Электроснабжение и электрооборудование цеха обработки корпусных деталей

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКОВ НА ОБЪЕКТЕ

1.1 Характеристика строительной части

1.2 Характеристика электроприемников

2. РАСЧЕТ И ВЫБОР РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ

3. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ЦЕХА

4. РАСЧЕТ ОСВЕТИТЕЛЬНОЙ СЕТИ ЦЕХА

5. РАСЧЕТ И ВЫБОР ПИТАЮЩЕЙ СЕТИ

6. ВЫБОР ЗАЩИТНОЙ АППАРАТУРЫ СЕТИ

7. ВЫБОР СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

8. РАСЧЕТ СЕТИ НА ПОТЕРИ НАПРЯЖЕНИЯ

9. ВЫБОР СРЕДСТВ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ

10. ВЫБОР ПИТАЮЩЕГО КАБЕЛЯ

11. ВЫБОР МЕСТОНАХОЖДЕНИЯ ПОДСТАНЦИИ

12. ВЫБОР ЧИСЛА И МОЩНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРОВ

13. СПЕЦИФИКАЦИЯ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ

Краткая характеристика УРП и потребителей ЭЭ.

Узловая распределительная подстанция (УРП) предназначена для связи напряжений трех классов: 220, 110 и 10кВ. Она состоит из двух автотрансформаторов типа АТДЦТН - 125000/220/110/10. На стороне высокого напряжения (ВН) установлено по четыре выключателя ВН типа

У-220, на стороне среднего напряжения (СН) по 5 выключателей СН типа

У-110, на стороне низкого напряжения (НН) по 12 шкафов типа КРУ-10.

Автотрансформаторы, открытые распределительные устройства (ОРУ-220 и ОРУ-110) размещены на открытой площадке, а шкафы в здании ЗРУ-10.

УРП обслуживается и имеет объеденный пункт управления (ОПУ) с дежурным персоналом. Кроме этого предусмотрены производственные, служебные, вспомогательные и бытовые помещения.

Потребители собственных нужд (СН) получают ЭСН от трансформаторов собственных нужд (ТСН) и по надежности ЭСН относятся к 1 категории.

Количество рабочих смен - 3. Грунт в районе цеха - супесь с температурой + 12 градусов Цельсия. Территория УРП имеет ограждение из блоков - секций длиной 8 и 6 метров каждый.

Размеры цеха А Ч В = 48 Ч 30 метра. Все помещения закрытого типа и имеют высоту 3,6 метров.

Перечень ЭО УРП дан в таблице № 1.

Таблица 1. Перечень ЭО узловой распределительной подстанции.

№ на плане	Наименование ЭО	Р эп, кВ	Примечание
1	2	3	4
1.,2	Трансформаторы собственных нужд		Выбрать
3.,4	Компрессорные установки	20
5.,6	Зарядно-подзарядные агрегаты АБ типа ВАЗП	23
7.,8	Синхронные компенсаторы	70
9., 10	Электронагреватели для выключателей и приводов типа У - 220, У - 110	219,2
11	Электронагреватель шкафов КРУ-10	24
12., 13	Электронагреватели трансформаторного масла	75
14., 15	Насосы систем охлаждения АТ	29,6
16	Отопление, вентиляция и освещение ЗРУ-10	6
17	Отопление, вентиляция и освещение ОПУ	8
18., 19	Наружное освещение ОРУ-220, ОРУ-110	5

1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКОВ НА ОБЪЕКТЕ

1.1 Характеристика строительной части

Таблица 1.1 Характеристика строительной части

Наименование помещения	Размеры помещения А*В*Н	Площадь S,м2	Классификация помещений
1	2	3	4
Станочное отделение Склад Вентиляторная	48*22*8 4х8х3,6 2,5х8х3,6	1056 32 20	Пыльное - по условиям производства технологическая пыль в помещении выделяется в таком количестве, что может оседать на проводах, проникать внутрь машин, аппаратов и т.д. Пыльные помещения подразделяются на помещения с проводящей и непроводящей пылью.
Кабинет начальника цеха Бытовое помещение	8х4х3,6 8х4х3,6	32 32	Нормальное - сухое помещение, в котором отсутствуют признаки, свойственные жарким, пыльным помещениям и помещениям с химически активной средой.
Сварочное отделение	16х4х3,6	64	Жаркое - температура воздуха в помещении длительное время превышает 30оС
Гальванический участок	5,5х16х3,6	88	B-Iа, в которых выделяются горючие газы или пары легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ) в таком количестве и с такими свойствами, что они могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работ
ТП РП	4х8х3,6 4х8х3,6	32 32	С повышенной опасностью

