Главная Коллекция "Revolution" Физика и энергетика Электроснабжение электрического оборудования участка механического цеха

Электроснабжение электрического оборудования участка механического цеха

Описание параметров для расчета электрических нагрузок. Определение суммарных и предельных нагрузок по каждой группе электрических приемников. Обозначения величин, входящих в расчетные формулы, выбор шинопроводов, кабелей и проводов. Расчет освещения.

Рубрика	Физика и энергетика
Вид	курсовая работа
Язык	русский
Дата добавления	29.01.2015
Размер файла	423,7 K

посмотреть текст работы

скачать работу можно здесь

полная информация о работе

весь список подобных работ

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/

Министерство образования и науки РТ

ГАОУ СПО «Бугульминский машиностроительный техникум»

Электроснабжение электрического оборудования участка механического цеха

Бородин Д.Ю.

Содержание

Введение

1. Общая часть

1.1 Обозначение величин входящих в расчётные формулы

2. Расчётная часть

2.1 Расчет электрических нагрузок

2.2 Основные параметры для расчета эл. нагрузок

2.3 Определение суммарных и предельных нагрузок по каждой группе эл. приемников

2.4 Расчет заземления

2.5 Расчет токов в КЗ от источника питания

2.6 Расчет освещения

2.7 Расчет и выбор сечений питающей и распределительной сети освещения

2.8 Расчет шинопроводов, кабелей и проводов

2.9 Выбор шинопроводов, кабелей и проводов

Ведение

Энергетика нашей страны обеспечивает электроснабжение народного хозяйства и бытовые нужды различных потребителей электрической энергии. Основными потребителями являются промышленные предприятия, сельское хозяйство, коммунальные нужды. 70% всей электроэнергии расходуется на технологические процессы предприятий. Для передачи электроэнергии в необходимом количестве и соответствующего качества существуют следующие энергосистемы: Цеховая - обеспечивающая энергоснабжение потребителей, Заводская - служат для электроснабжения основных цехов и вспомогательных объектов, Городские или Районные - служат для электроснабжение предприятий, сельского хозяйства, коммунальных объектов. При проектировании электроснабжения необходимо учитывать технико-экономические аспекты. При выборе напряжений питающих линий, сети и чисел трансформаторных подстанций , систем управления, защиты - должны учитывать усовершенствования технологического процесса, роста мощностей при номинальном напряжении. Для других электрических приемниках активная номинальная мощность или полная мощность потребляемая из сети при номинальном напряжении. Номинальная мощность электро приемника обозначается на заводской таблице или в паспорте. Паспортная мощность электрического приемника повторно кратковременного режима в расчетах приводится номинально - длительной мощности.По полученным результатам осуществляется выбор количества и мощности трансформатора. Определение расчетных нагрузок промышленных предприятий базируются на следующих положениях: а) большинство механизмов работают с переменной нагрузкой и электрические двигатели этих механизмов выбранные по наиболее тяжелым режимам, значительную часть времени оказываются незагруженными.б)не все электрические приемники включены одновременно и постоянно. Время их работы и остановки зависит от технологического режима производства.в)в отдельные моменты времени нагрузка может превышать среднию величину мощности за счет изменения технологического процесса .Возникает необходимость определения максимального возможного значения потребляемой мощности в течении какого-то периода времени. Эту мощность называют максимальной. При расчете электрических установок, не всегда есть график нагрузок и поэтому прибегают к расчетным коэффициентам. С их помощью можно определить основные параметры графика нагрузки. Такие расчетные коэффициенты вычислены не экспериментальным работам по изучению характера нагрузок на предприятиях. Дана характеристика потребителей цеха, определена компоновка технологического оборудования с предварительным выбором схемы электроснабжения. Произведен выбор силовой и осветительной сети, расчет электрических нагрузок, выбор трансформаторов. Произведен выбор питающей и цеховой сети и расчет короткого замыкания, а также проверка выбранных защитных устройств и токоведущих частей по токам короткого замыкания. Осуществлен расчет искусственного заземления. Токарные станки выполняют следующие операции: подрезка торцов; обтачивание поверхностей конического, фасонного и цилиндрического типа; сверление отверстий; развертывание отверстий; нарезание и отрезку резьбы; растачивание и накатку рифлений и других. При использовании на токарных станках специальных приспособлений, то возможно выполнять фрезерование, шлифование, нарезание зубьев и иную обработку изделий. Специализированные токарные станки позволяют обрабатывать муфты, колесные пары, трубы и прочие изделия. Токарные станки являются одной из самых объемных и разнообразных типов оборудования для металлической обработки и резки. Для производства деталей сложной геометрической формы без предварительных знаний программирования ЧПУ Токарные станки осуществляют обработку деталей с помощью вращения, а также посредством снятия стружки во время точения. Токарные станки выполняют следующие операции: подрезка торцов; обтачивание поверхностей конического, фасонного и цилиндрического типа; сверление отверстий; развертывание отверстий; нарезание и отрезку резьбы; растачивание и накатку рифлений и других. При использовании на токарных станках специальных приспособлений, то возможно выполнять фрезерование, шлифование, нарезание зубьев и иную обработку изделий. Специализированные токарные станки позволяют обрабатывать муфты, колесные пары, трубы и прочие изделия. Фрезерные станки группа металлорежущих станков в классификации по виду обработки. Фрезерные станки предназначены для обработки с помощью фрезы плоских и фасонных поверхностей, тел вращения, зубчатых колёс и т.п. металлических и других заготовок. При этом фреза, закрепленная в шпинделе фрезерного станка, совершает вращательное (главное) движение, а заготовка, закреплённая на столе, совершает движение подачи прямолинейное или криволинейное (иногда осуществляется одновременно вращающимся инструментом). Управление может быть ручным, автоматизированным или осуществляться с помощью системы ЧПУ. Металлорежущий инструмент фрезерной группы станков. Концевые фрезы. Во фрезерных станках главным движением является вращение фрезы а движение подачи -- относительное перемещение заготовки и фрезы. Вспомогательные движения необходимы в станке для подготовки процесса резания. К вспомогательным движениям относятся движения, связанные с настройкой и наладкой станка, его управлением, закреплением и освобождением детали и инструмента, подводом инструмента к обрабатываемым поверхностям и его отводом; движения приборов для автоматического контроля размеров и т.д. Вспомогательные движения можно выполнять на станках как автоматически, так и вручную. На станках-автоматах все вспомогательные движения в определенной последовательности выполняются автоматически.

