Проектирование электроснабжения деревообрабатывающего цеха
Технологический процесс и оборудование деревообрабатывающего цеха. Классификация помещений. Выбор аппаратов защиты высшего и низшего напряжения. Оценка токов короткого замыкания. Сопротивление заземляющего контура. План электроснабжения оборудования.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 02.06.2014 |
Размер файла | 221,8 K |
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/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
электроснабжение деревообрабатывающий напряжение
Рационально спроектированная система электроснабжения промышленного предприятия должна удовлетворять ряду требований: высокой надежности и экономичности, удобству эксплуатации и безопасности, обеспечивать высокое качество электроэнергии и т.п. Это многообразие факторов предъявляет высокие требования к квалификации инженера - электрика, занятого проектированием электроснабжения предприятий разных отраслей промышленности.
Проектирование внутрицехового электроснабжения производится на основании набора исходных данных, включающих в себя:
- основные параметры внешнего электроснабжения;
- требуемая степень бесперебойности питания потребителей электроэнергии;
- условия окружающей среды;
- конструкция здания цеха;
- параметры электроприемников.
На основании этих данных в процессе проектирования должны быть определены все основные параметры системы электроснабжения цеха:
- количество и мощность понижающих трансформаторов цеховой ТП, с учетом рационального варианта размещения КУ;
- местоположение цеховой ТП, схема и конфигурации цеховой распределительной сети;
- все участки цеховой сети, типоразмеры коммутационной и защитной аппаратуры.
1. Общая часть
1.1 Характеристика объекта
Деревообрабатывающие цех (ДЦ) предназаначен для изготовления оконных блоков и является составной частью крупного домостроительного комбината.
Весь технологический процесс осуществляется двумя потоками. Каждый поток состоит из трех автоматизированных линий:
-ДЛ2-линия раскроя пиломатериалов;
-ДЛ8А-линии обработки оконных блоков;
-ДЛ10-линия сборки;
Готовая продукция проходит через малярную и идет к потребителю. Транспортировка деталей по цеху осуществляется электрокарами, для подзарядки аккумуляторов которых имеется зарядная. Кроме этого предусмотрены производственные, вспомогательные и бытовые помещения.
Участок раскроя пиломатериалов и зарядная являются пожароопасными помещениями.
Электроснабжение (ЭСН) от собственной комплектной трансформаторной подстанции (КТП), подключенной к ГПП комбината.
По категории надежности (ЭСН)-это потребитель 2 категории.
Количество рабочих смен-3 (круглосуточно).
Грунт в ДЦ-суглинок с температурой +10 0С. Каркас здания сооружен из блоков-секций, длиной 6м каждый.
Размеры цеха м
Все помещения, кроме технологических участков, двухэтажные высотой 3,6м
Перечень электрооборудования (ЭО) цеха приведен в таблице 1.
Таблица 1 - Перечень ЭО деревообрабатывающего цеха
№ на плане |
Наименование ЭО |
Рэп, кВт |
Примечание |
|
1,2 |
Вентиляторы |
6 |
||
3 |
Компрессор |
4 |
||
4 |
Установка окраски электростатической |
4 |
1-фазные |
|
5,6 |
Зарядные агрегаты |
6 |
1-фазные |
|
7,8 |
Токарные станки |
3 |
||
9,29 |
Лифты вертикальные ДБ1 |
5 |
||
10,30,15,35 |
Загрузочные устройства |
5 |
||
11,31,25,45 |
Торцовочные станки ДС1 |
4 |
||
12,32,22,42 |
Транспортеры ДТ4 |
3 |
||
13,33 |
Многопильные станки ЦМС |
6 |
||
14,34 |
Станки для заделки сучков |
3 |
||
16,36 |
Фуговальные станки |
6 |
||
17,37,20,40 |
Транспортеры ДТ6 |
5 |
||
18,38 |
Шипорезные станки ДС35 |
4 |
||
21,41 |
Станки четырехсторонние ДС38 |
6 |
||
23, 24, 43,44 |
Станки для постановки полупетель ДС39 |
2 |
||
19,39 |
Перекладчики ДБМ |
4 |
||
26, 46,27,47 |
Сборочный полуавтомат ДА2 |
3 |
||
28,48 |
Станок для снятия провесов ДС40 |
2 |
1.2 Классификация помещений
К взрывоопасным помещениям относятся - помещения с возможным образованием взрывоопасной смеси из взвешенных частиц и воздуха в нормальных условиях.
Т.к. производство в ЦМОД не связано с обработкой, производством веществ возможных привести к образованию взрывоопасной смеси из взвешенных частиц и воздуха из этого следует, что цех не относится к взрывооопасным помещениям. Поэтому при проектировании схемы ЭСН не требуется использование взрывозащищенного оборудования.
К электроопасным помещениям относятся:
- c токопроводящей пылью, оседающей на электрооборудовании;
- возможно соприкосновение одновременно с корпусом электрооборудования и конструкциями, связанными с землёй;
- с токопроводящими полами (металл, земля, ж/бетон, кирпич и т.п.).
Т.к. цех имеет электрооборудование, то он относится к категории электроопасных, поэтому при проектировании цеха следует учесть установку необходимых защитных устройств, например, таких как заземляющее устройство (ЗУ).
2. Расчетная часть
2.1 Расчет освещения
Определяем площадь помещения:
(1)
где a - длина цеха, м;
b - ширина цеха, м.
S = 4830 = 1440 м2.
Аналогично определяем площади основного и вспомогательных помещений, и данные сводим в таблицу 2.