1.2 Характеристика электроприемников

Таблица 1.2. Характеристика электроприемников

№ Э.П.	Наименование электроприемника	Назначение Э.П.	Запитка Э.П.
1	2	3	4
1,2,3	Сварочные аппараты	Предназначены для строительных, ремонтных и высотных работах и во многих других производственных областях.	от РП-1 отх. линии 1,2,3
4,5,6	Гальванические ванны	Предназначены для обработки поверхности металла и нанесения гальванических покрытий - хромирование, омеднение, никелирование, серебрение.	от РП-2 отх. линии. 1,2,3
7,8	Вентиляторы	Предназначены для вентиляции производственных помещений.	от РП-3 отх. линии 1,2
9,10	Продольно-фрезерные станки	Предназначены для обработки наружных и внутренних плоских и фасонных поверхностей, прорезки прямых и винтовых канавок, нарезки резьбы наружных и внутренних, зубчатых колес и т.п.	От ШРС-1 отв. Кор. 1,3
11,12	Горизонтально-расточные станки	Предназначены для сверления, зенкерования, развертывания отверстий, растачивания отверстий консольными и двухопорными оправками, фрезерования плоскостей.	От ШРС-1 отв. Кор 5,7
13,16,17	Агрегатно-расточные станки	Предназначены для выполнения сверления, зенкерования, растачивания, развертывания, резьбонарезания.	От ШРС-1 отв. Кор 2,4,10
14,15	Плоскошлифовальные станки	Предназначены для обработки наружных поверхностей плоских деталей.	От ШРС-1 отв. Кор 13,15
18	Токарно- шлифовальный станок	Предназначены для чистовой обработки деталей шлифовальными абразивными кругами, снимающими с поверхности детали тонкий слой металла.	От ШРС-1 отв. Кор 6
19-22	Радиально-сверлильные станки	Предназначены для обработки деталей больших размеров в единичном и серийном производстве.	От ШРС-1 отв. Кор 8,9,11,12
23,24	Алмазно-расточные станки	Предназначены для отделочного (тонкого) растачивания отверстий алмазным или твердосплавным вращающимся инструментом.	45 от ШРС-1 отв. кор. 14,16

2. РАСЧЕТ И ВЫБОР РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ

ШРС

(9,10) - Продольно-фрезерные станки

Р= 25кВт

Uн=0,38кВ

сosц=0,7

зн=0,95

Определяем марку провода, число жил, способ прокладки

Марка провода - ПВ, число жил - 4, способ прокладки - в трубе

Определяем расчетный ток Iрас. для Э.П.

где ?Р - сумма номинальных мощностей Э.П. многодвигательного привода, кВт

Uн, - номинальное линейное напряжение сети, кВ

cosц - номинальный коэффициент мощности нагрузки

зн- номинальный КПД

По таблицеопределяем Iдоп для Э.П, А

Iдоп - предельно допустимый ток по нагреву, А

Iдоп=75А

Проверяем условия выбора, согласно ПУЭ

Iдоп ? Iрас.

75А > 56,82А

Выбираем сечение токоведущей жилы

Сечение - 16мм²

Выбираем провод с учетом способа прокладки

Способ прокладки - в трубе Т-32

ПВ - 0,66 4(1-16)мм²

3. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ЦЕХА

Таблица 3.1. Наименование электроприемников и их мощности.

№ ЭП	Наименование электроприемников	Количество	Мощностьо одного ЭП (кВт)	Общая номинальная мощность ЭП (кВт)
1	2	3	4	5
Узел 1 ШРС
Группа А
9-10	Продольно-фрезерные станки	2	25	50
11-12	Горизонтально-расточные станки	2	19	38
13,16,17	Агрегатно-расточные станки	3	31	93
14-15	Плоскошлифовальные станки	2	18	36
18	Токарно-шлифовальный станок	1	10	10
19-22	Радиально-сверлильные станки	4	7	28
23-24	Алмазно-расточные станки	2	8	16
Итого по группе А	16	7-31	271
Итого по ШРС	16	7-31	271
Узел 2 РП 1
Группа А
1-3	Сварочные аппараты	3	15,5	46,5
Итого по группе А	3	15,5-15,5	46,5
Итого по РП 1	3	15,5-15,5	46,5
Узел 3 РП 2
Группа А
4-6	Гальванические ванны	3	41	123
Итого по группе А	3	41-41	123
Итого по РП 2	3	41-41	123
Узел 4 РП 3
Группа Б
7-8	Вентиляторы	2	9,1	18,2
Итого по группе Б	2	9,1-9,1	18,2
Итого по РП 3	2	9,1-9,1	18,2
Итого по цеху	24	7-41	458,7

Узел 1 ШРС

Разбиваем ЭП по общности режима работы.