1. Общая часть

1.1 Обозначения величин, входящих в расчетные формулы

Все величины и коэффициенты, относящиеся к одному и тому же приемнику обозначаются строчными буквами. Групповые величины и коэффициенты -прописными.

Номинальная активная мощность Рн - это мощность, развиваемая двигателем на валу отдельным потребителем электро энергии, выражаемая а [кВт]. электрический нагрузка шинопровод кабель

;

Величины расчетных активной и реактивной мощностей группы электроприемников определяется по формулам:

При выборе аппаратуры управления, трансформаторных подстанций, необходимо пользоваться современными и изделиями. Так же надо находить оптимальные варианты при выборе схем электро снабжения, способов управления электро оборудованием и т.д.

Номинальная активная мощность для одного электроприемника определяется по формулам: для приемников освещения и электродвигателей при длительном режиме работы

При выборе аппаратуры управления, трансформаторных подстанций, необходимо пользоваться современными изделиями. Так же надо находить оптимальные варианты при выборе схем электроснабжения, способов управления электрооборудованием и т.д.N - число электроприёмников; Рном - номинальная мощность одного электроприёмника,(кВт); h-расчетная высота,(м); H-высота, (м); hсв-свес светильника, (м); L-расстояние между светильниками или их рядами, (м); n-число рядов светильников; В-ширина, (м); А- длинна, (м); S-площадьпомещения;i-комплексная характеристика; N-число светильников в ряду; Е-освещенность, (лк); Z- коэффициент отражения; К-коэффициент запаса; Ф-световой поток, (лм); ?- коэффициент использования; U - напряжение питающей сети, (В); lкаб - длина кабеля, (м); lв - длина воздушной линии, (м);Uз - заземляющее напряжение, (В); Iз - ток однофазного заземления на землю, (А); Rо.пр. - сопротивление одиночного пруткового электрода, (Ом); Rэ - сопротивление взятое из правил установки электрооборудования, (Ом).

2. Расчетная часть.

2.1 Расчет электрических нагрузок

В данном цехе установлено 4 токарных станков с ЧПУ Numtupn 250, мощность каждого станка 1.59кВт, 1 консольно-фрезерный станок с регулировочным наклоном стола WF5, мощность станка 5.87 кВт, 3 токарных станка с ЧПУ Numtupn 430, мощность станка 5,5кВт. Находим полную мощность потребляемую данным цехом.

Находим мощность группы из токарных станков с ЧПУ Numtupn 250

P=N * Pном

где N- число электроприёмников;

Pном- ноимнальная мощность одного электроприёмника, [кВт]

Подставляем данные в формулу:

P1= 4 * 1.59=6.36кВт

Находим мощность группы из токарных станков с ЧПУ Numtupn 430

Подставляем данные в формулу

P2= 3 * 5.5=16.5кВт

Расчет нагрузки электрического освещения.

В данном цехе установлен 21 светильник марки УСП-35 двумя с лампами ЛБ-80 с мощностью одной лампы 80 Вт. Светильники располагаем в 3 ряда, по 7 ламп в каждом ряду.

Росв= Рлампы * 2N * 3

Росв=80 * 2 * 7 * 3=3.36кВт

Находим общую нагрузку цеха:

Ро= P1+ P2+Р3+ Росв

Ро=5.87+6.36+16.5+3.36=32.09кВт

Следуя показаниям из расчетов силовая расчетная нагрузка машинного цеха составляет 32.09кВт

2.2 Основные параметры для расчета эл. нагрузок

Основной параметр для расчета нагрузок при проектировании новых установок - коэффициент использования, величина которого зависит от режима эксплуатации всей

установки. Коэффициентом использования за наиболее загруженную смену одного электроприемника Ки или группы электрических приемников - называется отношении средней активной мощности одного электрического приемника (или группы) к номинальной

Ки= Рср /Рном

Ки= Ки Рном / Рном

где п - число подгрупп электроприемников, входящих в одну группу Рср - средняя мощность подгруппы за наиболее нагруженную смену в кВт

Коэффициент максимума активной мощности (Км) - это отношение расчетного максимума активной мощности к её среднему значению за наиболее загруженную смену

Км= Рм / Рср

Коэффициентом спроса по активной мощности (Кс) называется отношение расчетной активной мощности группы электроприемников к номинальной мощности этой группы

Кс= Рм / Рном = Ки Км

2.3 Определение суммарных и предельных нагрузок по каждой группе эл. Приёмников

Одной из первых и основополагающих частей проекта электроснабжения объекта является определение ожидаемых электрических нагрузок на всех ступенях электрических сетей. Именно нагрузки определяют необходимые технические характеристики элементов электрических сетей - сечения жил и марки проводников, мощности и типы трансформаторов, электрических аппаратов и другого электротехнического оборудования. Преувеличение ожидаемых нагрузок при проектировании по сравнению с реально возникающими нагрузками при эксплуатации объекта приводит к перерасходу проводников и неоправданному омертвлению средств, вложенных в избыточную мощность электрооборудования. Преуменьшение - к излишним потерям мощности в сетях, перегреву, повышенному износу и сокращению срока службы электрооборудования.

