Електропостачання механічної дільниці

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Дніпропетровський коледж ракетно-космічного машинобудування

Дніпропетровського національного університету імені Олеся Гончара

Предметна комісія: «Електротехнічних і спеціальних дисциплін 5.05070104»

Пояснювальна записка до курсового проекту

з дисципліни: “Електропостачання промислових підприємств та цивільних споруд”

Розробила:

Швець М.Ю.

Керівник проекту:

Бондаренко Л.І.

електроенергія струм напруга потужність

Дніпропетровський коледж ракетно-космічного машинобудування

Дніпропетровського національного університету ім. Олеся Гончара

Циклова комісія «Електротехнічних та спеціальних дисциплін 5.05070104»

Завдання на виконання курсового проекту

з дисципліни: «Електропостачання промислових підприємств та цивільних споруд»

Тема проекту «Електропостачання механічної дільниці»

Розглянуто і ухвалено на засіданні циклової комісії, протокол № 1 від 30 серпня 2012 року

Термін здачі студентом закінченого проекту «25» грудня 2012 року

Табл. 1 Вихідні дані

№	Назва електроприймача	шт	Рном, кВт	n,об/хв
1	Настільна лампа прожарювання	5	1
2	Установка для дугового зварювання УДГ-301	1	7,2
3	Зварювальний випрямляч ВКС-500	1	20,5
4	Лабораторний термостат для перевірки вводів на наявність тріщин	1	20,5
5	Стенд для випробування вводів нагерметичність	1	20,5
6	Трансформатор фазний для паяння відгалужень	1	7
7	Ручна помпа для перевірки герметичності вводів	1	20
8	Муфельна піч для прожарювання глету	1	20,5
9	Точільно-шліфувальний верстат типу ЗБ631	1	2,5	750
10	Верстат для фрезерування картонних кілець	1	20,5	1500
11	Установка для запікання ізоляції і рейок трансформаторів,типу ПА 6330	1	20,5
12	Сушильна тупикова піч для сушіння частин трансформатора	1	20,5
13	Установка для регенерації масла,типу РТМ-200	1	20,5
14	Сепаратор типу СЦ-1,5	1	20,5	750
15	Фільтр пресc продуктивністю 3 м3/год.	1	20,5
16	Помпа типу РЗ-30	1	20,5	750
17	Намотувальний верстат типу ТТ-22	1	20,5	750
18	Кривошипний прес КД-2324	1	4,5	750

Розмір дільниці (50*35)м2 висота 5м.

Зміст курсового проекту (перелік питань, що підлягають розробці) :

Вступ

1. Характеристики споживачів електроенергії і визначення категорій електропостачання

2. Аналіз електричних навантажень підприємства

3. Вибір роду струму і напруги

4. Вибір структури і конструктивного виконання внутрішньої цехової мережі

5. Розрахунок електричних навантажень

6. Вибір кількості світильників і розрахунок навантаження загального електричного освітлення дільниці

7. Розрахунок реактивної потужності і вибір компенсуючого пристрою

8. Вибір кількості і потужності трансформаторів

9. Розрахунок перетину і вибір марки дротів, кабелів і шино проводів мереж живлення

10. Розрахунок струмів короткого замикання

11. Вибір електричних апаратів і узгодження вибраного перетину дротів, кабелів і шинопроводів з вибраними апаратами захисту

12. Електробезпека та заземлення

13. Розрахунок заземлення цехової трансформаторної підстанції

Висновок

Перелік використаної літератури.

Графічна частина (формат А1 листів 2):

- лист 1 (формату А1) - однолінійна схема електропостачання

електроспоживачів на механічній дільниці.

- лист 2 (формату А1) - план -схема розташування електроспоживачів на механічній дільниці.

1. Пояснювальна записка

КП12.0104.ЕП11.У120.0100

2. Графічна частина

Лист 1 формат А1- однолінійна схема електропостачання електроспоживачів на механічній дільниці. КП12.0104.ЕП11.У120.0203

Лист 2 формат А1 - План-схема розташування електроприймачів механічної дільниці цеху КП12.0104.ЕП11.У120.0204

Вступ

Електропостачання - важлива складова частина електроенергетики. Сучасна електроенергетика є сукупність електричних станцій і підстанцій, ліній електропередачі та споживачів, які об'єднані одночасно процесами виробництва, передачі, розподілу та споживання електричної енергії. Спільне функціонування суб'єктів повинно бути не тільки технічно можливим, а і високоефективним з економічного погляду. Для ефективного керування суб'єкти енергетики об'єднані в енергетичні системи та компанії. Зв'язуючою ланкою між джерелами енергії і споживачами є електричні мережі.

Електрична енергія - найбільш уживаний вид енергії у діяльності людини. Це зумовлено відносною простотою її отримання, передачі, розподілу і можливістю перетворення у різні види енергії: механічну, електричну, теплову, світлову та інші із високим коефіцієнтом корисної дії. Крім цього, електроенергія проявляється у вигляді потоку, який роздробити на частки значно легше ніж інші енергетичні потоки (вугілля, газу, нафти). Тому електрична енергія - це енергія, яка найбільш придатна для передачі і споживання. Водночас мати електричну енергію у промислових обсягах можливо тільки від генераторів електростанцій.