Группа А:

Группа 1. Продольно-фрезерные станки - 2шт.

Группа 2. Горизонтально-расточные станки - 2шт.

Группа 3. Агрегатно-расточные станки - 3шт.

Группа 4. Плоскошлифовальные станки - 2 шт.

Группа 5. Токарно-шлифовальный станок - 1 шт.

Группа 6. Радиально-сверлильные станки - 4шт.

Группа 7. Алмазно-расточные станки - 2 шт.

1. Определяем номинальную установленную мощность ЭП приведенную к ПВ-100%.

Группа А:

Группа 1. ?Р_н.1.=2*Р₁ =2х25=50кВт

Группа 2. ?Р_н.2.=2*Р₂=2*19=38кВт

Группа 3. ?Р_н.3.=3*Р₃=3*31=93кВт

Группа 4. ?Р_н.4.=2*Р₄=2*18=36 кВт

Группа 5. ?Р_н.5.=Р₅=10 кВт

Группа 6. ?Р_н.6.=4*Р₆=4*7=28кВт

Группа 7. ?Р_н.7.=2*Р₇=2*8=16кВт

?Р_н.шрс=?Р_н.1.+?Р_н.2.+?Р_н.3.+?Р_н.4.+?Р_н.5.+?Р_н.6.+?Р_н.7.=50+38+93+36+10+28+16=271кВт

2. Для всех электроприемников определим К_и , cosц, tgц.

Группа 1. К_и=0,16; cosц=0,7; tgц=1,021

Группа 2. К_и=0,12; cosц=0,6; tgц=1,344

Группа 3. К_и=0,12; cosц=0,6; tgц=1,344

Группа 4. К_и=0,16; cosц=0,8; tgц=1,75

Группа 5. К_и=0,17; cosц=0,6; tgц=1,344

Группа 6. К_и=0,12; cosц=0,5; tgц=1,732

Группа 7. К_и=0,2; cosц=0,88; tgц=0,54

3. Определии среднюю активную мощность за наиболее загруженную смену.

Группа А:

Р_см1=?Р_см.1. *Ки=50*0,12=6 кВт

Р_см2=?Р_см.2. *Ки=38*0,12=4,56 кВт

Р_см3=?Р_см.3. *Ки=93*0,12=11,16 кВт

Р_см4=?Р_см.4. *Ки=36х0,16=5,76 кВт

Р_см5=?Р_см.5. *Ки=10х0,17=1,7 кВт

Р_см6=?Р_см.6. *Ки=28х0,12=3,36 кВт

Р_см7=?Р_см.7. *Ки=16х0,2=3,2 кВт

?Р_см.шрс= Р_см1 +Р_см2 +Р_см3 +Р_см4 +Р_см5 +Р_см6+?Р_н.7.=35,74 кВт

4. Определяем среднюю реактивную мощность за наиболее загруженную смену.

Группа А:

Q_СМ1.= Р_СМ.1. * tgц =6х1,023=6,126 квар

Q_СМ2.= Р_СМ.2. * tgц =4,56х1,344=6,128 квар

Q_СМ3.= Р_СМ.3. * tgц =11,16х1,344=15 квар

Q_СМ4.= Р_СМ.4. * tgц =5,76х0,75=4,32 квар

Q_СМ5.= Р_СМ.5. * tgц =1,7х1,344=2,28 квар

Q_СМ6.= Р_СМ.6. * tgц =3,36х1,732=5,82 квар

Q_СМ7.= Р_СМ.7. * tgц =3,2х0,54=1,73 квар

?Q_СМ.ШРС= Q_СМ1 +Q_СМ2 +Q_СМ3 +Q_СМ4+Q_СМ5+Q_СМ6+Q_СМ7.=41,4 квар

5. Определим средневзвешенное значение коэффициента использования.

Группа А: . К_и.ср.= = = 0,132

Итого по ШРС: К_и.ср.=0,132

6. Определим tgц и из него найдем cosц.

Группа А: tgц= = = 1,16cosц=0,65

Итого по ШРС: tgц=1,16; cosц=0,65

7. Определим модуль силовой сборки.