Расчет электрических нагрузок производим по методу упорядоченных диаграмм. Этот метод наиболее распространенный, по нему определяются максимальные расчетные нагрузки группы электроприемников. Для этого выделяют группу с постоянным и переменным графиком нагрузки. На данном участке цеха установлены электроприемники с переменным графиком нагрузки. Коэффициент использования этих приемников

Токарные станки марки Numtupn 250 работают в повторно кратковременном режиме продолжительность включения ПВ =v0,25

Мощность двигателя P₁ = 1,59кВт

Мощность для данной группы электоприемников:

Pо₁= 4 * 1,59= 6.36кВт

Определяем номинальную мощность электроприемника по формуле

Рном = Рпасп1 * vПВ, где Рпасп - паспортная мощность электроприемника

Подставляем данные в формулу:

Рном₁ = 1.59 * v0,25 = 0,8кВт

Коэффициент использования К_и = 0,5

Токарные станки марки Numtupn 430 работают в повторно кратко-временном режиме продолжительность включения ПВ =v0,25

Мощность двигателя Р₂ = 5,5кВт

Мощность для данной группы электро приемников:

Pо₂ = 3*5,5 = 16,5 кВт

Номинальная длительная мощность:

Рном₂ = 5,5 * v0,25 =2,75 кВт

Коэффициент использования К_и = 0,14

Фрезерный станок WF5 работает в повторно кратковременном режиме продолжительность включения ПВ = v0,25

Мощность двигателя P₃ = 5,87кВт

Мощность для данной группы электропиемников Pо₃= 5,87 кВт

Определяем номинальную мощность электроприемника по формуле

Рном = Рпасп1 vПВ, где Рпасп - паспортная мощность электроприем

Подставляем данные в формулу:

Рном3 = 5.87* v0,25 = 2,9 кВт.

Светильники ЛПО25 с лампой ЛБ80 =80Вт*2 = 0.16 кВт.

Мощность одного светильника с лампой ЛБ80 = 0,16 кВ.

Мощность для данной группы электроприемников:

Ро5 = 21* 0,16 =3,36кВт

Находим эффективное число приемников по формуле:

n_эф = ,

где: Р_ном- суммарная номинальная мощность электроприемников всей

группы.

Подставляем данные в формулу:

n_эф = = ?4

С учетом коэффициента использования К_ии эффективного числа

электроприемников n_эф, по таблице 1 находим коэффициент максимума К_м

Таблица 1

Для данной группы электроприёмников этот коэффициент составляет 1,65 Определяем среднесменную нагрузку для каждой группы электроприемников по формуле:

Р_{ср о}= nР_ср1+ nР_ср2, Р_ср =К_и* Р_ном

где: К_и - коэффициент использования одного приемника Р_ном-номинальная мощность одного приемника

Для токарного Numtupn 250 станка:

Р_ср1 =0,5* 1,59 = 0,8 кВт.

Для токарного станка Numtupn 430:

Р_ср2 =0,5*5,5 = 2,75 кВт

Для фрезерного станка WF5:

Р_ср3 =0,5* 5,87 = 2,9 кВт

Для группы электроприемников:

Р_{ср о}= nР_ср1+ nР_ср2 +nР_ср3

где: n-количество преемников.

Р_{ср о}=(0,8 * 4) + (2,75 * 2)+ (0,82*4) =11,5 кВ

Определяем максимальную расчетную нагрузку по формуле:

Р_м = К_м* Р_{ср о}

Р_м = 1,65 * 11,5 =19кВт

2.4 Расчет заземления

При расчете заземляющего устройства определяется тип заземлителей, их количество и место размещения, а также сечение заземляющих проводников. Выполняем расчет заземляющего устройства для механического отделения. Естественных заземлителей нет. Удельное сопротивление грунта (земля -чернозем) при нормальной влажности равно 150 Ом * м.

Удельное сопротивление грунтов.

Таблице. 2

Значение повышающего коэффициента к для различных климатических зон

Данные, характеризующие климатические зоны и тип применяемых электродов	Климатические зоны
	1	2	3	4
1. Климатические признаки зон:
Средняя многолетняя низшая температура (январь), С	от - 20 до - 15	от - 14 до - 10	от - 10 до 0	от 0 до + 5
Средняя многолетняя низшая температура (июль), С	от +16 до +18	от +18 до +22	от +22 до +24	от +24 до +26
Среднегодовое количество осадков, см	40	50	50	30-50
Продолжительность замерзания вод, дни	190-170	150	100	0

Сопротивление заземляющего устройства нейтрали трансформатора на стороне 0,4 кВ согласно ПУЭ должно быть не более 4 Ом., т.е. На стороне 6 Кв - не более 0,5Ом. При совмещении заземляющих устройств различных напряжений принимаем меньшие из требуемых значений сопротивления заземляющего устройства, т.е. Rз = 0,5 Ом является определяющим значением для расчета. Заземляющее устройство выполняем в виде контура из стальной полосы 40х4мм, проложенной на глубине 0,7м вокруг оборудования цеха (горизонтальный заземлитель) на расстоянии 2-х метров от цеха. Общая длина полосы 90 м. Принимаем в контуре вертикальные заземлителей (стальные прутковые стержни длинной 6м и диаметром 10мм на расстоянии,6м друг от друга). Находим расчетное удельное сопротивление грунта:

Rрасч.Г=Kсез.Г*Pсугл.

Rрасч.В=Kсез.В*Pсугл.

Rрасч.В -расчетное удельное сопротивление земли для вертикальных заземлителей,

Kсез.В - коэффициент сезонности, учитывающий промерзание и просыхание грунта (справочная величина ) для вертикальных заземлителей он соответствует 5по впервому климатическому району России.

Rрасч.Г - расчетное удельное сопротивление земли для горизонтальных заземлителей,

Kсез.Г - коэффициент сезонности, учитывающий промерзание и просыхание грунта (справочная величина ) для горизонтальных заземлителей он соответствует 2 по второму климатическому району России.

Rрасч.В = 6* 50 = 300Ом * м

Rрасч.Г = 2* 50= 100Ом * м

Определяем сопротивление горизонтальных заземлителей (соединительной полосы контура):

Rг = lg , где,

L - длина полосы, м; t - глубина заложения, м; b - ширина полосы, м.

Определяем сопротивление горизонтальной полосы в контуре с учетом коэффициента использования соединительной полосы в контуре из 10

вертикальных электродов табл. 3

Коэффициент использования соединительной полосы в контуре из вертикальных электродов.