Таблица 2 - Площади основного и вспомогательных помещений
Наименование помещения |
Площадь одного этажа, м2 |
Количество этажей |
Общая площадь,м2 |
|
КТП |
S=36 |
Два этажа |
S=72 |
|
Токарный участок |
S=36 |
Два этажа |
S=72 |
|
Помещение мастера |
S=36 |
Два этажа |
S=72 |
|
Зарядная |
S=36 |
Два этажа |
S=72 |
|
Коридор1 |
S=18 |
Два этажа |
S=36 |
|
Вентиляция |
S=18 |
Два этажа |
S=36 |
|
Коридор2 |
S=36 |
Два этажа |
S=72 |
|
Малярная |
S=72 |
Два этажа |
S=144 |
|
Комната отдыха |
S=36 |
Два этажа |
S=72 |
|
Станочное отделение |
S=1116 |
Один этаж |
S=1116 |
Определяем высоту подвеса светильников:
, (2)
где h - высота помещения, м.
Основные помещения
.
Вспомогательные помещения
.
Принимаем окраску стен и потолка:
Основные помещения
сс = 70%;
сп = 50%;
с0 = 30%.
Вспомогательные помещения
сс = 70%;
сп = 50%;
с0 = 30%.
Принимаем минимальную освещенность, Еmin , лк, из учета вида работ /2/ (таблица 3).
Таблица 3 - Минимальная освещенность в помещениях
Наименование помещения |
Минимальная освещенность, лк |
|
КТП |
50 |
|
Токарный участок |
150 |
|
Помещение мастера |
150 |
|
Зарядная |
50 |
|
Коридор1 |
50 |
|
Вентиляция |
20 |
|
Коридор2 |
50 |
|
Малярная |
150 |
|
Комната отдыха |
150 |
|
Станочное отделение |
300 |
Рассчитываем индекс помещения:
, (3)
.
Обозначим:
i1 - КТП; i2 - Токарный участок; i3 - Помещение мастера; i4 - Зарядная; i5 - Коридор1; i6 - Вентиляция; i7 - Коридор2; i8 - Малярная; i9 - Комната отдыха; i10 - Станочное отделение
i1 =.
Остальные расчеты выполняем аналогично, и данные сводим в таблицу 4.
Таблица 4 - Индексы помещений
i1 |
i2 |
i3 |
i4 |
i5 |
i6 |
i7 |
i8 |
i9 |
i10 |
|
1,04 |
1,04 |
1,04 |
1,04 |
0,69 |
0,69 |
0,83 |
1,38 |
1,04 |
2,38 |
По показателю помещения и коэффициенту отражения, находим коэффициент использования /2/:
.
Остальные расчеты выполняем аналогично, и данные сводим в таблицу 5.
Таблица 5 - Коэффициенты использования
з1 |
з2 |
з3 |
з4 |
з5 |
з6 |
з7 |
з8 |
з9 |
з10 |
|
0.50 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
0,37 |
0,37 |
0,43 |
0,60 |
0,50 |
0,69 |
Выбираем марку ламп для основного и вспомогательных помещений по справочнику.
Принимаем для основного (станочного) помещения марку светильника типа РСП05-250. Выпускается для ламп ДРЛ-250 и применяется для нормальных производственных помещений.
Для вспомогательных (бытовых) помещений выбираем светильники марки ЛСП13-2х65-004 с двумя люминесцентными лампами ЛБ-65 (таблица 6).
Таблица 6 - Характеристика ламп
Источник света |
Марка |
НапряжениеU, В |
МощностьР, Вт |
Световой поток Ф, Лм |
|
Лампы ДРЛ |
ДРЛ-250 |
220 |
250 |
13000 |
|
Лампы ЛБ |
ЛБ-65 |
130 |
65 |
4600 |
Определяем количество ламп в помещениях:
, (4)
где S - площадь помещения, м2;
КЗ - коэффициент запаса в пределах 1,2…1,5 (принимаем 1,5);
Z - коэффициент минимальной освещенности 1,1; 1,15 (принимаем 1,1);
Ф - световой поток лампы, лм;
- коэффициент использования;
Еmin - минимальная освещенность, лк.
Для станочного отделения:
шт.
Производим проверочный расчет, который удовлетворял бы условию:
,
, (5)
лк.
, т.к. условие выполняется, то принимаем расчетное количество ламп (n = 80 шт.).
Определяем количество ламп для вспомогательных помещений (КТП):
шт.
Производим проверочный расчет, который удовлетворял бы условию:
лк.
, т.к. условие выполняется, то принимаем расчетное количество ламп (n = 2 шт.).
Остальные расчеты выполняем аналогично, и данные сводим в таблицу 7.
Таблица 7 - Количество ламп в помещениях
Наименование помещения |
Кол-во ламп(1 этаж), шт |
Кол-во ламп(2 этажа), шт |
|
КТП |
2 |
2 |
|
Токарный участок |
6 |
6 |
|
Помещение мастера |
6 |
6 |
|
Зарядная |
2 |
2 |
|
Коридор1 |
2 |
2 |
|
Вентиляция |
2 |
2 |
|
Коридор2 |
2 |
2 |
|
Малярная |
10 |
10 |
|
Комната отдыха |
6 |
6 |
|
Станочное отделение |
80 |
- |
|
Итого ламп ДРЛ-250 |
80 |
||
Итого ламп ЛБ-65 |
76 |
Определяем мощность освещения в цехе:
, (6)
где n - количество ламп, шт;
Рл - мощность лампы, кВт.
.
Определяем мощность освещения в служебных и бытовых помещениях, и данные сводим в таблицу 8.
Таблица 8 - Мощность освещения в служебных и бытовых помещениях в ваттах
Наименование помещения |
Кол-во ламп (2 этажа), шт |
Мощность |
|
КТП |
2 |
130 |
|
Токарный участок |
6 |
390 |
|
Помещение мастера |
6 |
390 |
|
Зарядная |
2 |
130 |
|
Коридор1 |
2 |
130 |
|
Вентиляция |
2 |
130 |
|
Коридор2 |
2 |
130 |
|
Малярная |
10 |
650 |
|
Комната отдыха |
6 |
390 |
|
Итого ламп ДРЛ |
80 |
20000 |
|
Итого ламп ЛБ-65 |
76 |
4940 |
Итого на служебные и бытовые помещения приходится
Рлл = 5,2 кВт.
Общая мощность освещения
, (7)
где Р дрл - мощность освещения в основном помещении, кВт;
Рлл - мощность освещения в служебных и бытовых помещениях, кВт.
.
Т.к. освещение выполнено люминесцентными лампами (cosц = 0,95) и лампами ДРЛ, (то cosц = 0,6) то
, (8)
где S осв - общая полная мощность освещения, кВА.
.
2.2 Расчет силовой электрической нагрузки
Определяем расчетную мощность группы однородных по режиму работ электрических приемников:
ШРА 1
Лифт вертикальный9
cos ц = 0,5; =1,73; Кс=0,2; Ки=0,1; Рн=5кВт; (см. Приложение Г)
кВт,
.
Загрузочные устройства10,15
cos ц = 0,65; =1,17; Кс=0,25; Ки=0,17; Рн=5кВт;
,
.
Торцовочные станки11,25
cos ц = 0,65; =1,17; Кс=0,25; Ки=0,17; Рн=4кВт;
,
.
Транспортеры11,22
cos ц = 0,65; =1,17; Кс=0,25; Ки=0,17; Рн=3кВт;
,
.
Многопильные станки13
cos ц = 0,65; =1,17; Кс=0,25; Ки=0,17; Рн=6кВт;
,
.
Станки для заделки сучков14
cos ц = 0,65; =1,17; Кс=0,25; Ки=0,17; Рн=3кВт;
,
.
Фуговальные станки16
cos ц = 0,65; =1,17; Кс=0,25; Ки=0,17; Рн=6кВт;
,
.
Перекладчики ДБ1419
cos ц = 0, 5; =1,73; Кс=0,2; Ки=0,1; Рн=4кВт;
,
.
Шипорезные станки18
cos ц = 0,65; =1,17; Кс=0,25; Ки=0,17; Рн=4кВт;
,
.
Транспортеры ДТ620,17
cos ц = 0, 5; =1,73; Кс=0,2; Ки=0,1; Рн=5кВт;
,
.
Станки четырехсторонние21
cos ц = 0,65; =1,17; Кс=0,25; Ки=0,17; Рн=6кВт;
,
.
Станки для постановки полупетель23,24
cos ц = 0,65; =1,17; Кс=0,25; Ки=0,17; Рн=2кВт;
,
.
Сборочный полуавтомат26,27
cos ц = 0,65; =1,17; Кс=0,25; Ки=0,17; Рн=3кВт;
,
.
Станок для снятия провесов28
cos ц = 0,65; =1,17; Кс=0,25; Ки=0,17; Рн=2кВт;
,
.
Вентиляция 1,2
cos ц = 0,8; =0,75; Кс=0,7; Ки=0,6; Рн=6кВт;
,
.
СШ1:
Компрессор3
cos ц = 0,8; =0,75; Кс=0,8; Ки=0, 7; Рн=4кВт;
,
.
Установка окраски электростатической4
cos ц = 0,8; =1,75; Кс=0,8; Ки=0, 7; Рн=4кВт;
,
.
Вентиляция1,2
cos ц = 0,8; =0,75; Кс=0,6; Ки=0, 7; Рн=6кВт;
,
кВар.
СШ2:
Зарядная6,8
cos ц = 0,8; =0,75; Кс=0,8; Ки=0,7; Рн=6кВт;
кВт,
кВар.
определяем суммарные нагрузки для ШРА1
,
аналогично определяем суммарные нагрузки для ШРА1,
.
2.3 Выбор мощности трансформаторов
Нагрузка на трансформатор не должна превышать 0,8 от номинальной мощности трансформатора.
Определяем расчетную мощность трансформаторов:
, (19)
.
по справочнику выбираем марку трансформатора с учетом условия:
Принимаем два трансформатора марки ТМ-63/10. Основные параметры приведены в таблице 9.
Таблица 9 - Параметры силового трансформатора
Тип |
Мощность S, кВА |
Uвн, кВ |
Uнн, кВ |
uк, % |
Мощность потерь, кВт |
i0, % |
||
Рх |
Рк |
|||||||
ТМ-63/10 |
63 |
6; 10; |
0,4 |
4,5 |
0,265 |
1,28 |
2,8 |
где S - полная мощность, кВА;
U1Н - номинальное первичное напряжение, кВ;
U2Н - номинальное вторичное напряжение, кВ;
uк - напряжение КЗ в процентах от номинального, %;
Рх - мощность потерь холостого хода, кВт;
Рк - мощность потерь КЗ, кВт;
i0 - ток холостого хода в процентах от номинального, %.
Определяем коэффициент загрузки:
, (20)
где Sцеха - расчетная полная мощность цеха, кВА;
n - количество трансформаторов на подстанции, шт.;
Sном.тр - номинальная полная мощность одного трансформатора, кВА.
.
2.4 Расчет токовой нагрузки на силовые кабели
Производим выбор силовых кабелей с учетом токовой нагрузки, мощности и допустимых потерь напряжения.
Выбираем кабель «1» и «2» на 0,4кВ от ТП до РУ.
Т.к. мощность между секциями почти одинаковая, то выбираем кабель одной марки (разница 8,5кВт).
Мощность нагрузки: РУ 1 = 59,2 кВт; РУ 2 = 53,26 кВт.
Ток: 300А;
Длина: 5м;
Марка кабеля: АВВГ 3х240 + 1х185;
Допустимый ток: 500А.
Аналогично производим остальные расчеты и данные сводим в «Кабельный журнал» приложение Д.
2.5 Схема замещения
Схему составляем только для одной цепи питания электропотребителя (рисунок 1).
10 кВ
а) б)
Рисунок 1 - Схемы: а) расчетная, б) схема замещения
Для сети 10 кВ принять:
Zсис = 10 Ом,
Rсис = 5 Ом,
, (22)
где Zсис - полное сопротивление системы, Ом;
Rсис - активное сопротивление системы, Ом;
Хсис - индуктивное сопротивление системы, Ом.