Итого по ШРС:

m= = =4,43> 3

8. Определим эффективное число ЭП.

Итого по ШРС: n_эф

9. Определим К_м .

К_м =1,65 для ШРС

10. С учетом К_м определим максимальную расчетную нагрузку.

Итого по ШРС: Р_м=?Р_смхК_м=35,74х1,65=58,97кВт

11. С учетом К_МР определим максимальную расчетную реактивную нагрузку.

К_МР=1,1 (т.к. К_и.ср0,2 и n_эф100)

Итого по ШРС: Q_р.м=Q_см*К_мр=41,4х1,1=45,54 квар

12. Определим полную мощность.

Итого по ШРC: S_рм===74,51кВА

13. Определим расчетный ток I_Р.

Итого по ШРС: Iр===113,41А

Итого по цеху

1. Определяем суммарную активную среднюю мощность по цеху:

?Р_н.= ?Р_н.шрс+?Р_н.рп1+?Р_н.рп2+?Р_н.рп3=271+46,5+123+18,2=458,7 кВт

2. Определяем среднюю активную мощность Р_см за наиболее загруженную смену:

?Р_см.= ?Р_см.шрс+?Р_см.рп1+?Р_см.рп2+?Р_см.рп3=35,74+14+86+12,74=148,5кВт

3. Определяем среднюю реактивную мощность Q_СМ:

?Q_СМ=?Q_СМ.ШРС+?Q_СМ.РП1+?Q_СМ.РП2+?Q_СМ.РП3=41,4+85+34+15,71=176,1 квар

4. Определяем средневзвешенный коэффициент использования:

К_и.ср.= = = 0,324

5. Определяем средневзвешенный коэффициент мощности:

tgц= = =1,186cosц=0,645

6. Определяем модуль силовой сборки:

m= = =5,86 > 3

7. Определяем n_эф и коэффициент максимума:

n_эф

К_м=1,28

8. Определяем максимальную расчетную активную мощность:

Р_м=?Р_смхК_м=148,5х1,28=190кВт

9. Определяем максимальную расчетную реактивную мощность:

К_МР=1 (т.к. К_и.ср>0,2 и n_эф100)

Q_р.м=?Q_см*К_мр=176.1х1=176.1 квар

10. Определяем максимальную расчетную полную мощность:

S_рц===259 кВА

11. Определяем расчетный ток цеха:

Iр===394.2 А

4. РАСЧЕТ НАГРУЗКИ ЭЛЕКТРООСВЕЩЕНИЯ

1. Рассчитаем общую мощность освещения в цехе:

Р_осв=Р_о*F(кВт), где

Р_о - удельная плотность

F - площадь помещения

Р_о=11Вт

F=48х30=1440м²

Р_осв=11х1440=15840Вт=15.84кВт

2. Определим Р_м с учетом освещения:

Р_м=Р_м+Р_осв=190+15.84=205.84кВт

К_МР=1 (т.к. К_и.ср>0,2 и n_эф100)

Q_р.м=?Q_см*К_мр=176.1х1=176.1 квар

3. Определим расчетную полную мощность с учетом освещения:

S_рц===270.9кВА

4. Определим расчетный ток узла с учетом освещения:

I_р===412.3А

5. РАСЧЕТ И ВЫБОР ПИТАЮЩЕЙ СЕТИ

Исходные данные : см. табл. 3,2

ШРС

1. Определим ток допустимый I_д :

I_д=140А

2. Определим сечение токоведущих жил, марку кабеля и способ прокладки:

ААГ-1-4х70мм²

Способ прокладки - в кабельном канале

3. Проверим выбранный кабель согласно ПУЭ

I_д ? I_рас.

140А > 113.41А - условие выполняется

L₁=2,5+0,5+0,5+1+18,5+2,7=25,7м

РП1

1. Определим ток допустимый I_д:

I_д=165А

2. Определим сечение токоведущих жил, марку кабеля и способ прокладки:

ААГ-1-4х95мм²

Способ прокладки - в кабельном канале

3. Проверим выбранный кабель согласно

I_д ? I_рас.