Таблице. 3

Отношение расстояния между заземлителями к их длине	ЧИСЛО ВЕРТИКАЛЬНЫХ ЗАЗЕМЛИТЕЛЕЙ
	4	6	8	10	20	30	50
1	0,45	0,40	0,36	0,34	0,27	0,24	0,21
2	0,55	0,48	0,43	0,40	0,32	0,30	0,28
3	0,70	0,64	0,60	0,56	0,45	0,41	0,37

Rг = = 2,7/0,35 = 7,71 Ом

где Rг = Rиск (естественные заземлители отсутствуют), необходимо определить сопротивление вертикальных заземлителей.

Rв = = 7,71 *0,5/7.71-0,5 = 1,87 Ом

Определяем сопротивление одного вертикального заземлителя (стальные прутковые стержни длинной 6м и диаметром 10мм)

r_в =0,366*R_расч/ l*(lg2l/d+0,5*lg4*t+l/4t-l)

r_в =0,366*300/6*(lg2*6/10+0,5*lg4*3,2+6/4*3,2-6= 24,15Ом

2.5 Расчет токов короткого замыкания от источника питании

Коротким замыканием называется непосредственное соединение между любыми точками разных фаз, фазы и нулевого провода я нулевого провода или фазы с землей, не предусмотренное нормальными условиями работы установки. Из-за наличия в сети индуктивных сопротивлений, препятствующих мгновенному изменению тока при возникновении короткого замыкания, значение тока нагрузки не изменяется скачком, а нарастает по определённому закону от нормального до аварийного значения. Для упрощения расчёта и анализа ток, проходящий во время переходного процесса короткого замыкания, рассматривают как состоящий из двух составляющих: апериодической и периодической.

Определяем активное и индуктивное сопротивления силовых трансформаторов по формулам:

r_т= * 10⁶()

x_т= , ()

- номинальная мощность трансформатора, кВЧА;

- потери короткого замыкания в трансформаторе, кВт;

U_НН _ном - номинальное напряжение обмотки низшего напряжения трансформато- ра, кВ;

Uк - напряжение короткого замыкания трансформатора, %.

Таблица 1 Технические характеристики трансформаторов ТМ-100/6 (10)

Наименование	Единица измерения	Значение
Номинальная мощность	кВА	100
Высокое напряжение (напряжение на стороне ВН)	кВ	6(10)
Низкое напряжение (напряжение на стороне НН)	кВ	0,4
Напряжение короткого замыкания	%	4,5
Потери короткого замыкания	кВт	1,3
Ток холостого хода	%	2,5
Потери холостого хода	кВт	0,2
Схема и группа соединения обмоток		?/?н-0; Y/Zh-11

Подставляем данные в формулы:

r_т= * 10⁶= 104 МОм

x_т= = 66.72мОм

Определяем активное и индуктивное сопротивления кабелей

Предварительно выбираем четырехжильный кабель с алюминиевыми жилами в непроводящей оболочке сечением 3*4 + 1*2,5 определяем активное и индуктивное сопротивление по таблице2

Таблица2

Сечение кабеля, мм2	Сопротивление четырехжильного кабеля в непроводящей оболочке с алюминиевыми жилами, мОм/м
	r1 = r2	x1 = x2	r0	x0
3?4 + 1?2,5	9,61	0,098	11,71	2,11
3?6 + 1?4	6,41	0,094	8,71	1,968
3?10 + 1?6	3,84	0,088	5,9	1,811
3?16 + 1?10	2,4	0,084	4,39	1,558
3?25 + 1?16	1,54	0,072	3,42	1,258
3?35 + 1?16	1,1	0,068	2,97	1,241
3?50 + 1?25	0,769	0,066	2,449	0,949
3?70 + 1?35	0,549	0,065	2,039	0,741
3?95 + 1?50	0,405	0,064	1,665	0,559
3?120 + 1?50	0,32	0,064	1,54	0,545
3?150 + 1?70	0,256	0,063	1,276	0,43

Для данного кабеля

r_к = 9,61 МОм/м

х_к= 0,098 МОм/м

Определяем суммарные активные сопротивления контактов

сопротивления контактов принимают: r_к = 0,1 мОм - для контактных соединений кабелей; r_к = 0,01 мОм - для шинопроводов; r_к = 1,0 мОм - для коммутационных аппаратов.

В цехе установлено 24 коммутационных аппарата; 3 распределительных и 3 осветительных шинопровода; 8 кабелей.

Определяем суммарные активные сопротивления контактных соединений кабелей

r_к1 = 0,1* 2 * 8 = 1,6 МОм

Определяем суммарные активные сопротивления контактных соединений коммутационных аппаратов

r_к2= 1* 24 = 24

Определяем суммарные активные сопротивления контактных соединений шинопроводов.

r_к3=0,01 * 3*3 = 0,09 Мом

Определяем общие активные сопротивления контактных соединений по формуле

r_{к О} = r_к1 + r_к2+ r_к3()

r_{к О} = 1,6+ 24+ 0,09 = 25,69 мОм

Определяем суммарное активное сопротивление прямой последовательности цепи короткого замыкания по формуле

r_1?= r_т+ r_к + r_кб, ()

где r_т - активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности понижающего трансформатора, мОм

r_к суммарное активное сопротивление различных контактов, мОм

r_кб - активные и индуктивные сопротивления прямой последовательности кабельных линий, мОм;

r_1?= 18,125+ 25,69+ 9,61 = 53,42 мОм

Определяем суммарное активное сопротивление прямой последовательности цепи короткого замыкания по формуле

х_1?= х_т+ х_кб ()

х_1?= 66.72+ 0,098 = 66,81

Определяем начальное действующее значение периодической составляющей трехфазного тока короткого замыкания (Iпо) по формуле:

I_по = ()

где U_c_{р нн} - среднее номинальное напряжение стороны низкого напряжения трансформатора в нашем случае составляет 400В

- соответственно суммарное активное и суммарное индуктивное сопротивления прямой последовательности цепи короткого замыкания , мОм.