.
По выбранным силовым кабелям рассчитываем активные и реактивные сопротивления.
Рассчитываем сопротивления трансформатора
Определяем напряжение КЗ трансформатора:
, (23)
где Uном - номинальное напряжение силового трансформатора;
Uк,% - напряжение КЗ трансформатора ТМ-63/10 в процентах берем из приложения Е.
.
Определяем номинальный ток трансформатора:
, (24)
где Sн - номинальная мощность силового трансформатора, кВА; Uном - номинальное напряжение силового трансформатора.
.
Определяем полное сопротивление трансформатора:
, (25)
где Uк,% - напряжение КЗ трансформатора ТМ-63/10, %;
Iном - номинальный ток трансформатора, А.
.
Определяем активное сопротивление трансформатора:
, (26)
где - мощность КЗ трансформатора (берем из таблицы 10), Вт;
Iном - номинальный ток трансформатора, А.
.
Определяем индуктивное сопротивление трансформатора
, (27)
где Zт - полное сопротивление трансформатора, Ом;
Rт - активное сопротивление трансформатора, Ом.
,
Рассчитываем сопротивления кабеля «3» от РУ 1 до ШРА1
Определяем активное сопротивление кабеля:
Rкл1 = r0 · l , Ом, (28)
где r0 - удельное сопротивление кабелей и проводов, Ом /1/;
l - длина участка сети, м.
Rкл1 = 0,261·10-3·12,7 = 0,0033 Ом.
Определяем индуктивное сопротивление кабеля:
Хкл1 = х0 · l , Ом, (29)
где Х0 - удельное сопротивление кабелей и проводов, Ом /1/;
l - длина участка сети, м.
Хкл1 = 0,08·10-3·12,7 = 0,0010 Ом.
Рассчитываем сопротивления кабеля от СШ 4 до станка 26 (КЛ2):
Определяем активное сопротивление кабеля
Rкл2 = r0 · l , Ом, (30)
Rкл2 = 1,25·10-3·4 = 0,00 5 Ом.
Определяем индуктивное сопротивление кабеля:
Хкл2 = х0 · l , Ом, (31)
Хкл2 = 0,091·10-3·4 = 0,00032 Ом.
2.6 Расчет токов трехфазного короткого замыкания
Рассчитываем сопротивление шин:
,
,
мОм,
мОм.
Рассчитываем ток КЗ в 1 точке:
, (32)
где UС - напряжение сети в точке КЗ;
- суммарное полное сопротивление сети до точки КЗ;
(= Zсис).
Iкз.1 = К1 = 588А.
Рассчитываем ток КЗ во 2 точке:
Приводим данные значения Rсис и Хсис из 10 кВ сети в значения для сети 0,4 кВ, по формулам:
, (33)
,(34)
(35)
где UВН - напряжение трансформатора с высокой стороны, кВ;
UНН - напряжение трансформатора с низкой стороны, кВ.
Определяем активное суммарное сопротивление до точки КЗ 2:
(36)
Определяем индуктивное суммарное сопротивление до точки КЗ 2:
(37)
Определяем полное суммарное сопротивление до точки КЗ 2:
(38)
Рассчитываем ток КЗ в 3 точке:
Определяем активное суммарное сопротивление до точки КЗ 3:
(39)
Определяем индуктивное суммарное сопротивление до точки КЗ 3:
(40)
Определяем полное суммарное сопротивление до точки КЗ 3:
(41)
Рассчитываем ток КЗ в 4 точке:
Определяем активное суммарное сопротивление до точки КЗ 4:
(42)
Определяем индуктивное суммарное сопротивление до точки КЗ 4:
(43)
Определяем полное суммарное сопротивление до точки КЗ 4:
(44)
Ток двухфазного короткого замыкания на землю:
(45)
2.7 Расчёт токов однофазного короткого замыкания на землю
- минимальный ток однофазного металлического короткого замыкания, определяется для проверки чувствительности и селективности действия защит.
При большой мощности питающей энергосистемы ( xc < 0,1хт ) ток однофазного металлического к.з. находится по выражению
, (46)
где - фазное напряжение сети, В;
- полное сопротивление петли фаза-нуль от трансформатора до точки к.з., найденное из расчетов, Ом;
- полное сопротивление понижающего трансформатора токам однофазного к.з., находится по выражению:
, (47)
где и - индуктивное и активное сопротивления трансформатора прямой последовательности, Ом;
и - индуктивное и активное сопротивления трансформатора обратной последовательности, Ом;
и - индуктивное и активное сопротивления трансформатора нулевой последовательности, Ом
и - индуктивное и активное сопротивления системы, Ом.
Схема замещения приведена на рисунке 2.
Рисунок 2 - Схема замещения для расчета токов короткого однофазного замыкания
Для кабельных линий:
Для точки К2:
Для точки К3:
=54,7мОм
Для точки К4:
=64,6мОм
Ток замыкания на землю в точке К.З.:
Результаты расчётов сводим в таблицу 10.
Таблица 10 - Результаты расчётов токов короткого замыкания
Точка КЗ |
,А |
,А |
,А |
|
К1 |
578 |
509 |
- |
|
К2 |
1818 |
1818 |
538 |
|
К3 |
1818 |
1818 |
472 |
|
К4 |
897 |
1818 |
461 |
2.8 Выбор аппаратов защиты (автоматов и предохранителей)
Выбираем предохранители на 10 кВ
Выбираем предохранители FU1, FU2:
(57)
Марка предохранителя ПКТ101-10-10-31,5У3. Номинальный ток плавкой вставки 10 А /5/.
Выбираем предохранитель FU 10, FU 11, FU12:
(58)
(59)
,
где к - коэффициент, при защите электродвигателей с К.З. ротором и легком пуске (длительностью от 2 - 5с.) принимается равным 2,5.