У теперішній час досягти значних величин ККД генераторів можливо на обладнанні великих габаритних і вагових розмірів. Екологічні проблеми та місце знаходження первинних енергоресурсів зумовило те, що електростанції розташовані на значній відстані від електричних споживачів. Це привело до потреби передавати значну кількість електричної енергії від джерел живлення до місць споживання. Нині накопичувати енергію поки не можливо. Частково це має місце в конденсаторах, але у дуже малих обсягах. Накопичувачі, що побудовані на явищі надпровідності, ще не мають промислового застосування. Ця обставина зумовлює практично одночасне виробництво і споживання електричної енергії. А це можливо у тому разі, якщо джерело енергії і споживачі будуть з'єднанні електрично між собою. Такі з'єднання виконують електричні мережі.

Вирішення технічних, економічних та екологічних проблем електроенергетики зумовлює необхідність об'єднання між собою електростанцій як джерел енергії та споживачів. Таке об'єднання зменшує вартість енергії підвищує її якість, робить більш надійним електропостачання. Тому зараз практично всі вагомі джерела енергії об'єднані в електрогенеруючі компанії, передавальні мережі - у транспортувальні компанії, а розподільчі мережі та споживачі - у енергетичні компанії обленерго. Експорт та імпорт електроенергії веде до міжнародного об'єднання електроенергетичних мереж різних країн.

1. Характеристика споживачів електроенергії і визначення категорії електропостачання

Надійність електроживлення залежить від схеми електропостачання, ступеню резервування окремих елементів схеми електропостачання (ліній, трансформаторів, електричних апаратів і т.п.).

Надійність електропостачання - це здатність системи електропостачання забезпечити виробництво електроенергією високої якості, без зривів плану виробництва і не допускати аварійної перерви у електропостачанні.

За надійністю електропостачання електричні приймачі поділяють на три категорії:

- електричні приймачі, перерва у електропостачанні яких може викликати безпеку для життя людини, ушкодженню цінного основного обладнання, масовий брак продукції, розладнання складного технологічного процесу; електричні приймачі 1 категорії - повинні забезпечуватися живленням від двох незалежних джерел живлення, перерва можлива тільки на час автоматичного відновлювання живлення.

- електричні приймачі, перерва у електропостачанні яких може призвести до масового недовипуску продукції, простоям робочих місць, механізмів і

промислового транспорту, порушенню нормальної діяльності значної кількості міських і сільських мешканців; для електричних приймачів 2 категорії рекомендується забезпечення електроживленням від двох незалежних джерел живлення, для них допустима перерва на час, який необхідний для включення резервного живлення діями чергового персоналу або в'їзної оперативної бригади. Перерва у живленні від одного трансформатору дозволяється не більше ніж 24 години.

- електричні приймачі несерійного виробництва продукції, допоміжні цехи, комунально-господарських споживачі, сільськогосподарські заводи. Для електричних приймачів 3 категорії -електропостачання може виконуватися від одного джерела живлення при умові, що перерва у електропостачанні (час на ремонт і заміні ушкодженого елементу системи електропостачання) не перевищуватиме 24 години.

Проаналізувавши усі три категорії споживачів і на основі аналізу вибираю - за споживанням електроенергії механічна дільниця належить до третьої категорії надійності, оскільки на ній розташовані електроприймачі які можуть живитись від одного джерела живлення, перерва в електропостачанні не більше

2. Аналіз електричних навантажень підприємства

Електричні навантаження промислових підприємств визначають вибір усіх елементів системи електропостачання: потужності, районних трансформаторних підстанцій, питомих і розподільних мереж енергосистеми, заводських трансформаторні підстанції і їх мережі. Тому правильне визначення електричних навантажень є вирішальним фактором при проектуванні і експлуатації електричних мереж.

Електрона вантаження визначають за графіками навантаження, тобто по кривій, яка показує споживання електричної енергій за визначений інтервал часу.

Зробивши аналіз електрообладнання, згрупував електричних приймачі за коефіцієнтом використання, тобто за технологічним процесом і занесла дані у таблицю 1.

Табл. 2 Розташування електроприймачів за технологічними процесами і характеристика електроприймачів

	Найменування електроприймачів	шт	Рном, кВт	n,об/хв	з	cosц	tgц
1	2	3	4	5	6	7	8
ШРА1
1	Точільно-шліфувальний верстат типу ЗБ631	1	2,5	750	0,86	0,6	1,13
2	Верстат для фрезерування картонних кілець	1	20,5	1500	0,81	0,4	1,32
3	Намотувальний верстат типу ТТ-22	1	20,5	750	0,83	0,6	1,13
4	Картонорізальний верстат КН-1	1	20,5	960	0,81	0,7	1,32
5	Вертикально-свердлильний верстат 2Н135	1	8,5	1500	0,83	0,4	1,32
6	Муфельна піч для прожарювання глету	1	20,5	-	0,9	0,85	0,62
7	Сушильна тупикова піч для сушіння частин трансформатора	1	20,5	-	0,9	0,85	0,62
8	Установка для запікання ізоляції і рейок трансформаторів,типу ПА 6330	1	20,5	-	0,9	0,4	1,32
9	Витяжне обладнання	1	20,5	750	0,85	0,8	0,75
ШРА 2
10	Помпа для перевірки герметичності вводів	1	20	-	0,9	0,8	0,75
11	Помпа типу РЗ-30	1	20,5	750	0,83	0,8	0,75
12	Фільтр пресc продуктивністю 3 м3/год.	1	20,5	-	0,83	0,4	1,32
13	Кривошипний прес КД-2324	1	4,5	750	0,83	0,65	1,17
14	Установка для регенерації масла,типу РТМ-200	1	20,5	-	0,81	0,4	1,32
Продовження таблиці 1
1	2	3	4	5	6	7	8
15	Сепаратор типу СЦ-1,5	1	20,5	750	0,9	0,4	1,32
16	Лабораторний термостат для перевірки вводів на наявність тріщин	1	20,5	-	0,9	0,85	0,62
17	Стенд для випробування вводів на герметичність	1	20,5	-	0,9	0,4	1,32
СРШ 1
18	Електричний кран ПВ=60%	1	Рном=40,5кВА	750	0,88	0,45	1,98
СРШ 2
19	Установка для дугового зварювання УДГ-301	1	Sном=20,5кВА	-	0,9	0,35	2,68
20	Зварювальний випрямляч ВКС-500	1	20,5	-	0,9	0,35	2,68
21	Трансформатор фазний для паяння відгалужень	1	Sном=20кВА	-	0,9	0,35	2,68

Перераховую повну потужність електричного крану SПВ60 в активну потужність за формулою:

Перераховую повну потужність установки для дугового зварювання УДГ-301 Sном в активну потужність за формулою:

Перераховую повну потужність трансформатора фазного для паяння відгалужень Sном в активну потужність за формулою:

3. Вибір роду струму і напруги

За напругою - електричні приймачі поділяють на дві групи:

- електричні приймачі, які можуть одержувати живлення від мережі 3.6 і 10 кВ. До цієї групи належать потужні електродвигуни, потужні пічки опору і дугові пічки для плавлення чорних і кольорових металів, які живляться від власних трансформаторів;

- електричні приймачі, живлення яких економічно вигідно на напругу 380-660 В.

На промислових підприємствах розповсюджені споруди напругою 380/220 із глухим заземленням нейтралі. Вибір такої напруги забезпечує можливість використання трансформаторів для сумісного живлення силових і освітлювальних навантажень. Найбільша потужність трифазних електричних приймачів, які живляться від системи напругою 380/220 В, не повинна перевищувати величин, які допускають застосування контакторів на струм 600.

Напруга 660 В у порівнянні із напругою 380 В дає деяку економію кольорового металу, але збільшується вартість захисної і пуско - регульованої апаратури на 10 - 15% і необхідність встановлення окремих трансформаторів для освітлювального навантаження знижує ці переваги.

Напругу 380/220 В необхідно застосовувати у всіх випадках, якщо техніко-економічними розрахунками не доказана доцільність застосовувати більш високі напруги.

Для живлення механічної дільниці вибираю напругу 380/220 В із глухим заземленням нейтралі тому, що вибір її забезпечує можливість використання трансформаторів для сумісного живлення силових і освітлювальних навантажень.

За родом струму - електричні приймачі поділяють на такі, які працюють:

- від мережі змінного струму нормальної промислової частоти 50 Гц;

- від мережі змінного струму підвищеної або зниженої частоти;

- від мережі постійного струму.

Обираю електричні приймачі, які працюють від мережі змінного струму нормальної промислової частоти 50 Гц.

4. Вибір структури і конструктивного виконання внутрішньої цехової мережі

Вибір структури мережі і конструктивного виконання її елементів виконуються враховуючи завдання на курсове проектування, характеру середовища виробничих приміщень, вид виконання елементів внутрішньої мережі, категорії безперебійності електропостачання.

При цьому треба враховувати, що резервне живлення електричних приймачів повинно виконуватися із мінімальними затратами засобів і обладнання. Для виконання цих вимог необхідно:

- ділянки цеху або окремі електричні приймачі, які вимагають різний ступень надійності живлення електроенергією, розглядати як об'єкти із різними вимогами резервування;

- детально вивчити технологічні процеси і виявити найбільш відповідальних споживачів, які вимагають підвищеної надійності живлення;

- виділити взаємно резервовані паралельні технологічні потоки і агрегати для живлення їх від незалежних джерел;

- передбачити використання перенавантаженої здібності трансформаторів, кабелів і іншого електрообладнання при після аварійних режимах;

- прийняти схеми електропостачання із виділенням живлення навантаження третьої категорії (якщо вони є) для можливості їх відключення ( вручну або автоматично) за аварійним графіком.

При магістральних схемах, які виконуються за допомогою шино проводів типу ШМА або ШРА - переміщення технологічного обладнання не викликає переробки мережі.

Наявність перемичок між магістралями окремих підстанцій забезпечує надійність електропостачання при мінімальних затратах на улаштування резервування. Магістральні схеми застосовують при рівномірному розташуванні навантаження на площадці цеху.

До недоліків магістральних мереж належить те, що при ушкоджені магістральної мережі відключаються усі споживачі, які живляться від цієї мережі (для верстатів із програмним управлінням передбачене резервне живлення).

Проаналізувавши вище викладене і користуючись навчальною літературою обираю магістральну схему живлення електропостачання механічної дільниці. Однолінійна магістральна схема живлення електричних приймачів механічної дільниці цеху. План-схема розташування електричних приймачів механічної дільниці цеху.

5. Розрахунок електричних навантажень

5.1 Розрахунок електричних навантажень електричних приймачів, які відносяться до першого рівня електронавантаження

Табл. 3 Характеристика електроприймачів, які належать до першого рівня електропостачання

Найменування електроприймачів	Шт.	Рном кВт	n об/хв	kв	з	cosц	tgц
Електричний кран ПВ-100%	1	31,2	750	0,15	0,88	0,45	1,98
Витяжне обладнання	1	20,5	750	0,65	0,85	0,8	0,75

1. Активне силове розрахункове навантаження першого рівня визначається за формулою:

- Для електричного крана:

- Для витяжного обладнання:

2.Реактивне силове розрахункове навантаження першого рівня визначається за формулою:

- Для електричного крана:

- Для витяжного обладнання:

3.Повне розрахункове силове навантаження першого рівня визначається за формулою:

- Для електричного крана

- Для витяжного обладнання

4.Струм першого рівня визначається за формулою:

- Для електричного крана:

- Для витяжного обладнання:

5.2 Розрахунок електричних навантажень електричних приймачів, які відносяться до другого рівня електрона вантаження

Табл. 4 Характеристика електроприймачів, які належать до другого рівня електропостачання (одержують живлення від розподільчого шинопроводу ШРА1)

Найменування електроприймачів	Шт	Рном кВт	n об/хв	kв	з	cosц	tgц
Точільно-шліфувальний верстат	1	2,5	750	0,16	0,86	0,6	1,13
Верстат для фрезерування	1	20,5	1500	0,12	0,81	0,4	1,32
Намотувальний верстат	1	20,5	750	0,16	0,83	0,6	1,32
Картонорізальний верстат	1	20,5	960	1,18	0,81	0,7	1,32
Вертикально-свердлильний	1	8,5	1500	0,12	0,83	0,4	1,32

1. Величина ефективного числа електроприймачів другого рівня, для верстатів визначається за формулою:

2. Групова середня активна потужність за максимально завантажену зміну визначається за формулою:

3. Середньовиважений коефіцієнт використання активної потужності визначається за формулою:

4. Розрахункове силове активне навантаження визначається за формулою:

[кВт]

Коефіцієнт активних розрахункових навантажень Кр.а. вибирається [Л2] у залежності від середнього значення kв.св і - Кр.а. =2,89 , а коефіцієнт реактивних розрахункових навантажень Кр.р. вибирається [Л2] у залежності від Кр.р. = 1,1

,33[кВт]

5. Розрахункове силове реактивне навантаження визначається за формулою:

6. Розрахункове силове повне навантаження визначається за формулою:

7.Розрахунковий струм визначається за формулою:

Табл. 5 Характеристика електроприймачів, які належать до другого рівня електропостачання (одержують живлення від розподільчого шинопроводу ШРА1)

Найменування електроприймачів	Шт.	Рном, кВт	kв	з	cosц	tgц
Муфельна піч	1	20,5	0,5	0,9	0,85	0,62
Сушильна тупикова піч	1	20,5	0,5	0,9	0,85	0,62
Установка для запікання ізоляції	1	20,5	0,13	0,9	0,4	1,32

1. Величина ефективного числа електроприймачів другого рівня визначається за формулою:

2. Групова середня активна потужність за максимально завантажену зміну визначається за формулою:

3. Середньовиважений коефіцієнт використання активної потужності визначається за формулою:

4. Розрахункове силове активне навантаження визначається за формулою:

[кВт]

Коефіцієнт активних розрахункових навантажень Кр.а. вибирається [Л2] у залежності від середнього значення kв.св і - Кр.а. =1,42 , а коефіцієнт реактивних розрахункових навантажень Кр.р. вибирається [Л2] у залежності від Кр.р. = 1,1

5. Розрахункове силове реактивне навантаження визначається за формулою:

6. Розрахункове силове повне навантаження визначається за формулою:

7. Розрахунковий струм визначається за формулою:

Табл. 6 Характеристика електроприймачів, які належать до другого рівня електропостачання (одержують живлення від розподільчого шинопроводу ШРА2)

Найменування електроприймачів	Шт.	Рном кВт	n об/хв	kв	з	cosц	tgц
Ручна помпа для перевірки герметичності	1	20	-	0,8	0,9	0,8	0,75
Помпа типу РЗ-30	1	20,5	750	0,8	0,83	0,8	0,75

1. Величина ефективного числа електроприймачів другого рівня визначається за формулою:

2. Групова середня активна потужність за максимально завантажену зміну визначається за формулою:

3. Середньовиважений коефіцієнт використання активної потужності визначається за формулою:

4. Розрахункове силове активне навантаження визначається за формулою:

Коефіцієнт активних розрахункових навантажень Кр.а. вибирається [Л2] у залежності від середнього значення kв.св і - Кр.а. =1,00 , а коефіцієнт реактивних розрахункових навантажень Кр.р. вибирається [Л2] у залежності від Кр.р. = 1,1

5. Розрахункове силове реактивне навантаження визначається за формулою:

6. Розрахункове силове повне навантаження визначається за формулою:

7. Розрахунковий струм визначається за формулою:

Табл. 7 Характеристика електроприймачів, які належать до другого рівня електропостачання (одержують живлення від розподільчого шинопроводу ШРА2)

Найменування електроприймачів	Шт.	Рном кВт	n об/хв	kв	з	cosц	tgц
Фільтр прес	1	20,5		0,13	0,83	0,4	1,32
Кривошипний прес КД-2324	1	4,5	750	0,25	0,83	0,65	1,17

1. Величина ефективного числа електроприймачів другого рівня визначається за формулою:

2. Групова середня активна потужність за максимально завантажену зміну визначається за формулою:

3. Середньовиважений коефіцієнт використання активної потужності визначається за формулою:

4. Розрахункове силове активне навантаження визначається за формулою:

Коефіцієнт активних розрахункових навантажень Кр.а. вибирається [Л2] у залежності від середнього значення kв.св і - Кр.а. =3,45 , а коефіцієнт реактивних розрахункових навантажень Кр.р. вибирається [Л2] у залежності від Кр.р. = 1,1

5. Розрахункове силове реактивне навантаження визначається за формулою:

6. Розрахункове силове повне навантаження визначається за формулою:

7. Розрахунковий струм визначається за формулою:

Табл. 8 Характеристика електроприймачів, які належать до другого рівня електропостачання (одержують живлення від розподільчого шинопроводу ШРА2)

Найменування електроприймачів	Шт.	Рном кВт	n об/хв	kв	з	cosц	tgц
Установка для регенерації масла	1	20,5	-	0,13	0,81	0,4	1,32
Сепаратор типу СЦ-1,5	1	20,5	750	0,13	0,9	0,4	1,32

1. Величина ефективного числа електроприймачів другого рівня визначається за формулою:

2. Групова середня активна потужність за максимально завантажену зміну визначається за формулою:

3. Середньовиважений коефіцієнт використання активної потужності визначається за формулою:

4. Розрахункове силове активне навантаження визначається за формулою:

Коефіцієнт активних розрахункових навантажень Кр.а. вибирається [Л2] у залежності від середнього значення kв.св і - Кр.а. =5,01 , а коефіцієнт реактивних розрахункових навантажень Кр.р. вибирається [Л2] у залежності від Кр.р. = 1,1

5. Розрахункове силове реактивне навантаження визначається за формулою:

6. Розрахункове силове повне навантаження визначається за формулою:

7. Розрахунковий струм визначається за формулою:

Табл. 9 Характеристика електроприймачів, які належать до другого рівня електропостачання (одержують живлення від розподільчого шинопроводу ШРА2)

Найменування електроприймачів	Шт.	Рном кВт	kв	з	cosц	tgц
Лабораторний термостат	1	20,5	0,5	0,9	0,85	0,62
Стенд для випробування вводів	1	20,5	0,13	0,9	0,4	1,32

1. Величина ефективного числа електроприймачів другого рівня визначається за формулою:

2. Групова середня активна потужність за максимально завантажену зміну визначається за формулою:

3. Середньовиважений коефіцієнт використання активної потужності визначається за формулою:

4. Розрахункове силове активне навантаження визначається за формулою:

Коефіцієнт активних розрахункових навантажень Кр.а. вибирається [Л2] у залежності від середнього значення kв.св і - Кр.а. =5,01 , а коефіцієнт реактивних розрахункових навантажень Кр.р. вибирається [Л2] у залежності від Кр.р. = 1,1

5. Розрахункове силове реактивне навантаження визначається за формулою:

6. Розрахункове силове повне навантаження визначається за формулою:

7. Розрахунковий струм визначається за формулою:

Табл. 10 Характеристика електроприймачів, які належать до другого рівня електропостачання (одержують живлення від шафи розподільної силової СПА2)

Навантаження електроприймачів	Шт.	Рном кВт	kв	з	cosц	tgц
Установка для дугового зварювання	1	7,2	0,3	0,9	0,35	2,68
Зварювальний випрямляч	1	20,5	0,3	0,9	0,35	2,68
Трансформатор фазний	1	7	0,3	0,9	0,35	2,68

1. Величина ефективного числа електроприймачів другого рівня визначається за формулою:

2. Групова середня активна потужність за максимально завантажену зміну визначається за формулою:

3. Середньовиважений коефіцієнт використання активної потужності визначається за формулою:

4. Розрахункове силове активне навантаження визначається за формулою:

Коефіцієнт активних розрахункових навантажень Кр.а. вибирається [Л2] у залежності від середнього значення kв.св і - Кр.а. =1,42 , а коефіцієнт реактивних розрахункових навантажень Кр.р. вибирається [Л2] у залежності від Кр.р. = 1,1

5. Розрахункове силове реактивне навантаження визначається за формулою:

6. Розрахункове силове повне навантаження визначається за формулою:

7. Розрахунковий струм визначається за формулою:

5.3 Розрахунок електричних навантажень електричних приймачів, які одержують живлення від розподільчого шинопроводу 3 рівня

Табл. 11 Характеристика електроприймачів, які належать до третього рівня електропостачання (одержують живлення від розподільчого шинопроводу ШМА)

	Найменування електроприймачів	шт	Рном, кВт	n,об/хв	з	cosц	tgц
1	2	3	4	5	6	7	8
1	Точільно-шліфувальний верстат типу ЗБ631	1	2,5	750	0,86	0,6	1,13
2	Верстат для фрезерування картонних кілець	1	20,5	1500	0,81	0,4	1,32
3	Намотувальний верстат типу ТТ-22	1	20,5	750	0,83	0,6	1,13
4	Картонорізальний верстат КН-1	1	20,5	960	0,81	0,7	1,32
5	Вертикально-свердлильний верстат 2Н135	1	8,5	1500	0,83	0,4	1,32
6	Муфельна піч для прожарювання глету	1	20,5	-	0,9	0,85	0,62
7	Сушильна тупикова піч для сушіння частин трансформатора	1	20,5	-	0,9	0,85	0,62
8	Установка для запікання ізоляції і рейок трансформаторів,типу ПА 6330	1	20,5	-	0,9	0,4	1,32
9	Витяжне обладнання	1	20,5	750	0,85	0,8	0,75
10	Помпа для перевірки герметичності вводів	1	20	-	0,9	0,8	0,75
11	Помпа типу РЗ-30	1	20,5	750	0,83	0,8	0,75
12	Фільтрпресcпродуктивністю 3 м3/год.	1	20,5	-	0,83	0,4	1,32
Продовження таблиці 11
1	2	3	4	5	6	7	8
13	Кривошипний прес КД-2324	1	4,5	750	0,83	0,65	1,17
14	Установка для регенерації масла,типу РТМ-200	1	20,5	-	0,81	0,4	1,32
15	Сепаратор типу СЦ-1,5	1	20,5	750	0,9	0,4	1,32
16	Лабораторний термостат для перевірки вводів на наявність тріщин	1	20,5	-	0,9	0,85	0,62
17	Стенд для випробування вводів нагерметичність	1	20,5	-	0,9	0,4	1,32

kвср = 0,3

1,1

1. Величина ефективного числа електроприймачів третього рівня визначається за формулою:

2. Групова середня активна потужність за максимально завантажену зміну визначається за формулою:

3. Групова середня реактивна потужність за максимально завантажену зміну визначається за формулою:

4. Розрахункове силове активне навантаження визначається за формулою:

Коефіцієнт активних розрахункових навантажень Кр.а. вибирається [Л2] у залежності від середнього значення kв.св і - Кр.а. = 0,75 , а коефіцієнт реактивних розрахункових навантажень Кр.р. вибирається [Л2] у залежності від Кр.р. = 0,75

5. Розрахункове силове реактивне навантаження визначається за формулою:

6. Розрахункове силове повне навантаження визначається за формулою:

7. Розрахунковий струм визначається за формулою:

6. Вибір кількості світильників і розрахунок навантаження загального електричного освітлення дільниці

Електричне освітлення виробничих приміщень є загальним рівномірним освітленням і виконується світильниками, які розподіляють рівномірно між окремими фазами трифазної електричної мережі. Тому електричне освітлення можна розглянути як трифазне навантаження.

Розрахункове навантаження загального електричного освітлення цеху визначається методом коефіцієнта попиту але для цього слід розрахувати встановлене (номінальне) навантаження загального освітлення цеху Pуст.о.,яке більш точно визначається світлотехнічним розрахунком (методом коефіцієнта використання світлого потоку). У попередніх розрахунках встановлене (номінальне) навантаження загального освітлення цеху можна визначити за формулою:

При виборі джерела світла для загального внутрішнього освітлення слід використовувати переважно газорозрядні лампи з найбільшою світлою віддачею. Розрахункове активне навантаження загального освітлення цеху визначається за формулою:

]

Для виробничих будівель, що складається з окремих приміщень, приймається коефіцієнт попиту загального освітлення K n.o.=0,85 для окремих величин прогонів - К n.o.=0,95, для невеликих виробничих будівель - К n.o.=1

Розрахункове реактивне навантаження загального освітлення цеху визначається за формулою:

Розрахункове повне навантаження загального освітлення цеху визначається за формулою:

При цьому розрахунковий струм визначається за формулою:

]

7. Розрахунок реактивної потужності і вибір компенсуючого пристрою

Розрахункова реактивна потужність визначається за формулою:

За розрахунковою потужністю,що визначається потужність компенсу-ючого приладу за шкалою[Л3] :

За таблицею [Л3] визначається тип і потужність компенсуючого приладу УК-6,3-450 П(Л)УЗ

8. Вибір кількості і потужності трансформаторів

Для визначення цехової трансформаторної підстанції і визначення повного розрахункового навантаження, яке необхідно для вибору потужності трансформатора, спочатку визначаються загальні розрахункові активні і реактивні навантаження.

Загальне розрахункове активне навантаження цехової трансформаторної підстанції визначаються за формулою:

Загальне розрахункове реактивне навантаження цехової трансформаторної підстанції визначаються за формулою:

Загальне розрахункове повне навантаження цехової трансформаторної підстанції визначаються за формулою:

Розрахунковий струм цехової трансформаторної підстанції визначаються за формулою:

]

Трансформатор для цехової трансформаторної підстанції вибирається за розрахунковою потужністю трансформатора,яка визначається за формулою:

За розрахованою потужністю [Л1] вибирається трифазний масляний двообмотковий трансформатор напругою6-10/0,4-0,69 кВ типу ТМЗ 1000/10, який має такі характеристики:

Втрати ?

Напруга

Струм

9. Розрахунок перетину і вибір марки дротів,кабелів і шинопроводів мереж живлення

9.1 Вибір магістрального шинопроводу

Номінальний вторинний струм трансформатора визначається за формулою:

]

За номінальним струмом [Л.Ж8] вибирається комплектний магістральний шинопровід типу ШМА 73ПУ3 із ].

Виходячи із від умови = 1 . 1515 = 1515 А.

Умова виконується

Табл. 12 Технічні характеристики магістрального шинопроводу змінного струму типу ШМА73У3

Характеристики	Значення
Номінальний струм,А	1600
Електродинамічна стійкість(амплітудне значення),кА, не менше	90
Термічна стійкість,кА	35
Опір на фазу,Ом/км: - активне при температурі шин 20°С - індуктивне	0,031 0,022
Опір петлі «фаза-нуль»(повне), Ом/км	0,016
Лінійна втрата напруги на 100м при номінальному струмі(навантаження зосереджене в кінці лінії,cosц=0,8),В	11,5
Поперечний переріз прямої секції(ширинависота),мм	300160
Ступінь захисту	ІР 20
Типи автоматичних вимикачів, які встановлені у відглужувальних секціях	А 3736 Ф 400А 380В

9.2 Вибір типу розподільчих шино проводів ШРА

При розрахунках у п.5 розрахункове повне навантаження на третьому рівні S =101 кВ.А, повний розрахунковий струм Ір = 153 А.

За цими даними [Л.Ж9] вибирається комплектний розподільчий шинопровід типу ШРА73У3 і перевіряється на дотримання умови:

І = 250 АІр = 153 А.

Умова виконується.

Табл. 13 Технічні характеристики розподільчого шинопроводу змінного струму типу ШРА73У3

Характеристики	Значення
Номінальний струм,А	250
Електродинамічна стійкість(амплітудне значення),кА, не менше	15
Термічна стійкість,кА	7
Опір на фазу,Ом/км: - активне - індуктивне	0,21 0,21
Лінійна втрата напруги на 100м при номінальному струмі,cosц=0,8 і рівномірно розподіленому навантаженні,В	6,5
Поперечний переріз ,мм	26080
Ступінь захисту	ІР 20
	ПН2-100
Типи комунікаційно-захисної апаратури, яка встановлена у відгалужу вальних коробках:запобіжники автомати(струм,А).	А 3710(160); А 3120 (100); АЕ 2050 (100).
Наявність відгалужу вальних коробок з рубильниками на струми: 160А 250А	є немає

9.3 Вибір типу ШРО

При розрахунках у п.6 розрахунковий струм освітлення цеху Ір.о. = 60,9 А.

За цими даними вибирається шинопровід робочого освітлення [Л.12]

Тип	Номіальний струм автомата Іном.а А	Кількість полюсів	Вид максимального розчеплювача	Номінальний струм максимальних теплових і комбінованих розчеплювачів,А
АЕ 2056	100	3	Комбінований або електромагнітний	80

9.4 Вибір типу ШАО

При розрахунках у п.6 розрахунковий струм освітлення цеху Ір.о.= 60,9 А, оскільки аварійне освітлення дорівнює 5% від освітлення цеху, то Ір.а.о.= 3 А

За цими даними вибирається шинопровід аварійного освітлення [Л.12]

Тип	Номіальний струм автомата Іном.а А	Кількість полюсів	Вид максимального розчеплювача	Номінальний струм максимальних теплових і комбінованих розчеплювачів,А
АЕ 2026	16	3	Комбінований або електромагнітний	5,6,3

9.5 Вибір типу ККУ

Комплектні конденсаторні установки застосовуються для зниження втрат на електроенергію і підвищення ефективності використання існуючих електромереж.

Виходячи із вище сказаного я вибираю комплектну конденсаторну установку [Л.13]

Тип	Номіальний струм автомата Іном.а А	Кількість полюсів	Вид максимального розчеплювача	Номінальний струм максимальних теплових і комбінованих розчеплювачів,А
ВА 5235	250	3	Комбінований або електромагнітний	160

9.6 Вибір типу тролейного шинопроводу

Споживана активна потужність при номінальному ККД визначається за формулою:

]

Розрахункові максимальні (30хв) активна і реактивна потужності визначаються за формулою:

]

]

Струм 30 хвилинного навантаження визначається за формулою:

]

За одержаним струмом вибирається [Л7] стальна смуга, яка має

], розміром 254 і перевіряється вибрана смуга на додержання умови Іном І30.

Умова дотримана.

9.7 Вибір перетину дротів та марки провідникового матеріалу

Електроприймачі встановлені на дільниці цеху і працюють у нормальних умовах, тому для прокладання дротів до електроприймачів вибираємо прокладання у стальних тонкостінних трубах відкритим способом. Оскільки для електричних мереж застосовуються дроти із алюмінієвими жилами, вибираємо марку дроту АПВ [Л10]

Вибір перетину дротів та марки провідникового матеріалу, які мають пускові струми.

Розрахунковий струм електроприймачів, які мають пускові струми визначається за формулою:

]

Розрахунковий струм для точільно-шліфувального верстату:

]

За довідниковою таблицею 2 вибираємо перетин дроту для точільно-шліфувального верстату, який має ] вибираємо один трьохжильний кабель із допустимим струмом ] і перетином дроту ].

Розрахунковий струм для верстата для фрезерування картонних кілець:

]

За довідниковою таблицею 2 вибираємо перетин дроту для верстата для фрезерування, який має ] вибираємо один трьохжильний кабель із допустимим струмом ] і перетином дроту ].

Розрахунковий струм для установки для регенерації масла:

]

За довідниковою таблицею 2 вибираємо перетин дроту для установки для регенерації масла, який має ] вибираємо один трьохжильний кабель із допустимим струмом ] і перетином дроту ].

Розрахунковий струм для намотувального верстату :

]

За довідниковою таблицею 2 вибираємо перетин дроту для намотувального верстату, який має ] вибираємо один трьохжильний кабель із допустимим струмом ] і перетином дроту ].

Розрахунковий струм для картонорізального верстату:

]

За довідниковою таблицею 2 вибираємо перетин дроту для картонорізального верстату, який має ] вибираємо один трьохжильний кабель із допустимим струмом ] і перетином дроту ].

Розрахунковий струм для вертикально-свердлильний верстату:

]

За довідниковою таблицею 2 вибираємо перетин дроту для вертикально-свердлильного верстату, який має ] вибираємо один трьохжильний кабель із допустимим струмом ] і перетином дроту ].

Розрахунковий струм для витяжного обладнання:

]

За довідниковою таблицею 2 вибираємо перетин дроту для витяжного обладнання, який має ] вибираємо один трьохжильний кабель із допустимим струмом ] і перетином дроту ].

Розрахунковий струм для ручної помпи:

]

За довідниковою таблицею 2 вибираємо перетин дроту для ручної помпи, який має ] вибираємо один трьохжильний кабель із допустимим струмом ] і перетином дроту ].

Розрахунковий струм для помпи РЗ-30:

]

За довідниковою таблицею 2 вибираємо перетин дроту для помпи РЗ-30, який має ] вибираємо один трьохжильний кабель із допустимим струмом ] і перетином дроту ].

Розрахунковий струм для фільтр-пресса:

]

За довідниковою таблицею 2 вибираємо перетин дроту для фільтр-преса, який має ] вибираємо один трьохжильний кабель із допустимим струмом ] і перетином дроту ].

Розрахунковий струм для кривошипного пресу:

]

За довідниковою таблицею 2 вибираємо перетин дроту для кривошипного пресу, який має ] вибираємо один трьохжильний кабель із допустимим струмом ] і перетином дроту ].

Розрахунковий струм для сепаратора типу СЦ-1,5:

]

За довідниковою таблицею 2 вибираємо перетин дроту для сепаратора типу СЦ-1,5, який має ] вибираємо один трьохжильний кабель із допустимим струмом ] і перетином дроту ].

Розрахунковий струм для стенду для випробування вводів на герметичність:

]

За довідниковою таблицею 2 вибираємо перетин дроту для стенду для випробування вводів на герметичність, який має ] вибираємо один трьохжильний кабель із допустимим струмом ] і перетином дроту ].

Розрахунковий струм для лабораторного термостату:

]

За довідниковою таблицею 2 вибираємо перетин дроту для лабораторного термостату, який має ] вибираємо один трьохжильний кабель із допустимим струмом ] і перетином дроту ].

Розрахунковий струм для зварювального випрямляча:

]

За довідниковою таблицею 2 вибираємо перетин дроту для зварювального випрямляча, який має ] вибираємо один трьохжильний кабель із допустимим струмом ] і перетином дроту ].

Визначаємо розрахунковий струм електроприймачів, які не мають пускових струмів визначається за формулою:

]

Розрахунковий струм для муфельної пічі:

]

За довідниковою таблицею 2 вибираємо перетин дроту для муфельної печі, який має ] вибираємо один трьохжильний кабель із допустимим струмом ] і перетином дроту ].

Розрахунковий струм для сушильної тупикової печі:

]

За довідниковою таблицею 2 вибираємо перетин дроту для сушильної тупикової печі, який має ] вибираємо один трьохжильний кабель із допустимим струмом ] і перетином дроту ].

Розрахунковий струм для установки для запікання ізоляції:

]

За довідниковою таблицею 2 вибираємо перетин дроту для установки для запікання ізоляції, який має ] вибираємо один трьохжильний кабель із допустимим струмом ] і перетином дроту ].

Визначаємо розрахунковий струм електроприймачів, у яких задана повна потужність визначається за формулою:

]

Розрахунковий струм для установки для дугового зварювання:

]

За довідниковою таблицею 2 вибираємо перетин дроту для установки для дугового зварювання, який має ] вибираємо один трьохжильний кабель із допустимим струмом ] і перетином дроту ].

Розрахунковий струм для трансформатора фазного:

]

За довідниковою таблицею 2 вибираємо перетин дроту для трансформатора фазного, який має ] вибираємо один трьохжильний кабель із допустимим струмом ] і перетином дроту ].

Розрахунковий струм для електричного крану:

]

За довідниковою таблицею 2 вибираємо перетин дро...