165А > 149.47А - условие выполняется

L₂=0,5+0,5+1+6,6+10,7+4,8=24м

Таблица 5.1. Параметры распределительной сети

Наименование узла	Расчетный ток Iр,А	Допустимый ток Iд,А	Марка кабеля	Длина участка, м	Способ монтажа
1	2	3	4	5	6
Узел 1 ШРС1	113,41	140	ААГ-1-4*70мм2	25,7	кабельный канал
Узел 2 РП1	149,47	165	ААГ-1-4*95мм2	24	кабельный канал
Узел 3 РП2	178,2	200	ААГ-1-4*120мм2	46,9	кабельный канал
Узел 4 РП3	36,3	45	ААГ-1-4*10мм2	50	кабельный канал

6. ВЫБОР ЗАЩИТНОЙ АППАРАТУРЫ СЕТИ

ШРС1

I_р.=113,41А

Выбираем распределительный шинопровод ШРА-4, проверяем выбранный шинопровод:

-по номинальному току:

I_н.ШРА?I_р.

250А>113,41А - условие выполняется

-по числу ответвительных коробок:

n_ол? n_эп

35 шт.>16 шт. - условие выполняется

9,10. Продольно-фрезерные станки

Р_н.=25кВт

U_н.=0,38кВ

сosц=0,7

з =95%=0,95

л=5

=2,5

1. Определяем ток расчетный I_р.:

2. Определяем ток пиковый:

I_пик.= I_рх л=56,82х5=284А

Выбираем ответвительную коробку У2031 с автоматическим выключателем А3710Б, проверяем выбранный предохранитель:

1.1. По номинальному току автомата:

I_н..? I_р.

160А>56,82А - условие выполняется

По номинальному току теплового расцепителя:

I_н.т.р. ? 1,1*I_р

1,1*I_р = 56,85*1,1=62,5А

63А >62,5А - условие выполняется

3.3. По номинальному току электромагнитного расцепителя:

I_н.э.р ? I_пик.

400А >284А - условие выполняется

Выбираем автомат А3710Б 160/63

4. Выбираем магнитный пускатель ПАЕ-532

Iн.. ? Iр.

115А >56,82А

условие выполняется

5. Выбираем тепловое реле ТРП-150

Iн.. ? Iр.

150А >56,82А

условие выполняется

РП1

I_р=149,47А

Выбираем силовой шкаф ПР8501-053, проверяем выбранный шкаф:

-по допустимому току:

I_н.. ? I_р.

160А >149,47А - условие выполняется

-по количеству отходящих линий:

п_э ? п_о.л.

2шт.< 3шт. - условие выполняется

I_рас=149,47А; вводной автомат ВА51-33 (160)

1-3, Сварочные аппараты

Р_н.=31кВт

U_н.=0,38кВ

сosц=0,48

з =93%=0,93

л=5

=2,5

3. Определяем ток расчетный I_р.:

4. Определяем ток пиковый:

I_пик.= I_рх л=52,85х5=264,25А

5. Выбираем ответвительную коробку У2031 с предохранителем ПН2-250,

проверяем выбранный предохранитель:

3.1. По номинальному току патрона:

I_н.п.?I_р.

250А>52,85А - условие выполняется

По номинальному току плавкой вставки:

I_пл.в. ?

=264,25/2,5=105,7А

I_пл.в.=120А мощность сеть реактивный узловой

120А>105,7А - условие выполняется

Выбираем предохранитель ПН2-250

7,8. Вентиляторы

Р_н.=9,5кВт

U_н.=0,38кВ

сosц=0,63

з =88%=0,88

л=5

=2,5

6. Определяем ток расчетный I_р.:

7. Определяем ток пиковый:

I_пик.= I_рх л=25х5=125А

2. Выбираем ответвительную коробку У2031 с автоматическим выключателем А3710Б, проверяем выбранный предохранитель:

2.1. По номинальному току автомата:

I_н..? I_р.

160А>25А - условие выполняется

3.2. По номинальному току теплового расцепителя:

I_н.т.р. ? 1,1*I_р

1,1*I_р = 25*1,1=27.5А

32А >27,5А - условие выполняется

По номинальному току электромагнитного расцепителя:

I_н.э.р ? I_пик.

400А >125А - условие выполняется

Выбираем автомат А3710Б 160/32

4. Выбираем магнитный пускатель ПАЕ-532

Iн.. ? Iр.

40А >25А

условие выполняется

5. Выбираем тепловое реле ТРН-40

Iн.. ? Iр.

25А >25А

условие выполняется

7. ВЫБОР СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

8. РАСЧЕТ СЕТИ НА ПОТЕРИ НАПРЯЖЕНИЯ

1. Составим расчетную схему для самого удаленного Э.П.