Марка предохранителя НПН60М Номинальный ток плавкой вставки 35А /5/.
Остальные расчеты выполняем аналогично, и данные сводим в таблицу 11.
Таблица 11 - Предохранители
№ ШРА |
FU |
Марка предохранителя |
Iн, А |
Iп.вс, А |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
1 |
9 |
ПН2-100 (плавкая вставка 30А) |
14,4 |
28,9 |
|
1 |
10 |
ПН2 (плавкая вставка 30А) |
14,4 |
28,9 |
|
1 |
11 |
НПН60М (плавкая вставка 25А) |
11,5 |
23,1 |
|
1 |
12 |
НПН60М (плавкая вставка 20А) |
8,6 |
17,3 |
|
1 |
13 |
НПН60М (плавкая вставка 35А) |
17,3 |
34,6 |
|
1 |
14 |
НПН60М (плавкая вставка 20А) |
8,6 |
17,3 |
|
1 |
15 |
ПН2 (плавкая вставка 30А) |
14,4 |
28,9 |
|
1 |
16 |
НПН60М (плавкая вставка 35А) |
17,3 |
34,6 |
|
1 |
17 |
ПН2-100 (плавкая вставка 30А) |
14,4 |
28,9 |
|
1 |
18 |
НПН60М (плавкая вставка 25А) |
11,5 |
23,1 |
|
1 |
19 |
НПН60М (плавкая вставка 25А) |
11,5 |
23,1 |
|
1 |
20 |
ПН2 (плавкая вставка 30А) |
14,4 |
28,9 |
|
1 |
21 |
НПН60М (плавкая вставка 35А) |
17,3 |
34,6 |
|
1 |
22 |
НПН60М (плавкая вставка 20А) |
8,6 |
17,3 |
|
1 |
23 |
НПН60М (плавкая вставка 15А) |
5,7 |
11,5 |
|
1 |
24 |
НПН60М (плавкая вставка 15А) |
5,7 |
11,5 |
|
1 |
25 |
НПН60М (плавкая вставка 15А) |
5,7 |
11,5 |
|
1 |
26 |
НПН60М (плавкая вставка 15А) |
7,2 |
14,4 |
|
1 |
27 |
НПН60М (плавкая вставка 15А) |
7,2 |
14,4 |
|
1 |
28 |
НПН60М (плавкая вставка 15А) |
5,75 |
11,5 |
|
2 |
7 |
ПН2-100 (плавкая вставка 50А) |
24,75 |
49,5 |
|
2 |
8 |
ПН2-100 (плавкая вставка 50А) |
24,7 |
49,5 |
|
2 |
29 |
ПН2-100 (плавкая вставка 20А) |
8,6 |
17,3 |
|
2 |
30 |
ПН2-100 (плавкая вставка 20А) |
8,6 |
17,3 |
|
2 |
31 |
ПН2-100 (плавкая вставка 30А) |
14,4 |
28,9 |
|
2 |
32 |
ПН2-100 (плавкая вставка 30А) |
14,4 |
28,9 |
|
2 |
33 |
ПН2-100 (плавкая вставка 25А) |
11,5 |
23,1 |
|
2 |
34 |
ПН2-100 (плавкая вставка 20А) |
8,6 |
17,3 |
|
2 |
35 |
ПН2-100 (плавкая вставка 35А) |
17,3 |
34,6 |
|
2 |
36 |
ПН2-100 (плавкая вставка 30А) |
17,1 |
34,2 |
|
2 |
37 |
ПН2-100 (плавкая вставка 25А) |
11,5 |
23,1 |
|
2 |
38 |
ПН2-100 (плавкая вставка 25А) |
11,5 |
23,1 |
|
2 |
39 |
ПН2-100 (плавкая вставка 30А) |
14,4 |
28,9 |
|
2 |
40 |
ПН2-100 (плавкая вставка 35А) |
17,3 |
34,6 |
|
2 |
41 |
ПН2-100 (плавкая вставка 20А) |
8,6 |
17,3 |
|
2 |
42 |
ПН2-100 (плавкая вставка 15А) |
5,7 |
11,5 |
|
2 |
43 |
ПН2-100 (плавкая вставка 15А) |
5,7 |
11,5 |
|
2 |
44 |
ПН2-100 (плавкая вставка 15А) |
7,2 |
14,4 |
|
2 |
45 |
ПН2-100 (плавкая вставка 15А) |
7,2 |
14,4 |
|
2 |
46 |
ПН2-100 (плавкая вставка 30А) |
14,4 |
28,9 |
|
2 |
47 |
ПН2-100 (плавкая вставка 15А) |
5,7 |
11,5 |
|
2 |
48 |
ПН2-100 (плавкая вставка 15А) |
7,2 |
14,4 |
Расчет и выбор автоматических выключателей
Выбираем автоматический выключатель SF1:
(60)
Автоматический выключатель ВА-52.
Номинальный ток 400 А /5/.
Остальные расчеты выполняем аналогично, и данные сводим в таблицу 12.
Таблица 12 - Автоматические выключатели
№ |
SF |
Автоматический выключатель |
Iн, А |
Iотк., кА |
|
ШРА1 |
1 |
ВА 51-31 (Номинальный ток 30 А) |
31,4 |
1,5…3,8 |
|
ШРА2 |
2 |
ВА 51-33 (Номинальный ток 100 А) |
108 |
1,5…3,8 |
|
СШ 1 |
3 |
ВА 51-33 (Номинальный ток 140А) |
136,2 |
1,7...3 |
|
СШ 2 |
4 |
ВА 51-33 (Номинальный ток 100 А) |
90 |
1,7...3 |
|
ЩО 1 |
5 |
ВА 51-25 (Номинальный ток 10А) |
7 |
1,7...3 |
|
ЩО 2 |
6 |
ВА 51-25 (Номинальный ток 10А) |
7 |
1,7...3 |
2.9 Расчет заземляющего устройства
Задача расчёта - выбрать тип заземляющего устройства, определить число заземлителей.