I_по = = 31,74кА

Определяем апериодическую составляющую тока КЗ по формуле

i_a₀= v3I_по ()

i_a₀= v3*31,74 = 53,9кА

Определяем максимальный ток короткого замыкания, для этого складываем периодическое и апериодическое значения тока короткого замыкания

I_{п КЗ}= I_a+ I_п(24)[10]

где I_a - апериодическая составляющая т ока короткого замыкания,кА; I_п- периодическая составляющая тока короткого замыкания,кА.

I_{КЗ макс.}= 31,74+ 53,9= 85,6кА

С учетом токов кроткого замыкания выбираем предохранители для каждой группы электроприемников. Выбираем предохранитель для токарных станков Numtupn 250 . Рассчитываем пусковой ток по формуле:

I_п = K_п*I_ном, (25) [10]

где K_п - кратность пускового тока, для асинхронных двигателей кратность пускового тока K_п = (5-7), I_ном - номинальный ток, для токарных станков где K_п - кратность пускового тока, для асинхронных двигателей кратность пускового тока K_п = (5-7), для синхронных двигателей и двигателей постоянного тока K_п = (2-3) I_ном - номинальный ток, для токарных станков. Numtupn 250 . Подставляем данные в формулу:

I_п = 5*4,1 = 20,5А

Выбор предохранителей производим по условию

,(26)[10]

где I_п - пусковой ток, А.

= 8,2A

Выбираем предохранители по таблице 8

Таблица 8 «Марки предохранителей»

Марка	Номинальный ток плавкой вставки
ПН2- 100(ППН)	31,5; 40; 50; 63; 80; 100 А;
ПН2- 250(ППН)	80;100;125;160;200;250 А
НПН2-	6,3; 10; 16; 20; 25; 31,5; 40; 63 А.
60(ППН)

На основании таблицы выбираем предохранитель НПН2- 60(ППН) с током плавкой вставки 10А. Выбираем предохранитель для токарного станка Numtupn 430

Рассчитываем пусковой ток

I_п = 5*14 = 70А

С учетом

= 28A

На основании таблицы выбираем предохранитель ПН2-100(ППН) с током плавкой вставки 31,5А

Выбираем предохранитель для фрезерного станка WF5

Рассчитываем пусковой ток

I_п = 5*15,4 = 77А

С учетом

= 30,8A

по таблице выбираем предохранитель ПН2-100(ППН) с током плавкой вставки 31,5А.Выбираем предохранители для линии питающей щит освещения (ЩО). К данному щиту подключены 3 линии светильников с лампами ЛБ-80. Количество светильников 21, мощность одной лампы 80 Вт, общая потребляемая мощность 3360Вт.

Для выбора предохранителей находим общий потребляемый ток

I_ном= = = 2,9А

Выбираем предохранитель по следующему условию

I_ВСI_ДЛ,

где I_ВС- номинальный ток плавкой вставки А ;I_ДЛ- длительный ток линии,А

I_ВС2,9А

На основании таблицы 8 выбираем предохранитель НПН2-60(ППН) с током плавкой вставки 6,3 А

2.6 Расчет освещения

Задачей расчета освещенности является определение числа и мощности светильников необходимых для обеспечения заданного значения освещенности. Метод коэффициента использования допустим в помещении установленном N-ое количество светильников, световой поток в каждом из которых равен «Ф».

Часть светового потока теряется в светильниках, часть падает на стены и потолок и по этому отношение потока падающего на освещаемую поверхность ко всему потоку ламп называется коэффициентом использования «з».

Распределяясь по всей площади световой поток создает на ней среднюю освещенность «Е».

Еф=ФЧNЧз/S - средняя освещенность.

Расчет обычно проводят на минимальную освещенность «Emin» введя коэффициент минимальной освещенности «Z»

Z=Eф/Emin следовательно, Emin=ФЧNЧз/SЧZ

Нормируемая освещенность (Е=Еmin) должна быть обеспечена во все время эксплуатации, по этому в формулу для ее определения должен быть введен коэффициент запаса (kзап).

Коэффициент запаса для ламп накаливания равен 1.3, для люминесцентных ламп коэффициент запаса равен 1.5

Световой поток находится по формуле: Е=ФЧNЧз/SZk

Ф=ESZk/Nз следуя из этой формулы число светильников можно определить по

формуле: N=ESZk/Фз

Коэффициент минимальной освещенности зависит от размеров и формы помещения и коэффициент отражения его поверхности, от характеристики светильника и в наибольшей степени он зависит от: л=L/h, где

L- расстояние между светильниками.

h- расстояние от светильников до рабочей поверхности.

С увеличением л коэффициента минимальной освещенности начинает быстро возрастать, что энергетически не выгодно, поэтому при оптимальных значениях л позиции коэффициент минимальной освещенности значительно не велик при освещении лампами накаливания Z=1.15, при освещении люминесцентными лампами Z=1.1

При расчете средне освещенности коэффициент минимальной освещенности не учитывается, т.к. он будет равен 1.

В зависимости от площади, высоты и формы помещения учитывается комплектная

характеристика ( i ): i= S/(h(A+B)),

Где: S- площадь помещения;

h- расчетная величина;

А и В- стороны помещения.

По величине комплектной характеристики с помощью таблиц для каждого типа светильника определяется коэффициент использования.

Коэффициент использования возрастает с увеличением площади, т.к. при этом увеличивается телесный угол в пределах которого световой поток падает на рабочую поверхность.

Если с помощью этих формул определить световой поток, то по таблице подбираем ближайшую стандартную лампу и определяем электрическую мощность всей осветительной системы.

В практике допускается отклонение потока выбранной лампы от расчетной, от -10% до +20%, если отклонение не укладывается в эти пределы, то выбираю другую схему расположения светильников.

Дано:

А=14м.

В=9м.

Н=3м.

Фном. люминесцентной лампы ЛБ-80 равен 4500 лм

з=0.45

Ен=400Лк.

Коэффициент минимальной освещенности при освещении люминесцентными лампами Z=1.1

Площадь помещения S=AЧB; S=14Ч9=126мІ

Определяем количество рядов светильников:

Для машинных залов уровень рабочей поверхности над полом составляет 0,8м. Тогда:

h=3-0,8 = 2.2м.

где: h-расчётная высота.

У светильников УСП-35 наивыгоднейшее отношение

L/h=1,4.

где: L-расстояние между светильниками.

Отсюда

L=1,4*2.2=3м.

Располагаем светильники вдоль длинной стороны помещения. Расстояние между стенами и крайними рядами светильников принимаем равным

l? 0,5L.

где l- расстояние между стенами и крайними рядами светильников.

При ширине машинного зала В=9м имеем число рядов светильников

п?B/L ? 3

где: п- число рядов светильников.

Определяем необходимое число светильников:

N=ESZk/Фз=400Ч126Ч1.1Ч1.5/(9000Ч0,45Ч3) 7

В данном цехе установлен 21 светильник марки УСП-35 с лампами ЛБ-80 с общей мощностью 3,36кВт. Светильники располагаем в три ряда, по 7 ламп в каждом ряду.

2.7 Расчет и выбор сечений питающей и распределительной сети освещения

Сеть, падающая электроэнергию от трансформатора понижающей подстанции к светильникам, состоит из питающей и распределительной линий. К расчету предъявляются следующие требования:

а) Выборное сечение провода и кабеля должно обеспечивать требуемое напряжение у источников света

б) Токовые нагрузки по проводам не должны превышать допустимые значения

Рассчитываем автоматический выключатель для щита освещения (ЩО)

Находим потребляемый токлиниипо формуле

I = P/U(30),[10]

I = 1120/220 = 5А

по таблице 11 выбираем автоматические выключатель АЕ 2034, с номинальным током расцепителя5А

Таблица 11 «Марки однополюсных выключателей»

марка автоматического выключателя	уставка номинальных токов теплового расцепителя А
АЕ 1031	6; 10; 16; 20; 25; 32; 40
АЕ 2034	0.6; 0,8; 1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3,15; 4; 5; 6,3; 10; 12,5; 16; 20; 25
АЕ 2044	10; 12,5; 16; 20; 31,5; 40; 50; 63

С учетом тока автоматического выключателя, выбираем кабель для линии осщении.Схема освещения имеет три линии светильников , данные линии защищаются автоматами с токомрасцепителя5А. Выбор кабеля производим по условию: Iнор.доп (5* 1)/1 = 5А

По таблице 12 выбираем сечение жил

Таблица12 «Сечение провода для передачи переменного тока в сетях 220/380 В»

Ток, А	6	10	13	16	20	25	32	40	50	63	80
Мощность, кВт	220 В	1,2	2,2	2,9	3,5	4,4	5,5	7,0	8,8	11,0	13,9	17,6
	380 В	2,3	3,8	4,9	6,0	7,6	9,5	12,2	15,2	19,0	23,9	30,4
Сечение, мм2	медь	1,0;	1,0	1,0	2,0	2,5	4,0	6,0	10,0	10,0	16,0	16,0
	алюминий	2,5	2,5	2,5	2,5	4,0	6,0	10,0	16,0	16,0	25,0	50,0

Марка провода	Число жил	Сечение жил	Характеристика элементов	Область применения
С алюминиевыми жилами	С медными жилами
ЛПВ	ПВ-1ПВ-2	1	1.5; 2.5; 4 мм2	Поливинилхлоридная изоляция	Для прокладки в труоах, пустотных каналах несгораемых конструкции
АПП	ПП	1	1.3; 2.3; 4 мм2	Изоляция из самозату- хающего полиэтилена	Неподвижная открытая и скрытая прокладка под штукатуркой, в трубах несгораемых строительных конструкций
АППВ	ППВ	2 и 3	1.5; 2.5; 4 мм2	Поливинилхлоридная изоляция, плоский	Скрытая прокладка под штукатуркой, в трубах и пустотных каналах несгораемых конструкций
	ШВВП	2 и 3	1.5; 2.5; 4 мм2	Изоляция и оболочка из поливинилхлоридного пластиката	Неподвижная открытая прокладка

2.8 Расчет шинопроводов, кабелей и проводов

Производим расчет кабеля токарного станка Numtupn 250

Рассчитываем ток в линии по формуле

,(31) [10]

где P - номинальная мощность кВт; U - номинальное напряжениекВ

=2,4 А

Выбор кабеля производим по условию

I_{ном. доп.}I_л./K_прокл

где I_{ном. доп.} - допустимый ток кабеля; I_дл.р.- расчетный ток линии; K_прокл - поправочный коэффициент по условиям прокладки. Подставляем полученные значения тока в данное условие, так как условия прокладки относятся к нормальным то K_прокл = 1

I_{ном. доп.}2,4_./1 = 2,4А

Производим расчет кабеля токарного станка Numtupn 430

Рассчитываем ток линии

= 8А

Выбор кабеля производим по условию

Условия прокладки относятся к нормальнымK_прокл = 1

I_{ном. доп.}8_./1 = 8А

Производим расчет кабеля фрезерного станка WF5

Рассчитываем ток линии

= 8,9А

Выбор кабеля производим по условию

Условия прокладки относятся к нормальнымK_прокл = 1

I_{ном. доп.}8,9_./1 = 8,9А

Производим расчет вводного кабеля для распределительного щита (ЩР) Общий ток потребляемый от данного щита находим путем сложения токов линии всех станков

I = 2,4*4+8*3+8,9 = 42,5А

Выбор кабеля производим по условию

I_{ном. доп.}42,5_./1 = 42,5А

2.9 Выбор шинопроводов, кабелей и проводов

При выборе кабеля нужно учитывать, что алюминиевый кабель сечением 1мм² рассчитан на ток примерно в 5А, а медный кабель на 8А.

Марку кабеля выбираем по таблице 14.

