДР_Т = 0,02·S_нн = 0,02·109 = 2,18 кВт,

где S_нн - мощность на шинах низкого напряжения, S_нн = S_м.

2) Потери реактивной мощности:

ДQ_Т = 0,1·S_нн = 0,1·109 = 10,9 кВАр;

3) Потери полной мощности:

= 11,11 кВА

4) Активная и реактивная мощности на шинах высокого напряжения:

Р_вн = Р_м +Р_k+ ДР = 88,85 +8,5+ 2,18 = 99,53 кВт;

Q_вн = Q_м + ДQ = 58,12 + 10,9 = 69,02 кВАр;

5) Полная мощность на шинах ВН:

= 121,12 кВА

6) Так как для данного предприятия графики нагрузок не заданы, то выбираем мощность трансформатора из условия:

S_т ? S_м;

S_т ? 109 кВА;

Принимаем ближайшую стандартную мощность S_т = 160 кВА.

7) Вычислим коэффициент загрузки трансформатора:

К_з = S_нн /S_т = 109 / 160 = 0,68

Выбираем трансформатор ТС-160 со стандартной мощностью S_т = 160 кВА.[1]

Паспортные данные трансформатора:

U_ВН= 10 кВ

Регулирование высокого напряжения - ПБВ± 2 x 2.5%

U_НН= 0,4 кВ

Частота =50 Гц

Схема и группа соединения обмоток - D/Yн - 11 Y/Yн - 0

Класс нагревостойкости (по ГОСТ Р 52719-2007) - F

Климатическое исполнение (по ГОСТ 15150-69) - любое

Ступень защиты (по ГОСТ 14254-96) - IP00-IP54

Уровень звукового давления не более - 70 Дб

Сейсмичность района установке по шкале MSK-64 - до 9 баллов.

5. Расчет и выбор компенсирующих устройств

Значения cosциtgц до компенсации: [3]

; откуда tgц = 0,7

Найдём расчётную реактивную мощность КУ:

Q_к.р = б Р_м (tgц - tgц_k) = 0,9·88,85( 0,7-0,33) = 29,58 кВАр

Выбираем компенсирующее устройство со стандартной мощностью 50 кВАр - УКНН-0,4-50-12,5.[2]

Род тока - переменный трехфазный

Номинальное напряжение, кВ - 0,4; 0,69

Частота, Гц - 50

Номинальная мощность, квар - 50; 150; 200; 250; 300; 350; 400

Автоматизация установки - нерегулируемая; регулируемая

Мощность минимальной ступени, квар - 5; 12,5; 25

Количество ступеней регулирования - 1-14

Тип микропроцессорного регулятора коэффициента мощности регулируемой установки - NOVAR 1206, NOVAR 1214, NOVAR 5+

Напряжение питания вспомогательных цепей, В - 220 В±10%, 50 Гц ±1 %

Степень защиты по ГОСТ 14254 -96 - IP20 (другое - по согласованию)

Климатическое исполнение - УХЛ4; У1 (другое - по согласованию)

Определяем фактическое значение cos_Ф

cos_Ф = 0,99



Таблица 8

Сводная ведомость нагрузок

Параметр	сosц	tgц	Рм, кВт	Qм, квар	Sм, кВА
Всего на НН без КУ	0,81	0,7	88,85	58,12	109
КУ				50
Всего на НН с КУ	0,99	0,08	88,85	8,12	109
Потери			2,18	10,9	11,11
Всего на ВН с КУ			91,03	19,02	120,1...

Подобные документы

• Проектирование системы электроснабжения главного цеха завода по производству пеностекла

  Расчёт электрических нагрузок осветительной сети. Выбор мощности компенсирующих устройств. Проектирование трансформаторной подстанции. Конструктивное исполнение цеховой электрической цепи. Проектирование освещения и организация мер безопасности.
  
  дипломная работа [1,1 M], добавлен 07.11.2012
  

• Проектирование электрооборудования участка модельного цеха

  Определение и анализ электрических нагрузок системы электроснабжения объекта. Ознакомление с процессом выбора числа и мощности цеховых трансформаторов. Характеристика основных аспектов организации технического обслуживания электрооборудования цеха.
  
  дипломная работа [7,1 M], добавлен 08.02.2022
  

• Электроснабжение электрооборудования окрасочного цеха

  Технические показатели проекта; характеристика потребителей цеха по режиму нагрузки, категории бесперебойности. Выбор напряжения сети, системы питания и силы света. Расчёт электроосвещения, электронагрузок, числа и мощности трансформаторов, заземления.
  
  курсовая работа [573,3 K], добавлен 23.10.2011
  

• Проект ТП 35/10 кВ "Город" ИРЭС ООО "БашРЭС-Стерлитамак" для электроснабжения потребителей с разработкой защитного заземления

  Первым этапом проектирования системы электроснабжения является определение электрических нагрузок. По значению электрических нагрузок выбирают и проверяют электрооборудование системы электроснабжения, определяют потери мощности и электроэнергии.
  
