Проектирование системы электроснабжения силового оборудования цеха
Выбор коммутационных и защитных аппаратов электродвигателей. Анализ электрических нагрузок цеха. Схема и расчет внутрицеховой электрической сети, токов короткого замыкания. Оценка напряжения на зажимах электрически наиболее удаленного электроприемника.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 25.09.2017 |
| Размер файла | 318,7 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/
ВВЕДЕНИЕ
Целью данного курсового проекта является проектирование системы электроснабжения силового оборудования цеха промышленного предприятия. В ходе его выполнения будут выбраны электродвигатели станков, их коммутационные и защитные аппараты, сформирована схема электроснабжения, определены электрические нагрузки и уровень напряжения на зажимах электроприемников.
Системы электроснабжения, обеспечивающие электрической энергией промышленные объекты, оказывают существенное влияние на работу электроприводов, осветительных, преобразовательных и электротехнологических установок и, в конечном счете, на производственный процесс в целом.
На промышленном предприятии используется большое число разнообразных электроприемников различных мощностей и номинальных напряжений, однофазного и трехфазного переменного тока различной частоты, а также электроприемников постоянного тока. Надежное и экономичное снабжение потребителей электроэнергией требуемого качества - необходимое условие функционирования любого промышленного предприятия.
Потребитель электрической энергии - электроприемник или группа электроприемников, объединенных технологическим процессом и размещающихся на определенной территории.
Электроприемник - аппарат, агрегат, механизм, предназначенный для преобразования электрической энергии в другой вид.
1.ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ, ИХ КОММУТАЦИОННЫХ И ЗАЩИТНЫХ АППАРАТОВ
электродвигатель электрический сеть
Таблица 1 - Исходные данные
Электродвигатели для привода производственных механизмов выбираются по напряжению, мощности, режиму работы, частоте вращения и условиям окружающей среды. Электродвигатель необходимо выбирать таким образом, чтобы его номинальная мощность соответствовала мощности приводного механизма, т.е.
(1.1)
При этом номинальная мощность электродвигателей повторно-кратковременного режима работы определяется по формуле:
(1.2)
где - паспортная мощность электродвигателя;
- продолжительность включения в относительных единицах.
При выборе электродвигателей по частоте вращения необходимо учитывать частоту вращения приводного механизма. Обычно применяются двигатели с частотой вращения 1500 об/мин. Электродвигатели в данной курсовой работе выбираются по табл. П1.1[2].
Магнитные пускатели предназначены для дистанционного управления асинхронными короткозамкнутыми электродвигателями. С их помощью также осуществляется нулевая защита. В комплекте с тепловым реле пускатели выполняют защиту двигателя от перегрузки.
Выбираем магнитные пускатели серии ПМЛ. Условие выбора магнитных пускателей:
(1.3)
Выбираем тепловые реле, встраиваемые в пускатели серии ПМЛ. Условие выбора тепловых реле:
(1.4)
где - номинальный ток пускателя, А;
- номинальный ток реле, А;
-номинальный ток двигателя, А, определяемый по выражению:
(1.5)
где - номинальная мощность двигателя, кВт;
- номинальное напряжение, В;
- КПД при номинальной нагрузке;
- номинальный коэффициент мощности.
В качестве аппаратов защиты электроприемников и электрических сетей промышленных предприятий от коротких замыканий широко применяются плавкие предохранители. Необоснованное применение автоматических выключателей недопустимо. Автоматы должны устанавливаться в случаях необходимости автоматизации управления, необходимости более скорого по сравнению с предохранителями восстановления питания, частых аварийных отключений (испытательные, лабораторные и т.п. установки). В остальных случаях рекомендуется применять предохранители с наполнителями типа НПН2 и ПН2.
Значение номинального тока плавких вставок предохранителей определяется по:
- величине длительного расчетного тока:
(1.6)
- току кратковременной допустимой перегрузки:
(1.7)
где - коэффициент кратковременной тепловой перегрузки, который при легких условиях пуска принимается равным 2,5, при тяжелых - 1,6…2,0, для ответственных потребителей - 1,6 (в данной курсовой работе принимаем =2,5).
- номинальный ток плавкой вставки, А;
- пиковый (максимальный кратковременный) ток.
При выборе предохранителей для одного электродвигателя в качестве принимается его номинальный ток, а в качестве - пусковой ток .
(1.8)
где - кратность пускового тока по отношению к .
Номинальный ток плавкой вставки предохранителя, защищающего ответвление к сварочному аппарату, выбирается из соотношения:
(1.9)
где - номинальный ток сварочного аппарата при паспортной продолжительности включения (ПВ).
Для магистральных линий, питающих группу электроприемников, расчетный ток определяется по следующему выражению:
, (1.10)
где - полная расчетная нагрузка электроприемников, МВ•А,
а пиковый ток:
, (1.11)
где - наибольший из пусковых токов приемников в группе,
- длительный расчетный ток линии до момента пуска двигателя с наибольшим из пусковых токов приемников в группе:
, (1.12)
где - расчетный ток группы электроприемников;
- номинальный ток электроприемника, имеющего наибольший пусковой ток;
- коэффициент использования, характерный для приемника с.
В случае осуществления защиты автоматическими выключателями рекомендуется применять выключатели серии ВА. Номинальные токи автомата и его расцепителей выбирают по длительному расчетному току линии:
(1.13)
(1.14)
Ток срабатывания электромагнитного или комбинированного расцепителя проверяется по максимальному кратковременному току линии:
(1.15)
При выборе предохранителей следует учесть условие селективности, т.е. номинальные токи плавких вставок двух последовательно расположенных предохранителей по направлению потока энергии должны различаться не менее чем на две ступени. При применении комбинированной защиты, выполненной автоматическими выключателями и предохранителями, проверка по условию избирательности осуществляется путем построения карт селективности. Аппараты защиты подбираются таким образом, чтобы выполнялись условия:
- для предохранителей:
(1.16)
- для автоматов:
(1.17)
где и - соответственно время срабатывания защиты выше стоящей и нижестоящей ступеней при токе анормального режима.
Пример выбора двигателя, его коммутационных и защитных аппаратов:
Для однодвигательного горизонтально-фрезерного станка №2 с кВт выбираем электродвигатель типа АИР132М4, у которого:
кВт, ,,,
Электроснабжение электропривода станка будет осуществляться по схеме, указанной на рисунке 1.1.
Рисунок 1.1 - Схема электроснабжения электропривода однодвигательного потребителя
Номинальный ток двигателя вычисляется по формуле (1.4):
А.
Для двигателя по условию (1.3) из табл. П2.1 [2] выбираем магнитный пускатель ПМЛ-220004 сА и по условию (1.4) тепловое реле РТЛ-102204А.
По условиям (1.13) и (1.14) выбираем автоматический выключатель ВА51Г-25 с номинальным током выключателя А и расцепителя А, кратностью тока отсечки для защиты электродвигателя:
Проверяем выбранный автоматический выключатель по условию (1.15):
По табл. П2.2 [2] исходя из условий (1.6), (1.7) выбирается предохранитель ПН2-100/63.
Для многодвигательного координатно-расточного станка №35 кВт выбираем 2 электродвигателя типов:
АИР112M4 с кВт, , , ,
АИР132S4 с кВт, , , ,
Электроснабжение электропривода станка будет осуществляться по схеме, указанной на рис. 1.2.
Рисунок 1.2 - Схема электроснабжения электропривода двухдвигательного потребителя
Номинальные токи двигателей:
и .
Выбираем магнитные пускатели ПМЛ-220004А и ПМЛ-220004А и соответственно тепловые реле РТЛ-101604 А и РТЛ-102104 А.
По условиям (1.13) и (1.14) для первого электродвигателя выбираем автоматический выключатель ВА 51Г-25 с А, А и для защиты электродвигателя:
Для второго электродвигателя выбираем автоматический выключатель ВА 51Г-25 с А, А и для защиты электродвигателя:
Произведем выбор предохранителя, обеспечивающего защиту линии, отходящей к электроприемнику.
По таблице П3.1 [2] определяем средневзвешенный коэффициент использования , коэффициент активной мощности cosц=0,5, коэффициент реактивной мощности tgц=1,732.
По формуле (2.12) определяем эффективное число электроприемников
По таблице П3.5 [2] определяем коэффициент расчетной нагрузки.
Проведем интерполяцию:
По выражению (1.12) определяем расчетную активную нагрузку:
По выражению (1.15) определяем расчетную реактивную нагрузку
Расчетный ток группы электроприемников по (1.7)
Длительный расчетный ток линии по (1.19):
Пиковый ток группы электроприемников по (1.18):
По табл. П2.2 [2] исходя из условий (1.6), (1.7) выбирается предохранитель ПН2-100/50.
Для электросварочного трансформатора ПВ=60% №70кВ•А номинальная мощность определяется по формуле (1.2):
Номинальный ток:
По условиям (1.13) и (1.14) выбираем автоматический выключатель ВА51Г-31 с номинальным током выключателя А и расцепителя А, кратностью тока отсечки для защиты электродвигателя:
По условию селективности по табл. П2.2 [2] выбирается последовательно расположенный предохранитель ПН2-100/40, установленный после автоматического выключателя.
Выбор электродвигателей, коммутационных и защитных аппаратов для других механизмов аналогичен, его результаты приведены в таблицах 1.1-1.3.
Таблица 1.1 - Выбор электродвигателей для привода механизмов
|
№ на плане |
Название оборудования |
Кол-во, шт. |
Потреб. мощность, кВт |
Тип двигателя |
Рн, кВт |
КПД,% |
cosцн |
Iпуск/ Iном |
Iн, А |
Iпуск, А |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
|
1 |
Универсально-фрезерный станок |
1 |
4,5 |
АИР112M4 |
5,5 |
87,5 |
0,88 |
7 |
10,3 |
72,2 |
|
|
2 |
Горизонтально-фрезерный станок |
1 |
10 |
АИР132M4 |
11 |
87,5 |
0,87 |
7,5 |
20,9 |
156,4 |
|
|
3 |
Сверлильный станок |
1 |
7 |
АИР132S4 |
7,5 |
87,5 |
0,86 |
7,5 |
14,4 |
107,9 |
|
|
4,28..30,33 |
Поперечно-строгальный станок |
5 |
9 |
АИР132M4 |
11 |
87,5 |
0,87 |
7,5 |
20,9 |
156,4 |
|
|
5..7 |
Маркировочный станок |
3 |
2,8 |
АИР100S4 |
3 |
82 |
0,83 |
7 |
6,4 |
44,5 |
|
|
8..10 |
Универсальный полуавтомат |
3 |
7 |
АИР132S4 |
7,5 |
87,5 |
0,86 |
7,5 |
14,4 |
107,9 |
|
|
11 |
Полуавтомат для фрезерных сверл |
1 |
7 |
АИР132S4 |
7,5 |
87,5 |
0,86 |
7,5 |
14,4 |
107,9 |
|
|
12 |
Токарно-винторезный станок |
1 |
6,5 |
АИР132S4 |
7,5 |
87,5 |
0,86 |
7,5 |
14,4 |
107,9 |
|
|
13,14 |
Заточный станок |
2 |
1,45 |
АИР80В4 |
1,5 |
78 |
0,83 |
5,5 |
3,3 |
18,4 |
|
|
15..17 |
Вертикально-фрезерный станок |
3 |
6,4 |
АИР132S4 |
7,5 |
87,5 |
0,86 |
7,5 |
14,4 |
107,9 |
|
|
18 |
Вертикально-сверлильный станок |
1 |
1,5 |
АИР80В4 |
1,5 |
78 |
0,83 |
5,5 |
3,3 |
18,4 |
|
|
19 |
Пресс гидравлический |
1 |
5,5 |
АИР112M4 |
5,5 |
87,5 |
0,88 |
7 |
10,3 |
72,2 |
|
|
20..22,24,25,34 |
Круглошлифовальный станок |
6 |
3 |
АИР100S4 |
3 |
82 |
0,83 |
7 |
6,4 |
44,5 |
|
|
23,37 |
Долбежный станок |
2 |
4 |
АИР100L4 |
4 |
85 |
0,84 |
7 |
8,1 |
56,6 |
|
|
26,27,38..40 |
Круглошлифовальный станок |
5 |
11 |
АИР132M4 |
11 |
87,5 |
0,87 |
7,5 |
20,9 |
156,4 |
|
|
31 |
Горизонтально-фрезерный станок |
1 |
3 |
АИР100S4 |
3 |
82 |
0,83 |
7 |
6,4 |
44,5 |
|
|
32 |
Токарный станок |
1 |
11 |
АИР132M4 |
11 |
87,5 |
0,87 |
7,5 |
20,9 |
156,4 |
|
|
35,36 |
Координатно-расточный станок |
2 |
11,84 |
АИР112M4 |
5,5 |
87,5 |
0,88 |
7 |
10,3 |
72,2 |
|
|
АИР132S4 |
7,5 |
87,5 |
0,86 |
7,5 |
14,4 |
107,9 |
|||||
|
41..47 |
Заточный станок |
7 |
1,45 |
АИР80В4 |
1,5 |
78 |
0,83 |
5,5 |
3,3 |
18,4 |
|
|
49..52 |
Шлифовально-профильный станок |
4 |
2,8 |
АИР100S4 |
3 |
82 |
0,83 |
7 |
6,4 |
44,5 |
|
|
53,54 |
Внутришлифовальный станок |
2 |
4,5 |
АИР112M4 |
5,5 |
87,5 |
0,88 |
7 |
10,3 |
72,2 |
|
|
55 |
Универсально-фрезерный станок |
1 |
4,5 |
АИР112M4 |
5,5 |
87,5 |
0,88 |
7 |
10,3 |
72,2 |
|
|
56,58 |
Поперечно-строгальный станок |
2 |
9 |
АИР132M4 |
11 |
87,5 |
0,87 |
7,5 |
20,9 |
156,4 |
|
|
57,59 |
Круглошлифовальный станок |
2 |
7 |
АИР132S4 |
7,5 |
87,5 |
0,86 |
7,5 |
14,4 |
107,9 |
|
|
60 |
Карусельно-фрезерный станок |
1 |
10 |
АИР132M4 |
11 |
87,5 |
0,87 |
7,5 |
20,9 |
156,4 |
|
|
61,63 |
Спец. агрегатный станок |
2 |
14,5 |
АИР100L4 |
4 |
85 |
0,84 |
7 |
8,1 |
56,6 |
|
|
АИР132M4 |
11 |
87,5 |
0,87 |
7,5 |
20,9 |
156,4 |
|||||
|
62 |
Точило |
1 |
3,2 |
АИР100L4 |
4 |
85 |
0,84 |
7 |
8,1 |
56,6 |
|
|
64,65 |
Доделочный станок |
2 |
1,7 |
АИР90L4 |
2,2 |
81 |
0,83 |
6,5 |
4,7 |
30,7 |
|
|
66 |
Револьверный станок |
1 |
4,5 |
АИР112M4 |
5,5 |
87,5 |
0,88 |
7 |
10,3 |
72,2 |
|
|
67 |
Токарный станок |
1 |
7 |
АИР132S4 |
7,5 |
87,5 |
0,86 |
7,5 |
14,4 |
107,9 |
|
|
68 |
Токарный станок |
1 |
10 |
АИР132M4 |
11 |
87,5 |
0,87 |
7,5 |
20,9 |
156,4 |
|
|
69 |
Винтовой пресс |
1 |
7 |
АИР132S4 |
7,5 |
87,5 |
0,86 |
7,5 |
14,4 |
107,9 |
|
|
48 |
Кран-балка |
1 |
7,5 |
MTKF 011-6 |
1,4 |
61,5 |
0,66 |
- |
5,0 |
15,0 |
|
|
MTKF 012-6 |
2,2 |
67 |
0,69 |
- |
6,9 |
22,0 |
|||||
|
MTKF 112-6 |
5 |
74 |
0,74 |
- |
13,2 |
53,0 |
|||||
|
70…73 |
Сварочный трансформатор |
4 |
30 кВ*А |
- |
12,1 |
- |
0,52 |
- |
30,2 |
- |
Таблица 1.2 - Выбор магнитных пускателей и тепловых реле
|
№ на плане |
Название оборудования |
Iн, А |
Пускатель магнитный |
IнПМ, А |
Тепловое реле |
Iнр, А |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
1 |
Универсально-фрезерный станок |
10,3 |
ПМЛ 210004 |
25 |
РТЛ101604 |
16 |
|
|
2 |
Горизонтально-фрезерный станок |
20,9 |
ПМЛ 220004 |
25 |
РТЛ102204 |
25 |
|
|
3 |
Сверлильный станок |
14,4 |
ПМЛ 220004 |
25 |
РТЛ102104 |
16 |
|
|
4,28..30,33 |
Поперечно-строгальный станок |
20,9 |
ПМЛ 220004 |
25 |
РТЛ102204 |
25 |
|
|
5..7 |
Маркировочный станок |
6,4 |
ПМЛ 220004 |
10 |
РТЛ101004 |
10 |
|
|
8..10 |
Универсальный полуавтомат |
14,4 |
ПМЛ 120004 |
25 |
РТЛ102104 |
16 |
|
|
11 |
Полуавтомат для фрезерных сверл |
14,4 |
ПМЛ 220004 |
25 |
РТЛ102104 |
16 |
|
|
12 |
Токарно-винторезный станок |
14,4 |
ПМЛ 220004 |
25 |
РТЛ102104 |
16 |
|
|
13,14 |
Заточный станок |
3,3 |
ПМЛ 220004 |
10 |
РТЛ100704 |
10 |
|
|
15..17 |
Вертикально-фрезерный станок |
14,4 |
ПМЛ 120004 |
25 |
РТЛ102104 |
16 |
|
|
18 |
Вертикально-сверлильный станок |
3,3 |
ПМЛ 220004 |
10 |
РТЛ100704 |
10 |
|
|
19 |
Пресс гидравлический |
10,3 |
ПМЛ 120004 |
25 |
РТЛ101604 |
16 |
|
|
20..22,24,25,34 |
Круглошлифовальный станок |
6,4 |
ПМЛ 220004 |
10 |
РТЛ101004 |
10 |
|
|
23,37 |
Долбежный станок |
8,1 |
ПМЛ 120004 |
10 |
РТЛ101204 |
10 |
|
|
26,27,38..40 |
Круглошлифовальный станок |
20,9 |
ПМЛ 120004 |
25 |
РТЛ102204 |
25 |
|
|
31 |
Горизонтально-фрезерный станок |
6,4 |
ПМЛ 220004 |
10 |
РТЛ101004 |
10 |
|
|
32 |
Токарный станок |
20,9 |
ПМЛ 120004 |
25 |
РТЛ102204 |
25 |
|
|
35,36 |
Координатно-расточный станок |
10,3 |
ПМЛ 220004 |
25 |
РТЛ101604 |
16 |
|
|
14,4 |
ПМЛ 220004 |
25 |
РТЛ102104 |
16 |
|||
|
41..47 |
Заточный станок |
3,3 |
ПМЛ 120004 |
10 |
РТЛ100704 |
10 |
|
|
49..52 |
Шлифовально-профильный станок |
6,4 |
ПМЛ 120004 |
10 |
РТЛ101004 |
10 |
|
|
53,54 |
Внутришлифовальный станок |
10,3 |
ПМЛ 220004 |
25 |
РТЛ101604 |
16 |
|
|
55 |
Универсально-фрезерный станок |
10,3 |
ПМЛ 220004 |
25 |
РТЛ101604 |
16 |
|
|
56,58 |
Поперечно-строгальный станок |
20,9 |
ПМЛ 220004 |
25 |
РТЛ102204 |
25 |
|
|
57,59 |
Круглошлифовальный станок |
14,4 |
ПМЛ 220004 |
25 |
РТЛ102104 |
16 |
|
|
60 |
Карусельно-фрезерный станок |
20,9 |
ПМЛ 220004 |
25 |
РТЛ102204 |
25 |
|
|
61,63 |
Спец.агрегатный станок |
8,1 |
ПМЛ 120004 |
10 |
РТЛ101204 |
10 |
|
|
20,9 |
ПМЛ 220004 |
25 |
РТЛ102204 |
25 |
|||
|
62 |
Точило |
8,1 |
ПМЛ 120004 |
10 |
РТЛ101204 |
10 |
|
|
64,65 |
Доделочный станок |
4,7 |
ПМЛ 120004 |
10 |
РТЛ100804 |
10 |
|
|
66 |
Револьверный станок |
10,3 |
ПМЛ 220004 |
25 |
РТЛ101604 |
16 |
|
|
67 |
Токарный станок |
14,4 |
ПМЛ 220004 |
25 |
РТЛ102104 |
16 |
|
|
68 |
Токарный станок |
20,9 |
ПМЛ 220004 |
25 |
РТЛ102204 |
25 |
|
|
69 |
Винтовой пресс |
14,4 |
ПМЛ 220004 |
25 |
РТЛ102104 |
16 |
|
|
48 |
Кран-балка |
5,0 |
ПМЛ 120004 |
10 |
- |
- |
|
|
6,9 |
ПМЛ 120004 |
10 |
- |
- |
|||
|
13,2 |
ПМЛ 220004 |
25 |
- |
- |
|||
|
70…73 |
Сварочный трансформатор |
30,2 |
- |
- |
- |
- |
Таблица 1.3 - Выбор предохранителей для защиты электродвигателей
|
№ на плане |
Название оборудования |
Iн, А |
Iпуск, А |
Тип выключателя (установлен перед двигателем) |
Iна, А |
Iнр, А |
Iпуск/б, А |
Тип предохранителя (установлен последовательно, после выключателя) |
Iпрн, А |
Iпл.вст., А |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
|
1 |
Универсально-фрезерный станок |
10,3 |
72,2 |
ВА51Г-25 |
25,0 |
12,5 |
28,9 |
ПН2 |
100 |
31,5 |
|
|
2 |
Горизонтально-фрезерный станок |
20,9 |
156,4 |
ВА51Г-25 |
25,0 |
25,0 |
62,6 |
ПН2 |
100 |
63 |
|
|
3 |
Сверлильный станок |
14,4 |
107,9 |
ВА51Г-25 |
25,0 |
16,0 |
43,2 |
ПН2 |
100 |
50 |
|
|
4,28..30,33 |
Поперечно-строгальный станок |
20,9 |
156,4 |
ВА51Г-25 |
25,0 |
25,0 |
62,6 |
ПН2 |
100 |
63 |
|
|
5..7 |
Маркировочный станок |
6,4 |
44,5 |
ВА51Г-25 |
25,0 |
8,0 |
17,8 |
ПН2 |
100 |
31,5 |
|
|
8..10 |
Универсальный полуавтомат |
14,4 |
107,9 |
ВА51Г-25 |
25,0 |
16,0 |
43,2 |
ПН2 |
100 |
50 |
|
|
11 |
Полуавтомат для фрезерных сверл |
14,4 |
107,9 |
ВА51Г-25 |
25,0 |
16,0 |
43,2 |
ПН2 |
100 |
50 |
|
|
12 |
Токарно-винторезный станок |
14,4 |
107,9 |
ВА51Г-25 |
25,0 |
16,0 |
43,2 |
ПН2 |
100 |
50 |
|
|
13,14 |
Заточный станок |
3,3 |
18,4 |
ВА51Г-25 |
25,0 |
4,0 |
7,4 |
ПН2 |
100 |
31,5 |
|
|
15..17 |
Вертикально-фрезерный станок |
14,4 |
107,9 |
ВА51Г-25 |
25,0 |
16,0 |
43,2 |
ПН2 |
100 |
50 |
|
|
18 |
Вертикально-сверлильный станок |
3,3 |
18,4 |
ВА51Г-25 |
25,0 |
4,0 |
7,4 |
ПН2 |
100 |
31,5 |
|
|
19 |
Пресс гидравлический |
10,3 |
72,2 |
ВА51Г-25 |
25,0 |
12,5 |
28,9 |
ПН2 |
100 |
31,5 |
|
|
20..22,24,25,34 |
Круглошлифовальный станок |
6,4 |
44,5 |
ВА51Г-25 |
25,0 |
8,0 |
17,8 |
ПН2 |
100 |
31,5 |
|
|
23,37 |
Долбежный станок |
8,1 |
56,6 |
ВА51Г-25 |
25,0 |
10,0 |
22,6 |
ПН2 |
100 |
31,5 |
|
|
26,27,38..40 |
Круглошлифовальный станок |
20,9 |
156,4 |
ВА51Г-25 |
25,0 |
25,0 |
62,6 |
ПН2 |
100 |
63 |
|
|
31 |
Горизонтально-фрезерный станок |
6,4 |
44,5 |
ВА51Г-25 |
25,0 |
8,0 |
17,8 |
ПН2 |
100 |
31,5 |
|
|
32 |
Токарный станок |
20,9 |
156,4 |
ВА51Г-25 |
25,0 |
25,0 |
62,6 |
ПН2 |
100 |
63 |
|
|
35,36 |
Координатно-расточный станок |
10,3 |
72,2 |
ВА51Г-25 |
25,0 |
12,5 |
43,2 |
ПН2 |
100 |
50 |
|
|
14,4 |
107,9 |
ВА51Г-25 |
25,0 |
16,0 |
|||||||
|
41..47 |
Заточный станок |
3,3 |
18,4 |
ВА51Г-25 |
25,0 |
4,0 |
7,4 |
ПН2 |
100 |
31,5 |
|
|
49..52 |
Шлифовально-профильный станок |
6,4 |
44,5 |
ВА51Г-25 |
25,0 |
8,0 |
17,8 |
НПН2 |
63 |
20 |
|
|
53,54 |
Внутришлифовальный станок |
10,3 |
72,2 |
ВА51Г-25 |
25,0 |
12,5 |
28,9 |
ПН2 |
100 |
31,5 |
|
|
55 |
Универсально-фрезерный станок |
10,3 |
72,2 |
ВА51Г-25 |
25,0 |
12,5 |
28,9 |
ПН2 |
100 |
31,5 |
|
|
56,58 |
Поперечно-строгальный станок |
20,9 |
156,4 |
ВА51Г-25 |
25,0 |
25,0 |
62,6 |
ПН2 |
100 |
63 |
|
|
57,59 |
Круглошлифовальный станок |
14,4 |
107,9 |
ВА51Г-25 |
25,0 |
16,0 |
43,2 |
ПН2 |
100 |
50 |
|
|
60 |
Карусельно-фрезерный станок |
20,9 |
156,4 |
ВА51Г-25 |
25,0 |
25,0 |
62,6 |
ПН2 |
100 |
63 |
|
|
61,63 |
Спец.агрегатный станок |
8,1 |
56,6 |
ВА51Г-25 |
25,0 |
10,0 |
62,6 |
ПН2 |
100 |
63 |
|
|
20,9 |
156,4 |
ВА51Г-25 |
25,0 |
25,0 |
|||||||
|
62 |
Точило |
8,1 |
56,6 |
ВА51Г-25 |
25,0 |
10,0 |
22,6 |
НПН2 |
63 |
25 |
|
|
64,65 |
Доделочный станок |
4,7 |
30,7 |
ВА51Г-25 |
25,0 |
5,0 |
12,3 |
НПН2 |
63 |
16 |
|
|
66 |
Револьверный станок |
10,3 |
72,2 |
ВА51Г-25 |
25,0 |
12,5 |
28,9 |
ПН2 |
100 |
31,5 |
|
|
67 |
Токарный станок |
14,4 |
107,9 |
ВА51Г-25 |
25,0 |
16,0 |
43,2 |
ПН2 |
100 |
50 |
|
|
68 |
Токарный станок |
20,9 |
156,4 |
ВА51Г-25 |
25,0 |
25,0 |
62,6 |
ПН2 |
100 |
63 |
|
|
69 |
Винтовой пресс |
14,4 |
107,9 |
ВА51Г-25 |
25,0 |
16,0 |
43,2 |
ПН2 |
100 |
50 |
|
|
48 |
Кран-балка |
5,0 |
15,0 |
ВА51Г-25 |
25,0 |
5,0 |
21,2 |
- |
- |
- |
|
|
6,9 |
22,0 |
ВА51Г-25 |
25,0 |
8,0 |
- |
- |
- |
||||
|
13,2 |
53,0 |
ВА51Г-25 |
25,0 |
16,0 |
- |
- |
- |
||||
|
70…73 |
Сварочный трансформатор |
30,2 |
- |
ВА51Г-31 |
100,0 |
31,5 |
- |
ПН2 |
100 |
40 |
2.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ЦЕХА
Расчет электрических нагрузок производится для каждого электрического узла, от которого питаются электроприемники. Определение электрических нагрузок производим методом коэффициента расчетной нагрузки, который учитывает значение постоянных времени нагрева различных элементов сети.
Исходной информацией для выполнения расчетов по данному методу является перечень электроприемников с указанием их номинальных мощностей , а также для каждого электроприемника по табл. П3.1 [2] подбираются средние значения коэффициентов использования и реактивной нагрузок . При наличии интервальных значений рекомендуется принимать большее.
Все эти данные представлены в таблице 2.1.
Таблица 2.1 - Исходные данные для расчета нагрузок
|
№ на плане |
Название оборудования |
Рн, кВт |
kи |
cos? |
tg? |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
1 |
Универсально-фрезерный станок |
5,5 |
0,14 |
0,5 |
1,732 |
|
|
2 |
Горизонтально-фрезерный станок |
11 |
0,17 |
0,65 |
1,169 |
|
|
3 |
Сверлильный станок |
7,5 |
0,14 |
0,5 |
1,732 |
|
|
4,28..30,33 |
Поперечно-строгальный станок |
11 |
0,17 |
0,65 |
1,169 |
|
|
5..7 |
Маркировочный станок |
3 |
0,14 |
0,5 |
1,732 |
|
|
8..10 |
Универсальный полуавтомат |
7,5 |
0,14 |
0,5 |
1,732 |
|
|
11 |
Полуавтомат для фрезерных сверл |
7,5 |
0,14 |
0,5 |
1,732 |
|
|
12 |
Токарно-винторезный станок |
7,5 |
0,14 |
0,5 |
1,732 |
|
|
13,14 |
Заточный станок |
1,5 |
0,14 |
0,5 |
1,732 |
|
|
15..17 |
Вертикально-фрезерный станок |
7,5 |
0,14 |
0,5 |
1,732 |
|
|
18 |
Вертикально-сверлильный станок |
1,5 |
0,14 |
0,5 |
1,732 |
|
|
19 |
Пресс гидравлический |
5,5 |
0,14 |
0,5 |
1,732 |
|
|
20..22,24,25,34 |
Круглошлифовальный станок |
3 |
0,14 |
0,5 |
1,732 |
|
|
23,37 |
Долбежный станок |
4 |
0,14 |
0,5 |
1,732 |
|
|
26,27,38..40 |
Круглошлифовальный станок |
11 |
0,17 |
0,65 |
1,169 |
|
|
31 |
Горизонтально-фрезерный станок |
3 |
0,14 |
0,5 |
1,732 |
|
|
32 |
Токарный станок |
11 |
0,17 |
0,65 |
1,169 |
|
|
35,36 |
Координатно-расточный станок |
5,5 |
0,14 |
0,5 |
1,732 |
|
|
7,5 |
0,14 |
0,5 |
1,732 |
|||
|
41..47 |
Заточный станок |
1,5 |
0,14 |
0,5 |
1,732 |
|
|
49..52 |
Шлифовально-профильный станок |
3 |
0,14 |
0,5 |
1,732 |
|
|
53,54 |
Внутришлифовальный станок |
5,5 |
0,14 |
0,5 |
1,732 |
|
|
55 |
Универсально-фрезерный станок |
5,5 |
0,14 |
0,5 |
1,732 |
|
|
56,58 |
Поперечно-строгальный станок |
11 |
0,17 |
0,65 |
1,169 |
|
|
57,59 |
Круглошлифовальный станок |
7,5 |
0,14 |
0,5 |
1,732 |
|
|
60 |
Карусельно-фрезерный станок |
11 |
0,17 |
0,65 |
1,169 |
|
|
61,63 |
Спец.агрегатный станок |
4 |
0,14 |
0,5 |
1,732 |
|
|
11 |
0,17 |
0,65 |
1,169 |
|||
|
62 |
Точило |
4 |
0,14 |
0,5 |
1,732 |
|
|
64,65 |
Доделочный станок |
2,2 |
0,14 |
0,5 |
1,732 |
|
|
66 |
Револьверный станок |
5,5 |
0,14 |
0,5 |
1,732 |
|
|
67 |
Токарный станок |
7,5 |
0,14 |
0,5 |
1,732 |
|
|
68 |
Токарный станок |
11 |
0,17 |
0,65 |
1,169 |
|
|
69 |
Винтовой пресс |
7,5 |
0,14 |
0,5 |
1,732 |
|
|
48 |
Кран-балка |
5 |
0,3 |
0,5 |
1,732 |
|
|
70…73 |
Сварочный трансформатор |
12,1 |
0,2 |
0,4 |
2,291 |
Расчетная активная нагрузка электроприемников определяется по выражению:
, (2.1)
где - коэффициент расчетной нагрузки, определяемый по справочной литературе в зависимости от группового коэффициента использования, эффективного числа электроприемникови постоянной времени нагрева.
Средневзвешенный (групповой) коэффициент использования:
.(2.2)
Эффективное число электроприемников определяется по формуле:
.(2.3)
Расчетная реактивная мощность группы определяется:
.(2.4)
Расчетная полная мощность:
. (2.5)
Ток группы рассчитывается по выражению (1.8).
Разделим все электроприемники на группы:
А1-№48;
А2 - №1-27;
А3 - №28-34,41-47;
А4 -№70-73;
А5 -№49-55;
А6 -№56-59;
А7 -№35-40,60,61;
А8 -№62-69.
Для примера произведем расчет для группы А6:
Определяем средневзвешенный коэффициент использования по выражению (2.2):
.
Определяем эффективное число электроприемников по (2.3):
.
По таблице П3.5 [2] определяем коэффициент расчетной нагрузки.
Проведем интерполяцию:
Расчетная активная мощность группы по формуле (2.1):
кВт.
Расчетная реактивная мощность группы по формуле (2.4):
Расчетная полная мощность группы по (2.5):
кВ*А.
Расчетный ток группы по (1.9):
А.
Для примера произведем расчет для группы А1 (кран-балка):
Определяем средневзвешенный коэффициент использования по выражению (2.2):
.
Определяем эффективное число электроприемников по (2.3):
.
По таблице П3.5 [2] определяем коэффициент расчетной нагрузки.
Расчетная активная мощность группы по формуле (2.1):
кВт.
Расчетная реактивная мощность группы по формуле (2.4):
Расчетная полная мощность группы по (2.5):
кВ*А.
Расчетный ток группы по (1.9):
А.
Для примера произведем расчет для группы А4 (сварочные трансформаторы):
Определяем средневзвешенный коэффициент использования по выражению (2.2):
.
Определяем эффективное число электроприемников по (2.3):
.
По таблице П3.5 [2] определяем коэффициент расчетной нагрузки.
Расчетная активная мощность группы по формуле (2.1):
кВт.
Расчетная реактивная мощность группы по формуле (2.4):
Расчетная полная мощность группы по (2.5):
кВ*А.
Расчетный ток группы по (1.9):
А.
Аналогично рассчитываем остальные группы, результаты сводим в таблицу 2.2.
Таблица 2.2 - Результаты расчета нагрузок для групп электрооборудования
Наименованиегруппы |
?Рнi |
?Рнi*Kui |
?Рнi*Kui *tgцi |
Ки |
nэф |
Кр |
Pр, кВт |
Qр, квар |
Sр, кВ*А |
Iр, А |
Iпик, А |
|
|
А1 |
8,6 |
2,6 |
4,5 |
0,30 |
2,3 |
1,8 |
4,5 |
4,9 |
6,7 |
9,7 |
58,7 |
|
|
А2 |
155,0 |
23,0 |
35,7 |
0,15 |
21,0 |
1,3 |
30,6 |
35,7 |
47,0 |
67,8 |
220,7 |
|
|
А3 |
71,5 |
11,7 |
14,9 |
0,16 |
8,0 |
1,8 |
20,9 |
16,4 |
26,6 |
38,3 |
191,2 |
|
|
А4 |
48,3 |
9,7 |
22,1 |
0,20 |
4,0 |
1,9 |
18,5 |
24,4 |
30,6 |
44,1 |
- |
|
|
А5 |
28,5 |
4,0 |
6,9 |
0,14 |
6,4 |
1,9 |
7,6 |
7,6 |
10,8 |
15,5 |
86,3 |
|
|
А6 |
37,0 |
5,8 |
8,0 |
0,16 |
3,9 |
2,3 |
13,7 |
8,8 |
16,3 |
23,5 |
176,3 |
|
|
А7 |
89,0 |
14,1 |
19,2 |
0,16 |
9,8 |
1,7 |
23,6 |
21,1 |
31,6 |
45,6 |
198,5 |
|
|
А8 |
54,9 |
8,3 |
12,4 |
0,15 |
7,1 |
1,9 |
15,4 |
13,6 |
20,6 |
29,7 |
182,6 |
|
|
По цеху |
492,8 |
79,2 |
123,7 |
0,16 |
59,0 |
1,0 |
82,4 |
123,7 |
148,6 |
214,5 |
- |
3.ВЫБОР СХЕМЫ И РАСЧЕТ ВНУТРИЦЕХОВОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ
Внутрицеховая электрическая сеть представлена питающей сетью, в виде кабеля идущего от трансформаторной подстанции до вводной панели типа ЩО и распределительной, в виде проводов отходящих от силовых пунктов и шинопроводов к электроприемникам.
Выбор кабелей питающих силовые пункты и шинопроводов производим по допустимому нагреву длительными токами нагрузки. Допустимый по нагреву ток:
Iдоп,(3.1)
где kп - поправочный коэффициент на фактические условия прокладки проводов и кабелей (kп = 1 - т.к. условия окружающей среды нормальные), провод проложен открыто.
Шинопроводы выбираются таким образом, чтобы номинальный ток шинопровода был не меньше расчетного тока группы:
(3.2)
и в соответствии с аппаратами защиты.
Силовые ящики выбираются по расчетному току группы электроприемников, но с учетом того, что этот номинальный ток силового ящика должен соответствовать номинальном току шинопровода, после которого этот ящик установлен.
Предохранители выбираются по условиям (1.6), (1.7) с учетом селективности (номинальный ток плавкой вставки выбираемого предохранителя должен быть больше наибольшего из номинальных токов плавких вставок предохранителей данной группы электроприемников не менее чем на две ступени).
Распределительные панели выбираются с учетом количества присоединяемых к ним линий, их расчетных токов и требуемых защитных аппаратов.
Произведём выбор распределительного шинопровода А2
Номинальный ток шинопровода А8 определяем исходя из выражения (3.2):
А, Iн ?67,8А
Выбираем шинопровод А1 по табл...
Подобные документы
Разработка система электроснабжения отдельных установок цеха. Расчеты по выбору электродвигателей и их коммутационных и защитных аппаратов. Расчет и выбор внутрицеховой электрической сети. Определение электрических нагрузок цеха и потерь напряжения.
курсовая работа [465,6 K], добавлен 16.04.2012Выбор электродвигателей, их коммутационных и защитных аппаратов, его обоснование и расчет параметров. Определение электрических нагрузок. Выбор и расчет внутрицеховой электрической сети промышленного предприятия. Вычисление токов короткого замыкания.
курсовая работа [180,2 K], добавлен 20.09.2015Расчет электрических нагрузок инструментального цеха, общая характеристика потребителей. Определение осветительной нагрузки. Выбор оборудования и его обоснование. Схема питания наиболее удаленного электроприемника цеха. Расчет токов короткого замыкания.
курсовая работа [210,0 K], добавлен 27.09.2014Характеристика проектируемого цеха и потребителей электроэнергии. Выбор электродвигателей, их коммутационных и защитных аппаратов. Определение электрических нагрузок. Выбор схемы и расчет внутрицеховой электрической сети. Релейная защита и автоматика.
дипломная работа [1,0 M], добавлен 16.04.2012Системы электроснабжения промышленных предприятий. Проектирование и эксплуатация систем электроснабжения промышленных предприятий. Выбор схемы и расчет внутрицеховой электрической сети. Выбор вводной панели. Выбор коммутационных и защитных аппаратов.
контрольная работа [97,9 K], добавлен 25.03.2013Выбор 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 25.04.2014Электрическая схема внутрицеховой сети. Расчёт электрических нагрузок. Распределение нагрузок по шинопроводам. Определение величины допустимых потерь напряжения. Выбор компенсирующих устройств, силового трансформатора. Расчёт токов короткого замыкания.
курсовая работа [871,4 K], добавлен 31.03.2012Расчетная однолинейная схема электропитания и распределительной сети цеха. Параметры сети, защитных аппаратов, нулевого провода от КТП до наиболее удаленного мощного электродвигателя, расчетные и пиковые токи. Определение токов короткого замыкания.
контрольная работа [119,9 K], добавлен 15.10.2014Расчет электрических нагрузок цеха, разработка графика. Выбор числа и мощности трансформаторов на подстанции, компенсирующих устройств. Вычисление токов короткого замыкания, выбор оборудования и коммутационных аппаратов. Расчет заземляющего устройства.
курсовая работа [691,4 K], добавлен 17.04.2013Сведения об электрических нагрузках цеха. Выбор принципиальной схемы внутрицеховой электросети. Определение расчетной нагрузки по методу упорядоченных диаграмм. Выбор числа и мощности трансформаторов. Расчет токов короткого замыкания в сети 0,4 кВ.
курсовая работа [350,1 K], добавлен 10.02.2015Определение расчетных электрических нагрузок. Выбор и расчет низковольтной электрической сети, защитных коммутационных аппаратов. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов для цеховых подстанций. Устройства автоматического включения резерва.
курсовая работа [432,5 K], добавлен 22.08.2009Характеристика проектируемого цеха и потребителей электроэнергии. Особенности выбора электродвигателей, их коммутационных и защитных аппаратов. Определение электрических нагрузок. Выбор цеховых трансформаторов и расчет компенсации реактивной мощности.
дипломная работа [883,1 K], добавлен 19.03.2013Расчет 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 27.03.2011Определение 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 15.04.2011Общие 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 01.02.2014Описание 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 17.03.2010Выбор силового оборудования, схемы электрических соединений подстанции. Выбор коммутационных аппаратов и токоведущих частей на базе расчёта токов короткого замыкания. Расчёт себестоимости электрической энергии. Охрана труда и расчёт заземления подстанции.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 20.07.2011Определение 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 18.06.2009Определение расчетной нагрузки ремонтно-механического цеха. Распределение приёмников по пунктам питания. Выбор защитных аппаратов и сечений линий, питающих распределительные пункты и электроприемники. Расчет токов короткого замыкания в сети до 1000 В.
курсовая работа [423,8 K], добавлен 25.04.2016- Проектирование системы электроснабжения предприятия по изготовлению бетонных строительных материалов
Расчет электрических нагрузок. Построение схемы электроснабжения. Выбор сечения кабелей и шинопроводов. Проверка электрической сети на потери напряжения. Расчет токов короткого замыкания, защиты генераторов. Выбор основного электрооборудования.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 29.03.2016