Таблица 14 «Марки проводов и кабелей»

Марка кабеля с алюминиевыми жилами	Марка кабеля с медными жилами	Число жил	Сечение жил мм2	Характеристика элементов	Область применения
АНРГ	НРГ	1,2 и 3	1.5; 2.5;4; 6; 10; 16;25;35;50;70; 95; 120;150;185;240 мм2	Резиновая маслостойкая изоляция, не распространяющая горение	Неподвижная прокладка внутри помещений
АВРГ	ВРГ	1,2 и 3	15; 2.5; 4; 6; 10; 16;25; 35; 50;70; 95; 120;150;185;240 мм2	Гибкий, резиновая изоляция, поливинилхлоридная оболочка	Неподвижная прокладка внутри помещений при наличии агрессивных сред
АВВГ	ВВГ	1,2,3 и 4	1.5; 2.5; 4; 6; 10; 16;25;35;50;70; 95; 100; 150;180 ;240 мм2	Изоляция и оболочка из поливинил- хлоридного пластиката	Неподвижная прокладка внутри помещений
АПВГ	ПВГ	1,2,3 и4	1.5;2.5; 4; 6; 10; 16,25,35,50,70; 95; 120,150; 185,240 мм2	Изоляция из полиэтилена, оболочка из поливинил- хлоридного пластиката	Неподвижная прокладка внутри помещений

Для токарного станка Numtupn 250 выбираем кабель АВВГ - 4*1.5 Этот же кабель используем для питания всех четырех станков данной марки.Для токарного станка Numtupn 430 выбираем кабель АВВГ - 4*1.5 Этот же кабель используем для питания трёх станков данной марки.

Для фрезерного станка WF5 выбираем кабель АВВГ - 4*2.5. Для распределительного шита (ЩР) выбираем кабель АВВГ - 4*10.

Выбираем автоматический выключатель, токарного станка Numtupn 250 ток линии = 2,5А. Выбор производим по условию

I_H_._P_.=1.25*Iл, (32) [10]

I_H_._P_{. -}номинальныйток расцепителя, А; Iл - длительный расчетный ток,А

I_H_._P_.=1.25*2,5 = 3,2А

По таблице 15 выбираем автоматический выключатель ИЭК ВА 47-29 с током отсечки 4А с характеристикой С

Таблица 15 «Характеристика автоматических выключателей»

Марка	Номинальные токи,А	Характеристика	Отключающая способность	Количество полюсов	Механическая износостойкость	Электрическая износостойкость
ВМ 40	2; 4; 5;6 8; 10; 13; 16; 20; 25. 32, 40. 50. 63	В,С	4.5	1.2.3,4	10000	4000
ИЭК ВА 47-29	0.5; 1.6; 2; 2.5; 3; 4. 5; 6; 8. 10. 13; 16, 20, 25, 32, 40; 50; 63	В,C,D	4.5	1.2.3,4	20000	6000
ИЭК ВА 47-100	10. 16, 25, 32, 35; 40, 50; 63; 80; 100	В, С, D	10	1.2.3,4	20000	6000
Schneider Electric ВА63	6, 10,13; 16, 20; 25, 32; 40	С	4.5	1, 1+N. 3	10000	10000
А 3134	120	С	6	1.2,3	20000	10000

Этот же автоматический выключатель используем для всех четырех станков данной марки. Выбираем магнитный пускатель токарного станка Numtupn 250

Таблица 16 «Марки магнитных пускателей»

Марка	Номинальный ток, А	Напряжениекатушки,В

ПМЕ 221	25	220,380
ПМА 3000	40	220,380
ПМ 12-010600 УХЛ4 В	10	220,380
ПМ12-025100 УХЛ4 В	25	220,380

Выбираем автоматический выключатель для токарного станка Numtupn 430, ток линии = 8А. Выбор производим по условию

I_H_._P_.=1.25*8 = 10А

По таблице 15 выбираем автоматический выключатель ИЭК ВА 47-29 с током отсечки 10А с характеристикой С. Этот же автоматический выключатель используем для всех трёх станков данной марки. Выбираем магнитный пускатель для токарного станка Numtupn 430 по условию

Iмп?8•1,1 =8,8А

По таблице 16 выбираем магнитные пускателиПМ 12-010600 УХЛ4 В.

Выбираем вводный автоматический выключатель силового распределительного щита (ЩР). Общий ток потребляемый от данного щита 42,5А.По условию

I_H_._P_.=1.25* 42,5= 53,1А

выбираем автоматический выключатель ИЭК ВА 47-29 с током отсечки 63А с характеристикой С

Размещено на Allbest.ru

...

курсовая работа "Электроснабжение электрического оборудования участка механического цеха" скачать

Подобные документы

Электроснабжение участка механического цеха №19
Краткая характеристика электроприемников цеха. Выбор и обоснование схемы электроснабжения. Расчет электрических нагрузок участка. Выбор марки и сечения токоведущих частей (проводов, кабелей, шинопроводов). Конструктивное выполнение цеховой сети.

курсовая работа [1,2 M], добавлен 06.03.2015
Электрические нагрузки
Определение расчетных электрических нагрузок электроснабжения. Расчет нагрузок осветительных приемников. Выбор схемы электроснабжения цеха. Потери мощности холостого хода трансформатора. Выбор питающих кабелей шинопроводов и распределительные провода.

контрольная работа [350,8 K], добавлен 12.12.2011
Разработка внутрицехового электроснабжения цеха нестандартного оборудования
Разработка схемы цехового электроснабжения. Выбор коммутационно-защитной и пусковой аппаратуры, питающих кабелей и проводов, распределительных шинопроводов и шкафов, вводно-распределительного устройства. Расчет электрических нагрузок потребителей цеха.

курсовая работа [2,2 M], добавлен 18.11.2014
Электроснабжение механического цеха
Характеристика и категории электроприемников цеха по степени надежности электроснабжения. Расчет электрических нагрузок и компенсирующего устройства. Выбор типа и мощности силовых трансформаторов. Определение и выбор пусковых токов и проводов (кабелей).

