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

Напряжение

U, В

Мощность

Р, 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;

U - номинальное первичное напряжение, кВ;

U - 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

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 04.07.2013

  • Общие 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 01.02.2014

  • Выбор 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 04.11.2014

  • Определение 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 18.06.2009

  • Определение 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 31.05.2012

  • Расчет 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 27.03.2011

  • Характеристика 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 12.01.2013

  • Определение 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 07.05.2015

  • Суть 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 12.06.2021

  • Выбор 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 25.04.2014

  • Проектирование 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 11.01.2016

  • Расчет 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 04.06.2013

  • Определение 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 15.04.2011

  • Анализ 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 21.07.2011

  • Технологический 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 04.09.2010

  • Категория 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 26.05.2016

  • Выбор 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 21.03.2012

  • Выбор 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 21.11.2016

  • Выбор 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 10.07.2013

  • Осветительная 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

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