Устанавливаем по ПУЭ значение сопротивления заземляющего устройства цеха 0,4 кВ:
Заземляющее устройство выполняем в виде контура из полосы 40х4 мм, проложенной на глубине 0,7 м вокруг цеха и стальных стержней длинной 5 м, диаметром 12 мм на расстоянии 14 м друг от друга. Контур закладывается на расстоянии 1 м от границы площади занимаемой электрооборудованием цеха.
Удельное сопротивление суглинок - 100 Ом·м.
Определяем удельное сопротивление для вертикальных и горизонтальных электродов по формуле
(61)
где Ксез - равен 1,3…1,45 - коэффициент сезонности для вертикальных
электродов;
Ксез - равен 2,5…3,5 - коэффициент сезонности для горизонтальных электродов;
- удельное сопротивление грунта, Ом·м.
Определяем сопротивление одного заземляющего электрода:
(62)
Определяем число вертикальных заземлителей:
(63)
где - коэффициент использования заземлителей (равно 0,52).
Определяем сопротивление заземляющей полосы:
(64)
где b - ширина горизонтального заземлителя (равно 40 . 10-3 м);
l - длина полосы, м.
l = 14 . 10 = 140 м;
t - глубина заложения горизонтального заземлителя (равна 0,7 м).
Определяем сопротивление полосы в контуре:
(65)
где - равен 0,34 - коэффициент использования.
Найдем необходимое сопротивление вертикальных заземлителей:
(66)
Определяем уточненное число заземляющих электродов:
(67)
т.е. окончательно принимаем число вертикальных заземлителей, равное 172 шт.
Определяем сопротивление заземляющего устройства:
(68)
Данный расчет удовлетворяет требованиям ПУЭ (- соблюдено.)
2.10 Расчёт компенсирующего устройства
Определяем расчётную экономическую мощность компенсирующего устройства () по формуле:
, (69)
где - коэффициент загрузки трансформаторов;
- полная присоединённая мощность цеха;
- доля установленной мощности асинхронных двигателей и сварочных трансформаторов.
Присоединённая мощность цеха
= 70,2 кВА.
Доля асинхронной и сварочной нагрузки
= 90%.
Коэффициент загрузки трансформаторов
= 0,6 ,
По справочнику выбираем компенсирующее устройство КРМ-0,4-27-1,8 У3, номинальной мощностью 27 кВАр.
Заключение
В курсовом проекте на тему «Проектирование электроснабжения деревообрабатывающего цеха» были выполнены расчёты освещения помещений, по результатам которых выбраны лампы типа ДРЛ-250 в количестве 80 штук и ЛБ - 65 в количестве 76 штук.
Для обеспечения питания потребителей цеха выбраны два трансформатора типа ТМ-63/10, силовые шкафы серии ШР и шинопроводов ШРА.
Рассчитаны и выбраны аппараты защиты на стороне высшего и низшего напряжения. Произведён расчёт токов короткого замыкания. На низшее напряжение 380/220 В выбраны кабели марки АВВГ и провода марки АПВ.
В расчёте заземления определено число вертикальных заземлителей и рассчитано сопротивление заземляющего контура.
С целью повышения коэффициента мощности данного цеха произведён расчёт и выбор компенсирующего устройства.
Также были составлены план электроснабжения и однолинейная схема питания оборудования.
Список использованных источников
1 Шеховцов, В.П. Расчёт и проектирование схем электроснабжения. Методическое пособие для курсового проектирования. - М.: Форум - ИНФРА, 2005. - 214 с.
2 Справочная книга для проектирования электрического освещения. Под ред. Кнорринга Г. М. - Л.: Энергия, 1992. - 356 с.
3 Неклепаев, Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования / Б. Н. Неклепаев, И. П. Крючков. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 608 с.
4 Кабышев, А.В. Расчет и проектирование систем электроснабжения: Справочные материалы по электрооборудованию: Учеб. Пособие / А. В. Кабышев, С. Г. Обухов; Том. политехн. ун-т. - Томск, 2005. - 168 с.
5 Алиев, И.И. Справочник по электрооборудованию и электротехнике. - Ростов н/Д.: Феникс, 2009.
6 Федоров, А.А. Основы электроснабжения промышленных предприятий. - М.: Энергия, 1972. - 416 с.
7 Нормы технологического проектирования электроснабжения промышленных предприятий. М.: ВНИПИ Тяжпромэлектропроект,1994. - 67 с.
8 РТМ 36.18.32.4-92. Указания по расчету электрических нагрузок.
9 Правила устройства электроустановок. Издание седьмое с изменениями и дополнениями. - М.: Энергоатомиздат, 2007. - 496 с.
10 РД 153-34.0-20.527-98. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования / под ред. Б. Н. Неклепаева. - М.: ЭНАС, 2008. - 144 с.
11 СН 357-77. Инструкция по проектированию силового и осветительного электрооборудования промышленных предприятий.