курсовая работа [1,1 M], добавлен 29.11.2021
Электроснабжение цеха
Расчет электроснабжения цеха; план сети 0,4 кВ для участка. Определение электрических нагрузок методом упорядоченных диаграмм с применением коэффициента расчетной нагрузки. Выбор сечения проводов, кабелей; подбор коммутационной и защитной аппаратуры.

курсовая работа [140,7 K], добавлен 24.01.2011
Электроснабжение механического участка
Определение максимальных расчетных нагрузок группы электроприемников внутрицеховых электрических сетей. Зависимость освещения рабочей поверхности от светораспределения светильника. Эксплуатация электросетей при длительных перегрузках проводов и кабелей.

курсовая работа [773,4 K], добавлен 19.12.2014
Проектирование электроснабжения и электрического освещения механического цеха тяжелого машиностроения
Определение центра электрических нагрузок цеха. Расчёт системы электроснабжения цеха методом упорядоченных диаграмм. Определение параметров систем искусственного освещения цеха по методу светового потока. Схема электроснабжения цеха. Выбор трансформатора.

курсовая работа [369,1 K], добавлен 05.11.2015
Электроснабжение деревообрабатывающего цеха
Формирование электроприемников для проектируемой электрической сети цеха. Выбор конструктивного исполнения электрической сети, марки проводов, кабелей, типа шинопроводов и способов их прокладки. Компенсация реактивных нагрузок в электрических сетях цеха.

курсовая работа [368,5 K], добавлен 22.01.2023
Разработка электроснабжения ремонтно-механического цеха
Проектирование ремонтно-механического цеха. Выбор числа и мощности трансформаторов подстанций, сбор электрических нагрузок цеха. Компенсация реактивной мощности. Расчет параметров, выбор кабелей марки ВВГ и проводов марки АПВ распределительной сети.

курсовая работа [281,7 K], добавлен 19.08.2016
Электрические нагрузки ремонтно-механического цеха
Основные характеристики электрических нагрузок РМЦ. Расчет электрического освещения цеха. Выбор варианта компенсации реактивной мощности. Выбор и обоснование оптимального внутреннего электроснабжения, технико-экономическое сравнение разных вариантов.

дипломная работа [297,0 K], добавлен 20.03.2010
Проектирование схемы электроснабжения ремонтно-механического цеха
Характеристика ремонтно-механического цеха. Описание схемы электроснабжения. Конструкция силовой и осветительной сети. Расчет освещения и электрических нагрузок. Выбор числа и мощности трансформаторов, места расположения, оборудования питающей подстанции.

курсовая работа [681,5 K], добавлен 13.01.2014
Расчет системы электроснабжения ремонтно-механического цеха станкостроительного завода
Описание электрического оборудования и технологического процесса цеха и завода в целом. Расчет электрических нагрузок завода, выбор трансформатора и компенсирующего устройства. Расчет и выбор элементов электроснабжения. Расчет токов короткого замыкания.

дипломная работа [286,7 K], добавлен 17.03.2010
Нетяговые потребители
Расчет электрических нагрузок ремонтно-механического цеха, по уровням системы. Определение нагрузок цехов на напряжение распределения, построение картограммы. Расчет центра электрических нагрузок. Выбор компенсирующих устройств и мест их установки.

курсовая работа [284,8 K], добавлен 23.06.2019
Расчеты силовых электрических нагрузок цеха промышленного предприятия
Определение расчетной нагрузки электрического освещения цеха, металлорежущих станков, прессов, кранов, стыковых сварочных машин, сварочных трансформаторов дуговой сварки и суммарных нагрузок цеха. Расположение конденсаторных батарей в радиальной сети.

курсовая работа [377,1 K], добавлен 13.03.2013
Электроснабжение бумажной фабрики
Определение электрических нагрузок на фабрике. Выбор числа и мощности трансформаторных подстанций и схемы электроснабжения, выключателей, кабелей, шин и изоляторов. Анализ условий труда механического цеха. Расчет экономических показателей подстанции.

курсовая работа [1,9 M], добавлен 28.09.2014
Проектирование электроснабжения ремонтно-механического цеха с минимальными капитальными затратами
Краткая характеристика ремонтно-механического цеха, технологического режима работы, оценка электрических нагрузок. Описание рода тока, питающего напряжения. Алгоритм расчета электрических нагрузок, необходимых для выбора электрооборудования подстанции.

дипломная работа [635,4 K], добавлен 13.07.2015
Силовое электрооборудование корнеплодохранилища ёмкостью 500 тон
Схемы электрических сетей здания. Подсчет электрических нагрузок и определение основных расчётных параметров. Расчет сечений проводов и кабелей. Выбор типов электропроводок. Составление сметы по проекту силового оборудования (по укрупненным показателям).

курсовая работа [99,9 K], добавлен 06.12.2010
Электроснабжение промышленных потребителей
Характеристика штамповочного цеха, электрических нагрузок и его технологического процесса. Классификация помещений по взрыво-, электробезопасности. Расчет электрических нагрузок силового оборудования, компенсирующего устройства и выбор трансформаторов.

дипломная работа [318,6 K], добавлен 10.07.2015
Проектирование систем электрификации участка сварки и штамповки
Основные цели и задачи проектирования. Определение электрических нагрузок токоприемников. Расчет осветительной нагрузки и проектирование силовой распределительной сети. Способы прокладки проводов, кабелей и шинопроводов, выбор коммутационной аппаратуры.

курсовая работа [1,7 M], добавлен 16.04.2012
Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям)
Электроснабжение ремонтно-механического цеха. Установка компрессии буферного азота. Расчет электрических нагрузок систем электроснабжения. Выбор числа и мощности трансформаторов. Расчет токов короткого замыкания и релейной защиты силового трансформатора.

методичка [8,1 M], добавлен 15.01.2012

Другие документы, подобные "Электроснабжение электрического оборудования участка механического цеха"

весь список подобных работ

скачать работу можно здесь

сколько стоит заказать работу?

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.