Определяем общие потери:

?Uобщ= ?U₁+ ?U₂+ ?U₃

Определяем потери напряжения в кабельной линии:

?U=*I_р*(r₀*cosц+x₀*sinц),

где I_р - расчетный ток, А

r₀ - активное сопротивление, Ом

x₀ - индуктивное сопротивление, Ом

cosц=0,65; sinц=0,76

I_р=113,41А

r₀=0,477мОм/м; x₀=0,061мОм/м

Определяем активное и индуктивное сопротивления:

r= r₀(l 10^-3)

x=x₀(l 10^-3),

где r,х- соответственно удельное активное и индуктивное сопротивления, мОм/м

l-длина участка, м

r_каб=r₀(l 10^-3)=0,477х0,026=0,0124 Ом

x_каб=x₀(l 10^-3)=0,061х0,026=0,001586 Ом

?U₁=*I_р*(r_каб*cosц+x_каб*sinц)=1,73х113,41х(0,0124х0,65+0,00158х0,76)=1,814В

Определяем потери напряжения в шинопроводе:

cosц=0,65; sinц=0,76

I_р=113,41А

r₀=0,21мОм/м; x₀=0,21мОм/м

Определяем активное и индуктивное сопротивления:

r_ШРС=r₀(l 10^-3)=0,21х0,036=0,0075 Ом

x_ШРС=x₀(l 10^-3)=0,21х0,036=0,0075 Ом

?U₂=*I_р*(r_ШРС*cosц+x_ШРС*sinц)=1,73х113,41х(0,0075х0,65+0,0075х0,76)=2,1В

Определяем потери напряжения в проводе:

cosц=0,88; sinц=0,475

I_р=16,47А

r₀=8мОм/м; x₀=0,098мОм/м

Определяем активное и индуктивное сопротивления:

r_пр=r₀(lx10^-3)=8х0,0075=0,06 Ом

х_пр=x₀(l 10^-3)=0.098х0,0075=0,000735 Ом

?U₃=*I_р*(r_пр*cosц+x_пр*sinц)=1,73х16.47х(0,06х0,88+0,000735х0,475)=1,5В

Рассчитываем общие потери напряжения:

?Uобщ= ?U₁+ ?U₂+ ?U₃=1,8+2,1+1,5=5,4В

Рассчитываем общие потери напряжения в процентах, ?Uобщ%:

?U%=*100%, где U_л=380В -линейное напряжение;

?U%=*100%=1,421%

?Uобщ?5%

1,1421%<5% - условие выполняется

9. ВЫБОР СРЕДСТВ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ

Р_рц=337,8кВт

Q_рц=375,5квар

cosц=0,97

tgц=0,25

1. Определяем мощность КУ по формуле:

Q_ку=Р_рас.ц.*(tgц₁ - tgц₂) ,квар

tgц₁===0,85

т.к. cosц_зад=0,97, то tgц₂=0,25

Q_ку=176,1*(0,85-0,25)=105,66квар

105,66/2=53,16квар

2. Выбираем тип КУ из таблицы, исходя из условия:

Qпас ? Qку

62,5квар >53,16квар - условие выполняется

Выбираем две компенсирующие установки типа:

УКМ-0,4-ЭЛЭКО 1.1.2-62,5 (12,5+25х2) УЗ

3. Проверяем коэффициент мощности цеха после компенсации:

tgц_ПК =

Q_пк= Q_р.ц.- Q_ку=176,1-53,16=122,9квар

tgц_ПК = =0,59

S_пк==кВА

I_пк===404,44А

4. Выбираем питающий кабель для КУ:

I_д. ? I_н.КУ

110А>97А - условие выполняется

Выбираем марку кабеля: АГ-1-4х50мм²

10. ВЫБОР ПИТАЮЩЕГО КАБЕЛЯ

Исходные данные:

S_пк=273кВА

Число жил-3

Uн=10кВ

Тм=3000ч

Марка кабеля - СГ

1. СГ - 1) токопроводящая жила - медная

2) изоляция жил - бумажная с вязкой пропиткой

3) оболочка - свинцовая

4) без защитного покрова

2. Определяем расчетный ток (Iр,А)

I_р===15,8А,где

I_р - расчетная сила тока, А; S_РЦПК - полная мощность по цеху после компенсации, кВА; Uн - номинальное линейное напряжение, В.

3. Определяем Iд по таблице, Iдоп=60А

4. Проверяем условие выбора, согласно ПУЭ

Iд ? Iр

60А >15,8А - условие выполняется

5. Определяем экономическую площадь сечения провода

мм ² , где

F_ЭК - экономическая площадь сечения провода; I_р - расчетная сила тока,А; j_ЭК - нормированное значение экономической плотности тока.