Приложение
Технические характеристики люминесцентных ламп серий ЛБ, ЛД
Таблица А.1 - Технические характеристики люминесцентных ламп серий ЛБ, ЛД
Наименование |
Мощность, Вт |
Ток, А |
Напряжение, В |
Световой поток, лм |
|
Лампа люминесцентная ЛД -18 |
18 |
0,37 |
57 |
880 |
|
Лампа люминесцентная ЛБ -18 |
18 |
0,37 |
57 |
1060 |
|
Лампа люминесцентная ЛД -20 |
20 |
0,37 |
57 |
880 |
|
Лампа люминесцентная ЛБ -20 |
20 |
0,37 |
57 |
1060 |
|
Лампа люминесцентная ЛД -30 |
30 |
0,37 |
96 |
- |
|
Лампа люминесцентная ЛБ -30 |
30 |
0,37 |
96 |
2020 |
|
Лампа люминесцентная ЛД -36 |
36 |
0,43 |
103 |
2300 |
|
Лампа люминесцентная ЛБ -36 |
36 |
0,43 |
103 |
2800 |
|
Лампа люминесцентная ЛД -40 |
40 |
0,43 |
103 |
2300 |
|
Лампа люминесцентная ЛБ -40 |
40 |
0,43 |
103 |
2800 |
|
Лампа люминесцентная ЛД -65 |
65 |
0,67 |
110 |
3750 |
|
Лампа люминесцентная ЛБ -65 |
65 |
0,67 |
110 |
4600 |
|
Лампа люминесцентная ЛД -80 |
80 |
0,87 |
99 |
4250 |
|
Лампа люминесцентная ЛБ -80 |
80 |
0,87 |
99 |
5200 |
|
Лампа люминесцентная ЛБУ -30 |
30 |
0,37 |
104 |
1980 |
Технические характеристики ламп ДРЛ
Таблица Б.1 - Технические характеристики ламп ДРЛ
Тип |
Номинальное напряжение на лампе, В |
Номинальная мощность, Вт |
Световой поток, лм |
|
ДРЛ50 |
220 |
50 |
1800 |
|
ДРЛ50(15) |
95 |
50 |
1900 |
|
ДРЛ80 |
220 |
80 |
3800 |
|
ДРЛ80(15) |
115 |
80 |
3600 |
|
ДРЛ125 |
220 |
125 |
6300 |
|
ДРЛ125(6) |
125 |
125 |
5900 |
|
ДРЛ125(6) |
125 |
125 |
5900 |
|
ДРЛ125(8) |
125 |
125 |
6000 |
|
ДРЛ125(10) |
125 |
125 |
6200 |
|
ДРЛ125(15) |
125 |
125 |
6300 |
|
ДРЛ125 ХЛ1 |
135 |
125 |
5480 |
|
ДРЛ250 |
220 |
250 |
13000 |
|
ДРЛ250(6)-4 |
130 |
250 |
13000 |
|
ДРЛ250(8) |
130 |
250 |
13200 |
|
ДРЛ250(8)-ПН |
130 |
250 |
13200 |
|
ДРЛ250(10)-4 |
130 |
250 |
13500 |
|
ДРЛ250(10)-4 |
130 |
250 |
13500 |
|
ДРЛ250(10)-5 |
130 |
250 |
13500 |
|
ДРЛ250(14)-4 |
130 |
250 |
13500 |
Рекомендуемые значения коэффициентов
Таблица В.1 - Рекомендуемые значения коэффициентов
Наименование механизмов и аппаратов |
Ки |
Кс |
|||
Металлорежущие станки мелкосерийного производства с нормальным режимом работы (токарные, фрезерные, сверлильные, точильные, карусельные и т.д.) |
0,14 |
0,16 |
0,5 |
1,73 |
|
Металлорежущие станки крупносерийного производства с нормальным режимом работы (те же) |
0,16 |
0,2 |
0,6 |
1,33 |
|
Металлорежущие станки с тяжелым режимом работы (штамповочные прессы, автоматы, револьверные обдирочные зубофрезерные, а так же крупные токарные, строгальные, фрезерные станки и т.д.) |
0,17 |
0,25 |
0,65 |
1,17 |
|
Переносной электроинструмент |
0,006 |
0,1 |
0,65 |
1,17 |
|
Вентиляторы |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,75 |
|
Насосы, компрессоры |
0,7 |
0,8 |
0,8 |
0,75 |
|
Краны , тельферы |
0,1 |
0,2 |
0,5 |
1,73 |
|
Сварочные трансформаторы |
0,25 |
0,35 |
0,35 |
2,76 |
|
Сварочные машины (стыковочные) |
0,2 |
0,6 |
0,6 |
1,33 |
|
Печи сопротивления, сушильные шкафы, нагревательные приборы |
0,75 |
0,8 |
0,95 |
0,33 |
Кабельный журнал
Таблица Г.1 - Кабельный журнал
Поз. |
Марка кабеля, провода |
Откуда идет |
Куда идет |
Длина, м |
Напряжение, кВ |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
1 |
АВВГ3х240 |
ТП |
РУ1,2 |
0,4 |
||
2 |
АВВГ3х120 |
РУ1 |
ШРА 1 |
12,7 |
0,4 |
|
3 |
АВВГ3х120 |
ШРА 1 |
СШ 1 |
15 |
0,4 |
|
4 |
АВВГ3х120 |
РУ 2 |
СШ 2 |
22 |
0,4 |
|
5 |
АВВГ3х120 |
РУ 1 |
1 |
35 |
0,4 |
|
6 |
АППВ3х6 |
РУ2 |
2 |
40 |
0,4 |
|
7 |
АППВ3х6 |
СШ2 |
5 |
5 |
0,4 |
|
8 |
АППВ3х6 |
СШ2 |
6 |
3 |
0,4 |
|
9 |
АВВГ3х120 |
СШ 1 |
3 |
4 |
0,4 |
|
10 |
АВВГ3х120 |
СШ 1 |
4 |
2 |
0,4 |
|
11 |
АВВГ3х25 |
ШРА 1 |
9 |
5 |
0,22 |
|
13 |
АВВГ3х25 |
ШРА 1 |
11 |
2 |
0,38 |
|
14 |
АВВГ3х25 |
ШРА 1 |
12 |
2 |
0,38 |
|
15 |
АВВГ3х25 |
ШРА 1 |
13 |
5 |
0,38 |
|
16 |
АВВГ3х25 |
ШРА 1 |
14 |
2 |
0,38 |
|
17 |
АВВГ3х25 |
ШРА 1 |
15 |
2 |
0,38 |
Подобные документы
Общие требования к электроснабжению деревообрабатывающего цеха. Расчет электрических нагрузок. Выбор защитной аппаратуры на напряжение до 1000В. Выбор проводников и расчет освещения цеха. Расчет защитного заземления и однофазного короткого замыкания.