  дипломная работа [653,6 K], добавлен 20.07.2008
  

• Компрессорный цех

  Характеристика компрессорного цеха, классификация его помещений. Расчёт электрических нагрузок, компенсирующих устройств, выбор трансформаторов. Определение токов короткого замыкания. Расчет автоматического выключателя. Проектирование систем молниезащиты.
  
  курсовая работа [615,4 K], добавлен 05.11.2014
  

• Реконструкция электроснабжения г. Барнаула

  Вопросы реконструкции электроснабжения восточной части г. Барнаула. Расчет электрических нагрузок потребителей и района в целом. Выбор количества и мощности трансформаторов потребителей и трансформаторов ГПП, высоковольтной аппаратуры и кабеля.
  
  дипломная работа [418,1 K], добавлен 19.03.2008
  

• Выбор и расчёт электрической части подстанции

  Изучение схемы электроснабжения подстанции, расчет электрических нагрузок. Выбор числа и мощности трансформаторов. Составление схемы РУ высокого и низкого напряжений подстанции. Расчёт токов короткого замыкания. Подбор выключателей, кабелей и их проверка.
  
  курсовая работа [571,1 K], добавлен 17.02.2013
  

• Электроснабжение механического цеха тяжелого машиностроения

  Характеристика производства и электроприемников. Рассмотрение электроснабжения и электрооборудования механического цеха завода среднего машиностроения. Расчет нагрузки освещения цеха и заземляющих устройств. Определение числа и мощности трансформатора.
  
  курсовая работа [124,6 K], добавлен 23.04.2019
  

• Характеристика установки инверторной сварки "Магма–315Р"

  Краткая характеристика механосборочного цеха. Схемы внешнего электроснабжения. Анализ электрических нагрузок. Выбор схемы электроснабжения, расчет трансформаторов. Компоновка цеховой подстанции. Принцип работы установки инверторной сварки "Магма–315Р".
  
  дипломная работа [710,8 K], добавлен 13.07.2014
  

• Реконструкция системы электроснабжения завода ОАО "Тагат" имени С.И. Лившица

  Проектирование внутрицеховых электрических сетей завода ОАО "Тагат" имени С.И. Лившица. Определение силовой и осветительной нагрузок; выбор числа и мощности трансформаторов цеховой подстанции. Расчет релейной защиты и автоматики; меры электробезопасности.
  
  дипломная работа [2,5 M], добавлен 18.02.2013
  

• Электроснабжение цеха промышленного предприятия

  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
  

• Расчет электроснабжения станкостроительного завода

  Станкостроительный завод: электроснабжение, графики нагрузок, центр электрических нагрузок, схема электроснабжения, мощность конденсаторных установок и трансформаторов, выбор напряжений, сетей завода и токов, экономическая часть и охрана труда.
  
  дипломная работа [2,2 M], добавлен 20.07.2008
  

• Электрооборудование и электроснабжение компрессорной станции

  Описание технологического процесса цеха и техническая характеристика производственных машин. Выбор электродвигателей по типу, мощности и напряжению производственных механизмов. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов на цеховой подстанции.
  
  дипломная работа [687,4 K], добавлен 21.06.2022
  

• Электроснабжение и электрическое оборудование насосной станции

  Исследование и характеристика электроприёмников, анализ и выбор категории электроснабжения. Расчет электрических нагрузок цеха. Ознакомление с процессом выбора низковольтных аппаратов защиты. Рассмотрение особенностей проверки провода на селективность.
  
  курсовая работа [209,8 K], добавлен 25.10.2022
  

• Электроснабжение цементного завода

  Проектирование электроснабжения цехов цементного завода. Расчет электрических нагрузок: цехов по установленной мощности и коэффициенту спроса, завода в целом, мощности трансформаторов. Определение центра нагрузок и расположения питающей подстанции.
  
  курсовая работа [142,1 K], добавлен 01.02.2008
  

• Проектирование систем электроснабжения промышленных предприятий на основании технико-экономических расчетов

  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
  

• Электроснабжение кузнечного цеха машиностроительного завода

  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
  

• Модернизация электропривода главного движения токарно-винторезного станка механического цеха

  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
  

• Разработка технологической схемы и планировочного решения варочного цеха пивоваренного завода

  Выбор и обоснование технологической схемы варочного цеха пивоваренного завода. Расчёт продуктов производства. Расчёт и подбор технологического оборудования варочного цеха. Расчёт расхода воды и тепла в варочном цеха, площади складских помещений.
  
  курсовая работа [93,2 K], добавлен 10.12.2013
  

• Разработка и расчет энергосилового оборудования пассажирского вагона

  Характеристика системы электроснабжения пассажирского вагона. Расчет мощности основных электропотребителей: вентиляции, отопления, охлаждения воздуха, освещения. Определение мощности источника электроэнергии. Выбор защитной и коммутационной аппаратуры.
  
  курсовая работа [791,3 K], добавлен 06.02.2013
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам