Определение расчетных нагрузок цеха

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Во всех направлениях экономического и социального развития РК до 2030 года предусматривают ускорение социально-экономического развития страны, электрификация всех отраслей народного хозяйства на основе научно-технического прогресса.

Создание использования принципиального новых видов технике и технологий при сотрудничестве со старыми партнёрами предусматривает 5 направлений: электрификация народного хозяйства: комплексная автоматизация; атомная энергетика; новые материалы, технологий их производства и обработки; биотехнологий, оборудованные электронными системами управления и автоматизацией, а также новые формы организации труда позволят перевести промышленность на высокую индустриальную основу, превратив её в высоко рентабельную и эффективную.

Исследовательские работы показывают, что передача больших мощностей на расстояние свыше 1500 км постоянным током становится экономически более выгодной, чем передача переменным током.

В прошлом веке в технике передачи электроэнергий постоянный ток уступил место переменному 3-х фазному току из-за трудностей получения мощных источников электроэнергий высокого напряжения постоянного тока и распределения переданной мощности и испытаны схеме и аппаратура выпрямления переменного тока высшего напряжения в постоянный и для обратного превращения его в переменный .Это дало возможность осуществлять линий передач постоянного тока очень высоких напряжений с большой пропускной способностью.

Ведутся работы по созданию линий электропередач постоянного тока, напряжением 7500 кВ, протяженностью около 2500 км с пропускной способностью 6000000 кВт. Свяжет центральные районы страны с Экибазстуским уже добывающим районом в Казахстане, где будет построен каскад тепловых электростанций, мощностью по 4000МВт.

Добыча газа из чисто месторождений и поисковые работы начались в году первых пятилеток. В этот период резко увеличивается число и мощность заводов, вырабатывающих горючий газ из каменного угля. Огромный скачок в развитий газовой промышленности достигнут за последние 15 лет. Если в 1958 году было добыто и использовано 28,1 млдр. мгаза.то в 1975 году 289,3 млрд. То есть увеличение более чем в 10 раз для подачи газа в промышленные районы страны и для его развития построены сотни тысяч километров магистральных распределительных газопроводов (202000 км).

Наименование оборудования	Мощность/Количество
1. Кран - балка	3/10
2. Токарный станок	7,5/3
3. Токарный станок	2,2/8
4. Станок пресс - автоматический	15/2
5. Вентилятор сантехнический	8,5/7
5.1. Вентилятор регулированный	4,5/2
6. Электропечь сопротивления	20/6
6.1. Электропечь сопротивления - автоматический	25/2
7. Трансформатор сварочный	15/8
8. Точечная сварка	80/1
9. Освещение	35

кабель цеховый трансформатор

1. Кран-балка

1. Определяем номинальную мощность

Pн = P*n = 3*10 = 30кВт

2. Определяем коэффициент использования и коэффициент мощности по справочной литературе

Кн = 0,6 cosf = 0.65 tgf= 0.70

3. Определяем среднюю нагрузку на максимально нагруженную смену

Рсм = Кн*Рн=0,6*30=18кВ

Qсм=Рсм*tgf=9,6*0,70=12,6кВар

4. Определяем эффективное число электроприемников

Пэф=== 10

5. Определяем коэффициент максимума по справочной литературе

Км=1,4

6. Определяем максимальную нагрузку

Рм=Км*Рсм=1,4*18=25,2

Если Пэф?10, то Qст=12,6

Sм===325А

7. Определяем токи

Максимальный ток

Iм===494А

Номинальный ток

Iн===7A

Пусковой ток

Iпуск=Кн*Iн=4*7=28А

Пиковый ток

Iпик=Iпуск+(Iм-Кн*Iн)=28+(494-0,6*7)=518А

2. Токарные станки

1. определяем номинальную мощность.

Pн1 = P1*n = 7,5*3 = 22,5кВт

Pн2 = P2*n = 2,2*8 = 17,6кВт

2. определяем сумму активных мощностей

Рн.о=?Рн=40,1кВт

3. определяем максимальное значение

М===3,4

4 определяем коэффициент использования и коэффициент мощности по справочной литературе

Кн=0,14 Cosf=0.5 tgf=1.73

5 определяем среднюю нагрузку за максимально нагрузочную смену

Рсм=Кн*Рн=0,14*40,1=5,6кВа

6 определяем эффективное число электроприёмников

Пэф = = =7,7

7 определяем коэффициент максимума по справочной литературе

Км=1,86;

Qм=Рсм*tgf=5,6*1.73=9,6кВар

8 определяем максимальную нагрузку

Рм=Км*Рсм=1,86*5,6=10,4

Sм===14,1кВа

9. определяем токи:

Максимальный ток

Iм===88,9А

Номинальный ток

Iн1===22,8A

Iн2===6,6A

Пусковой ток

Iпуск=Кн*Imax=5*22,8=114А

Пиковый ток

Iпик=Iпуск+(Iм-Кн*Iн)=114+(22,4-0,14*22,8)=133,2А

3. Станок пресс-автоматический

1. определяем номинальную мощность.

Pн = P*n = 15*2= 30кВа

2. определяем коэффициент использования и коэффициент мощности по справочной литературе

Кн = 0,2 cos = 0.65 tg = 1,15

3. определяем среднюю нагрузку на максимально нагруженную смену

Рсм = Кн*Рн=0,2*0,65=13кВт

Qсм=Рсм*tg=13*1,15=14,95кВт

4. определяем эффективное число электроприемников

Пэф===2

5. определяем коэффициент максимума по справочной литературе

Км=2,24;

Qсм=Рсм*tg=14,95

6. определяем максимальную нагрузку

Рм=Км*Рсм=13*2,24=29,12кВа

Если Пэф?10, то Qст=14,95кВа

Sм===189104

7.определяем токи:

Максимальный ток

Iм===287,6A

Номинальный ток

Iн===70,2А

Пусковой ток

Iпуск=Кн*Iн=5*70,2=351А

Пиковый ток

Iпик=Iпуск+(Iм-Кн*Iн)=351+(287,6-0,2*70,2)=624А

Вентилятор сантехнический и вентилятор регулируемый

1. определяем номинальную мощность.

Pн1 = P1*n = 8,5*7=59,5кВт

Pн2 = P2*n = 4*6=9кВт

2. определяем сумму активных мощностей

Рн.о=?Рн=59,5+9=64,5кВт

3. определяем максимальное значение

М===1,8

4 определяем коэффициент использования и коэффициент мощности по справочной литературе

Кн=0,7 Cos=0.8tg=0,75

5 определяем среднюю нагрузку за максимально нагрузочную смену

Рсм=Кн*Рн=45,15кВа

Qcм= Рсм*tg=45,15*0,75=33,8кВар

6 определяем эффективное число электроприёмников

Пэф = = =7,6

7 определяем коэффициент максимума по справочной литературе

Км=1,12

8 определяем максимальную нагрузку

Рм=Км*Рсм=1,12*45,15=50,5

Если Пэф?10, то Qст=22,87кВар

Sм===55,4кВа

9.определяем токи:

Максимальный ток

Iм===84,2А

Номинальный ток

Iн1===16,1А

Iн2===8,5А

Пусковой ток

Iпуск=Кн*Iн=5*84,2=421А

Пиковый ток

Iпик=Iпуск+(Iм-Кн*Iн)=421+(84,2-0,7*16,1)=494А

4. Электропечь сопротивления и электро-печь сопр-я автом-я

1. определяем номинальную мощность.

Pн1 = P1*n = 20*6=120кВт

Pн2 = P2*n = 25*2=50кВт

2. определяем сумму активных мощностей

Рн.о=?Рн=120+50=170кВт

3. определяем максимальное значение

М===1,25

4. определяем коэффициент использования и коэффициент мощности по справочной литературе Кн=0,7

Cos=0.8tg=0,75

5 определяем среднюю нагрузку за максимально нагрузочную смену

Рсм=Кн*Рн=0,7*170=119кВа

Qcм= Рсм*tg=119*0,75=89,25кВар

6 определяем эффективное число электроприёмников

Пэф = = =3,8

7 определяем коэффициент максимума по справочной литературе

Км=1,12 8 определяем максимальную нагрузку

Рм=Км*Рсм=1,12*119=133,2

Sм===160,3кВар

9.определяем токи: Максимальный ток

Iм===39А

Номинальный ток

Iн1===38,02А

Iн2===47,5А

Пусковой ток

Iпуск=Кн*Iн=5*39,6=195А

Пиковый ток

Iпик=Iпуск+(Iм-Кн*Iн)=195+(39-0,7*38,02)=207,3А

5. Трансформатор сварочный

Определение однофазных электрических приемников.

S1=15кВт

Определяем активную мощность трансформаторов.

=0.6tg=1.33

Pн=S1*cosF=15*0.6=9кВт

Определяем линейные активные нагрузки.

Ра=Рmax=15кВт

Рав=ав*Р(ав)=0,89*15=13,35кВт

Рвс=ва*Р(ав)=0,89*15=13,35кВт

По сварочной литературе определяем коэффициент использования

Кн=0,35

Определяем среднюю нагрузочную за максимально нагрузочную смену.

РстА=13,35*0,35=4,6кВт

РстВ=13,35*0,35=4,6кВт

Определяем среднюю реактивную нагрузку.

QстА= РстА*tg=4,6*1,33=6,2кВар

QстВ= РстВ*tg=4,6*1,33=6,2кВар

Определяем эффективное число электроприемников.