курсовая работа [623,4 K], добавлен 04.07.2013Общие требования к электроснабжению объекта. Составление схемы электроснабжения цеха, расчет нагрузок. Определение количества, мощности и типа силовых трансформаторов, распределительных линий. Выбор аппаратов защиты, расчет токов короткого замыкания.
курсовая работа [343,3 K], добавлен 01.02.2014Выбор схемы и линий электроснабжения оборудования. Расчет электрических нагрузок, числа и мощности питающих трансформаторов. Выбор компенсирующей установки, аппаратов защиты. Расчет токов короткого замыкания и заземляющего устройства и молниезащиты.
курсовая работа [663,0 K], добавлен 04.11.2014Определение расчетных электрических нагрузок деревообрабатывающего цеха. Определение числа и мощности трансформаторов на цеховых подстанциях. Выбор схемы внутреннего электроснабжения завода. Расчет токов короткого замыкания. Питание цепей подстанции.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 31.05.2012Определение электрических нагрузок от силовых электроприёмников. Выбор количества и мощности трансформаторов цеховых подстанций. Выбор напряжения и схемы электроснабжения. Расчёт токов короткого замыкания. Выбор и проверка оборудования и кабелей.
курсовая работа [817,1 K], добавлен 18.06.2009Расчет освещения цеха, выбор осветительного кабеля по условию допустимого нагрева. Расчет сети высшего напряжения, силового трансформатора, токов короткого замыкания кабельной сети. Проверка кабеля по термической стойкости к токам короткого замыкания.
курсовая работа [241,7 K], добавлен 27.03.2011Характеристика ремонтно-механического цеха. Выбор схемы электроснабжения. Расчет электрической нагрузки и параметров внутрицеховых сетей. Выбор аппаратов защиты. Расчет токов короткого замыкания. Обслуживание автоматических выключателей. Охрана труда.
курсовая работа [123,4 K], добавлен 12.01.2013Определение расчетных нагрузок. Компенсация реактивной мощности. Выбор схемы внешнего и внутреннего электроснабжения цеха. Расчет заземляющего устройства. Расчет и выбор аппаратов максимальной токовой защиты. Автоматика в системах электроснабжения.
курсовая работа [249,2 K], добавлен 07.05.2015Суть производства и потребителей электрической энергии. План расположения электрического оборудования цеха. Расчет компенсирующего устройства и трансформаторов. Подсчет токов короткого замыкания и проверка элементов в характерной линии электроснабжения.
курсовая работа [374,1 K], добавлен 12.06.2021Выбор питающего напряжения, расчет электрических нагрузок и компенсации реактивной мощности электроснабжения автоматизированного цеха. Распределительные сети, мощность трансформаторов. Расчет токов короткого замыкания, выбор электрической аппаратуры.
курсовая работа [391,7 K], добавлен 25.04.2014Проектирование осветительной установки рабочего освещения. Выбор мест расположения и числа групповых щитков. Расчет распределительных пунктов, проводников и аппаратов защиты для цехового оборудования. Вычисление токов однофазного короткого замыкания.
дипломная работа [713,9 K], добавлен 11.01.2016Расчет нагрузок и выбор силового трансформатора. Эксплуатация и ремонт электрооборудования. Электроэрозионная установка, защита электрооборудования от коррозий. Расчет токов короткого замыкания. Монтаж заземляющих шин внутреннего заземляющего контура.
дипломная работа [974,8 K], добавлен 04.06.2013Определение категории надежности и схемы электроснабжения предприятия, напряжения для внутризаводского оборудования. Расчет электрических нагрузок цеха, токов короткого замыкания, защитного заземления. Выбор оборудования трансформаторной подстанции.
курсовая работа [780,7 K], добавлен 15.04.2011Анализ технологической схемы нефтеперерабатывающего завода. Выбор параметров схемы электроснабжения, проверка электрооборудования. Расчет токов короткого замыкания, срабатывания релейной защиты. Проектирование электроснабжения инструментального цеха.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 21.07.2011Технологический процесс механического цеха, его назначение и выполняемые функции. Выбор напряжения и схемы электроснабжения приемников цеха. Расчет осветительной и силовой нагрузки. Выбор типа компенсирующего устройства и экономическое обоснование.
дипломная работа [604,3 K], добавлен 04.09.2010Категория надёжности электроснабжения и выбор схемы электроснабжения цеха. Выбор источника света. Размещение осветительных приборов. Расчет нагрузки освещения штамповочного участка, выбор числа и мощности трансформатора. Расчет токов короткого замыкания.
курсовая работа [360,3 K], добавлен 26.05.2016Выбор и обоснование схемы электроснабжения ремонтного цеха, анализ его силовой и осветительной нагрузки. Определение числа и мощности силовых трансформаторов подстанции. Расчет токов короткого замыкания, проверка электрооборудования и аппаратов защиты.
курсовая работа [9,8 M], добавлен 21.03.2012Выбор схемы электроснабжения и расчет ее элементов. Проектирование осветительной установки рабочего освещения, компоновка сети. Выбор силовых трансформаторов и питающего кабеля для подстанции. Расчет токов короткого замыкания и проверка аппаратов защиты.
дипломная работа [737,2 K], добавлен 21.11.2016Выбор рода тока и напряжения для внутрицехового электроснабжения. Расчет электрических нагрузок цеха. Выбор и проверка защитной аппаратуры. Определение местоположения пунктов питания на территории. Расчет распределительных сетей среднего напряжения.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 10.07.2013Осветительная нагрузка участков предприятия. Расчёт затрат на проектирование схемы электроснабжения деревообрабатывающего цеха. Организация и мероприятия безопасного проведения работ с электроустановками до 1000В. Расчёт заземления и молниезащиты.
курсовая работа [967,1 K], добавлен 30.03.2014