6. По таблице стандартное сечение 16мм²

7. Проверяем условие выбора, согласно ПУЭ

Iд ? Iр

60А >15,9А - условие выполняется

8. Записываем выбранную марку кабеля

СГ-10-3*16мм ²

11. ВЫБОР МЕСТОНАХОЖДЕНИЯ ПОДСТАНЦИИ

Рассчитаем осветительную нагрузку:

Р₀=11Вт

Р_осв= Р₀хS,

где Р₀ - удельная плотность;

S - площадь помещения

1.1 Р_осв=11х1056=11,6кВт

1.2 Р_осв=11х32=0,35кВт

1.3 Р_осв=11х32=0,35кВт

1.4 Р_осв=11х64=0,7кВт

1.5 Р_осв=11х32=0,35кВт

1.6 Р_осв=11х32=0,35кВт

1.7 Р_осв=11х32=0,35кВт

1.8 Р_осв=11х88=1кВт

1.9 Р_осв=11х20=0,22кВт

2.1Р_ЭМ=271кВт; Р_ЭО=11,6кВт

2.2Р_ЭО=0,35кВт

2.3Р_ЭО=0,35кВт

2.4Р_ЭМ=46,5кВт; Р_ЭО=0,7кВт

2.5Р_ЭО=0,35кВт

2.6Р_ЭО=0,35кВт

2.7Р_ЭО=0,35кВт

2.8Р_ЭМ=123кВт; Р_ЭО=1кВт

2.9Р_ЭМ=18,2кВт: Р_ЭО=0,22кВт

Р_Р=Р_ЭМ+Р_ЭО ,

где Р_Р - активная мощность помещения;

Р_ЭМ - силовая нагрузка; Р_ЭО - осветительная нагрузка

3.1 Р₁=11,6+271=282,6кВт

3.2 Р₂=0,35кВт

3.3 Р₃=0,35кВт

3.4 Р₄=46,5+0,7=47,2кВт

3.5 Р₅=0,35кВт

3.6 Р₆=0,35кВт

3.7 Р₇=0,35кВт

3.8 Р₈=1+123=124кВт

3.9 Р₉=0,22+18,2=18,42кВт

,

где Р - активная мощность электроприемников помещения, кВт,

S - площадь помещения, см²

4.1S₁=1056х10⁴см²

4.2S₂=32х10⁴см²

4.3S₃=32х10⁴см²

4.4S₄=64х10⁴см²

4.5S₅=32х10⁴см²

4.6S₆=32х10⁴см²

4.7S₇=32х10⁴см²

4.8S₈=88х10⁴см²

4.9S₉=20х10⁴см²

,

где Р - расчетная максимальна нагрузка, кВт;

m - масштаб определения площади круга, см²

5.1

5.2

5.3

5.4

5.5

5.6

5.7

5.8

5.9

,,

где S - полная расчетная мощность,

Х и У - абсцисса ординат и абсцисса точек приложения

360 ^о- Р

х - Р_ЭО

7.1

7.2

7.3

7.4

7.5

7.6

7.7

7.8

7.9

12. ВЫБОР ЧИСЛА И МОЩНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРОВ

1. Выбираем количество трансформаторов на подстанции, т.к. цех относится ко 2 категории электроснабжения, то применяется 2 трансформатора.

2. Определяем расчетную мощность трансформатора.

S_РЦ=273кВА; U_Н=10кВ,(12.1)

где S_РЦ - расчетная полная мощность цеха,

n - количество трансформаторов,

К_З - коэффициент загрузки трансформатора

3. Выбираем паспортную мощность трансформатора по условию

- условие выполняется

Таблица П.1.1. Технические данные трансформаторов

Тип	Верхний предел номинального напряжения обмоток, кВ	Потери, кВт	Напряжение КЗ Uк ,%	Ток холостого хода Iо,%
	ВН	НН	Х.х	К.з
1	2	3	4	5	6	7
ТМ-250/10	10	0,4-0,69	0,82	3,7	4,5	2,3

4. Проверим коэффициент загрузки трансформатора:

4.1 В нормальном режиме

0,546<0,7 - условие выполняется

4.2 В аварийном режиме

5. Приведем нагрузку цеха к высокому напряжению ТП:

5.1 Активные потери в трансформаторе:

5.2 Реактивные потери в трансформаторе:

5.3 Полные потери в трансформаторе:

5.4 Определим нагрузку цеха на стороне высокого напряжения ТП:

13. СПЕЦИФИКАЦИЯ

Таблица 13.1. Спецификация

№ п/п	Наименование	Ед.изм.	Кол-во	Примечание
1	2	3	4	5
1 1.1	Высоковольтное и электрооборудование Силовой трансформатор тип ТМ-250/10 Конденсаторная установка тип УКМ-04-ЭЛЭКО 1.1.2-62,5(12,5+25х2)У3	шт шт	2 2
2 2.1 2.2	Распределительные пункты Распределительный пункт 1 тип ПР8501 Автоматические выключатели отходящих линий ВА51-33 Распределительный пункт 2 тип ПР8501 Автоматические выключатели отходящих линий ВА51-35 Распределительный пункт 3 тип ПР8501 Автоматические выключатели отходящих линий ВА51-31 Магнитный пускатель ПАЕ-532 тепловое реле ТРН-40	шт шт шт шт шт	2 1 1 1 1 1 1 1	053 Iн.р. = 160А 057 Iн.р. = 250А 004 Iн.р. = 100А Iн=40 Iн=25
3 3.1	Шинопровод Шинопровод распределительный 1 тип ШРА4-250 Коробка ответвительная У2031 с предохранителями ПН2-100 на 100А Коробка ответвительная У2031 с предохранителями ПН2-250 на 250А Коробка ответвительная У2037 с автоматом А3710Б на 160А	сек/м шт шт	6/36 2 5 7	Секция 3м на 2 ответвления Iн.вст. = 200А, 160А Iн.вст. = 63А, 50А, 40А, 80А, 32А
4 4.1 4.2	Кабельно-проводниковая продукция Кабели Низковольтные кабели: ААГ-1-470мм2 ААГ-1-495мм2 ААГ-1-4120мм2 ААГ-1-4х10мм2 Провода Медные провода: ПВ-0,66-(12,5)мм2 ПВ-0,66-(16)мм2 ПВ-0,66-(1х10) мм2 ПВ-0,66-(116)мм2 ПВ-0,66-(135)мм2	м	102.8 96 187.6 200 93,6 170,8 65,6 304,8 92,4	Iд. = 140А Iд. = 165А Iд. = 200А Iд. = 45А Iд. = 25А Iд. = 40А Iд. = 50А Iд. = 75А Iд. = 115А
5	Трубы Стальные трубы Т-15 Т-25 Т-32 Т-40	м	22,8 50,3 76,2 23,1

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В проектируемом цехе я выбрал смешанную схему электроснабжения, так как она имеет преимущества перед радиальной и магистральной схемами электроснабжения.

После чего произвел расчет электрических нагрузок методом коэффициента максимума, так как в настоящее время данный метод расчета электрических нагрузок является основным методом. Благодаря данному расчету нам стали известны:

· активная расчетная мощность;

· реактивная расчетная мощность;

· полная расчетная мощность;

· расчетный ток.

После чего я подобрал необходимые проводники к электроприемникам, а так же к распределительным устройствам с обеспечением допустимой температуры нагрева, допустимой потерей напряжения, соответствия материала проводника с условиями окружающей среды.

Проверил сеть по потере напряжения, в результате чего стало известно, что потери напряжения менее 5%, а значит данное отклонение допустимо.

Выбрал питающий кабель и его экономически выгодное сечение.

Поле всех расчетов в таблице привел все необходимые материалы.

Благодаря данному курсовому проекту я научился производить необходимые расчеты для надежного и качественного энергоснабжения предприятий.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ю.Д.Сибикин, М.Ю.Сибикин, В.А.Яшкова«Электроснабжение промышленных предприятий и установок» г.Москва «Высшая школа» 2009г.

2. Ю.Д.Сибикин, М.Ю.Сибикин «Монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудования промышленных предприятий и установок» г.Москва «Высшая школа» 2009г

3. Л.Л.Коновалова, Л.Д.Рожкова «Электроснабжение промышленных предприятий и установок» г.Москва «Энергоатомиздат» 209г.

4. Методическое пособие по курсовому проектированию дисциплины «Электроснабжение отрасли» на тему: «Характеристика Э.П. цеха»

5. Методическое пособие по проведению расчетно-практических работ №1

6. А.В.Тищенко «Расчет и проектирование схем электроснабжения»

7. Методическое пособие по курсовому проектированию дисциплины «Электроснабжение отрасли»

Размещено на Allbest.ru

...