Пэф===4,8

Определяем коэффициент максимума по справочной литературе.

Км=2

Определяем максимальную нагрузку.

Pm=Км**Рст=2*1,73*4,6=16

Qm=*Qст=1,73*6,2=10,7

Sm===19,2

10.Определяем токи.

Максимальный ток.

Iм===29,2А

Номинальный ток

Iн===22,8А

Пусковой ток

Iпуск=Кн*Iн=5*22,8=114А

Пиковый ток

Iпик=Iпуск+(Iм-Кн*Iн)=114+(29,2-0,35*22,8)=135А

6. Точечная сварка

Определяем активную нагрузку и определяем по фазам

S=80кВт количество 1

Определяем номинальную нагрузку.

Pн=Sав*cos=80*0.5=40кВт

Определяем активную нагрузку по фазам.

Фаза А=РнА=Р1=40кВт

Фаза В=РнВ=Р2=40кВт

По сварочной литературе определяем коэффициент использования

Кн=0,35 tg=1.33

Определяем среднюю нагрузочную за максимально нагрузочную смену. РстА=40*0,35=14кВт

РстВ=40*0,35=14кВт

Определяем среднюю реактивную нагрузку.

QстА= РстА*tg=14*1,33=18.6кВар

QстВ= РстВ*tg=14*1,33=18.6кВар

Определяем эффективное число электроприемников.

Пэф===0,7

Определяем коэффициент максимума по справочной литературе.

Км=2

Определяем максимальную нагрузку.

Pm=Км**Рст=2*1,73*40=138.4кВт

Qm=*Qст=1,73*18,6=32,1кВар

Sm===142кВар

10.Определяем токи.

Максимальный ток.

Iм===216А

Номинальный ток

Iн===60,8А

Пусковой ток

Iпуск=Кн*Iн=5*60,8=304А

Пиковый ток

Iпик=Iпуск+(Iм-Кн*Iн)=304 +(216-0,35*60,8)=498А

Определение однофазных нагрузок, включенных на фазные линейные напряжения сети

Средняя нагрузка	Реактивная Ост кВт	с
		в	6,2	18,6	24,8
		а	6,2	18,6	24,8
	АктивнаяРст кВт	с
		в	4,6	14	18,6
		а	4,6	14	18,6
Коэффициент мощности cos		0.6	0.5	1.1
Коэффициент использования Кu		0,35	0,35	0,7
Установленная мощность однофазных приемников включенных на фазноеU	c
	в	15	14	29
	а	15	14	29
Коэффициент приведения	tg		1,33
Установленная мощность однофазных приемников, включенных на UкВт	са
	вс		40	40
	ав	15	40	55
Число приемников		8	1	9
Установленная мощность		15	80	95
Группы приемников		Трансформатор сварочный	Точечная сварка	Итоги

Определяем среднюю нагрузку за максимально нагрузочную смену в цехе.

Активная мощность.

Pст=

Реактивная мощность.

Qст=

полная средняя нагрузка

Sm==

Определяем максимальную нагрузку в цехе.

Рн=

Расчетная нагрузка осветительных приборов в цехе определяется отношении установленной мощности освещения и коэффициентом спроса.

Определяем коэффициент спроса

Кс=0,85

определяем расчетную мощность осветительных приборов.

Рм.о=Руст*Кс=35*0,85=30кВт

Определяем полную мощность цехов.

Sмц=+Qcm=(402,8+30)+175,4= 218080

Определяем активную мощность нагрузки.

Рм.ц=Рм+Рмо=402,8+30=432,8кВт

Определяем коэффициент мощности.

cos=

Определяем число и мощности трансформаторной подстанций цеха.

Определяем число и мощности трансформаторов механосборочного цеха.

а). Определяем число и мощность трансформатора, где КЗ=0,7

Кз= коэффициент нагрузки.

Sн=Кз*Sнц=0,7*218080=152656

б) Выбираем трансформатор типа ТМ630/10

Uн=5,5%

Потери 1) Холостого хода 1,3кВт

2) Короткого замыкания 7,6кВа

в) Определяем место и выбор схемы ГПП завода.

1) Определяем центр нагрузки завода

2) Определяем радиус нагрузок

ч

ч1=

ч2=

Расчет количества и мощности трансформаторов ТМ механосборочного цеха.

В цехе электроники по бесперебойности электроснабжения относят к потребителям Iи II категории и работает в три смены, поэтому выполняем цеховую ТП с двумя рабочими трансформаторами по 630кВт каждый:

2ТМ-630/10

Допускается раздельная работа трансформаторов.

Определяем удельную плотность нагрузки

О=Sн*завода/Sзавода=1000/337=29кВт/

Sн*завода=Sm.ц+Sд.потреб.=881+119=1000кВт

Sзавода=LQ=337

Номинальные данные трансформатора Smн=630кВт

S1T*H	U2H
кВт	кВ	А	кВт	кВт	%	Н
630	0,4	909,33	7,6	1,3	5,5	36,88

Необходимо определить активное, индуктивное и полное сопротивление трансформаторов по низкой стороне.

На высокого напряжения силового трансформатора выбираем выключатель

Но минимальное напряжение (Uн) - 10кВт

Но минимальный ток (Iн) - 400А

В мм - 10-400/150

Iоткл	Sн откл	Uн	Iн
А	МВА	кВа	А
1000	173,20	10	100

Где

Ток КЗ на высокой стороне силового трансформатора.

Определяем номинальные токи электроприёмников, выбираем сече5ние проводов и жил кабелей.

Производим выбор сечения проводов и жил на потери напряжения где

можно определить сечение;

Длина участков:

Выбираем марку кабеля

Выбираем кабель марки ПРНГ и сечением (1х4-1х3)

Выбираем кабель марки ПРНГ и сечением (1х25-1х22)

Выбираем кабель марки ПРНГ и сечением (1х9-1х6)

Выбираем кабель марки ПРНГ и сечением (1х50-1х45)

Выбираем кабель марки ПРНГ и сечением (1х50-1х45)

Выбираем кабель марки ПРНГ и сечением (1х3-1х2,5)

Выбираем кабель марки ПРНГ и сечением (1х50-1х45)

Выбор токопроводов на участке от ввода низкого напряжения от низкой стороны силового трансформатора до вводного выключателя ШМА73

Ik=1000A

Размеры шинопровода

Выбираем вводный выключатель

Токи кз на шинах 0,4кВ

Расчетная схема 10/0,4кВ



Схема замещения

Хт=0,0934Ом

Рн=0,019Ом

Определяем КЗ

Постоянный коэффициент при КЗ-0,17

Выбор пускорегулирующей аппаратуры.

Выбираем пускатель и предохранитель в зависимости от тяжести пуска.

Для первой группы выбираем магнитный пускатель предохранитель свирельного станка.

Выбираем магнитный пускатель марки ПМЕ-100=10А

Тепловое реле ТРН-10=10А

Выбираем предохранитель ПРС-20=10А

Выбираем магнитный пускатель марки ПМЕ-10=10А

Тепловое реле ТРН-10=10А

Выбираем предохранитель ПРС-20=10А

Выбираем магнитный пускатель марки ПМЛ-5000=80А

Тепловое реле ТРП-80=80А

Выбираем магнитный пускатель марки ПМЕ-200=25А

Тепловое реле ТРН-25=25А

Выбираем предохранитель ПРС-20=20А

Выбираем магнитный пускатель марки ПАЕ-300=40А

Тепловое реле ТРН-40=40А

Выбираем предохранитель ПРС-69=40А

Выбираем магнитный пускатель марки ПМЕ-200=25А

Тепловое реле ТРН-25=25А

Выбираем предохранитель ПРС-63=25А

Выбираем магнитный пускатель марки ПМА-4000=63А

Тепловое реле ТРН-150=63А

Выбираем предохранитель ПРС-63=63А

Определяем расчетный нагрузочный ток к щитам распределительным.

Экономическая плотность тока (I) для кабелей резиновой и пластмассовой изоляцией с жилами:

Медная

I=1,5А/

к ЩР-1

За базовую основу расчета берем силу тока каждого электроприёмника.

По таблице ПУЭ определяем экономическое сечение данной группы электроприемников.

Выбираем марку кабеля

-марка ПРНГ 1x4 - 1x3

-марка ПРНГ 1x25 - 1x22

-марка ПРНГ 1x9 - 1x6

-марка ПРНГ 1x50 - 1x45

-марка ПРНГ 1x50 - 1x45

-марка ПРНГ 1x3 - 1x2,5

-марка ПРНГ 1x50 - 1x45

Заключение

Курсовая работа была посвящена особенностям электроснабжения

Расчет всех нагрузок характеристик показал возможность использования отечественного оборудования и соответствие его задачи производства и климатическим условиям. Электроснабжение относится к 11 категории.

Курсовой проект позволил мне получить обширные знания навыки. А также повысить практику в областях газового промысла.

Список использованной литературы

1. Электроснабжение предприятия и установок нефтяной промышленности. Автор: Сибинин Д. Ю. , Яшков В. А.

2. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. Автор: Кановалов А.А., Рожкова А.Д.

3. Практикум по электроснабжению. Автор: Харкуна К.С., Якуцкий Я.В.

4. Курсовое проектирование. Автор: Коганов И.А.

Размещено на Allbest.ru

...