Проектирование внутреннего электроснабжения механического цеха серийного производства
Анализ основных причин некачественного электроснабжения. Изучение методов проектирования внутреннего электроснабжения механического цеха серийного производства, для повышения надежности электроснабжения потребителей качественной электрической энергией.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 07.07.2020 |
Размер файла | 126,2 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/
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту
по теме: Проектирование внутреннего электроснабжения
механического цеха серийного производства
Введение
Уже в прошлом веке с развитием цивилизации электроэнергетика все больше становилась инфраструктурной отраслью, определяя многие стороны существования развитого социума человеческого общества. С особой наглядностью это проявляется в жизни современных городов. Энергопотребление и особенно электропотребление становятся в один ряд с водопотреблением, потреблением воздуха и солнечного света.
Нарушение электроснабжения городов и промышленных центров сопровождается опасными для жизни и здоровья людей последствиями.
На современном этапе требуется существенное повышение надежности электроснабжения крупных городов.
Электроснабжение определяется двумя факторами -- качеством электроэнергии и её надёжностью. Даже самые лучшие системы производства электроэнергии и её распределения не могут быть полностью надёжными источниками высококачественного электропитания. Вырабатываемая электроэнергия проходит долгий путь от электростанции через передающие подстанции к конечному потребителю, и чем дальше от источника, тем больше риск возникновения проблем с качеством и надёжностью электроснабжения.
С проблемами электроснабжения потребители сталкиваются тогда, когда начинаются неполадки в работе их электрооборудования, будь то бытовые электроприборы, офисная или производственная электротехника. Эти проблемы могут проявляться либо в некачественности электроэнергии - нестабильности напряжения, искажении его формы и колебания его частоты, недостаточной мощности электросети, либо в ненадёжности, т.е. пропадании напряжения.
Причинами некачественного электроснабжения могут быть:
перегруженность линии электропередачи; короткое замыкание или удар молнии; наличие в питающей линии промышленных и бытовых электроприборов с большим импульсным энергопотреблением: аппаратура аргонной сварки, нагреватели, электродвигатели, лазерные принтеры, копировальная техника и т.п.; некачественная электропроводка в здании; выход из строя оборудования электроподстанций или его неисправность; обрыв линии электропередачи; другие причины.
Качественная электроэнергия характеризуется напряжением синусоидальной формы, стабильной по величине, форме и частоте. Эти параметры могут отклоняться в небольших пределах, предусмотренных в нормативных требованиях к электроснабжению, и не ухудшающих работу электрооборудования.
Однако, вследствие вышеперечисленных причин некачественного электроснабжения могут возникать существенное изменение параметров сетевого напряжения, а именно:
1. Выбросы, импульсные всплески -- представляют собой короткие значительные выбросы напряжения, часто длительностью не более одного-двух периодов величиной 100 и более процентов от номинального напряжения;
2. Провалы напряжения -- резкое кратковременное (до нескольких сотен миллисекунд) снижение напряжения на 15-100%;
3. Увеличение напряжения (повышенное напряжение в сети) -- повышение напряжения свыше 110% от номинальной величины. Может возникать при резком уменьшении нагрузки, выключении мощных устройств или при переключении сетевых выключателей;
4. Понижение напряжения (пониженное напряжение в сети) -- возникает при включении мощной нагрузки, сетевых выключателей, ударах молнии, недостаточной мощности электрических сетей;
5. Искажение формы напряжения -- искажения формы, накладывающиеся на стандартную синусоидальную форму напряжения, называются гармониками;
6. Колебания частоты -- наиболее часто появляются в системах аварийного питания, например, генераторах, работающих в режиме резервирования, реже в сетевых источниках питания;
7. Шумы (электромагнитные наводки) -- наводки паразитного напряжения от других силовых и сигнальных линий или мощной радиосвязи. Могут действовать на больших расстояниях;
8. Отсутствие напряжения.
Для России проблема электроснабжения больших городов имеет особую значимость, поскольку часть ее территории находится в суровых климатических зонах. Пиковые нагрузки приходятся на зимний период, когда выживание людей и функционирование промышленных предприятий определяется электроснабжением и теплоснабжением. Следует особо отметить, что и теплоснабжение населенных пунктов также зависит от электроснабжения, поскольку осуществляется от большого количества электрокотельных. Причем котельные на твердом топливе также зависят от снабжения их электричеством.
Целью данного курсового проекта является: проектирование внутреннего электроснабжения механического цеха серийного производства, для повышения надежности электроснабжения потребителей качественной электрической энергией.
электроснабжение внутренний цех механический
1 Общие сведения о предприятии
Механический цех серийного производства предназначен для серийного выпуска продукции для завода тяжелого машиностроения. Он является вспомогательны звеном в цепи промышленного производства завода.
Цех имеет станочное отделение, производственные, вспомогательные, бытовые и служебные помещения. Электроснабжение осуществляеться от ГПП напряжением 6 и 10 кВ, расположенной на территории завода на расстоянии 1,2 км от цеха. От энергосистемы до ГПП - 12 км.
Количество рабочих смен - две. Потребители цеха относятся ко второй категориям надежности электроснабжения.
Грунт в районе цеха - глина с температурой +10 °С.
Размеры цеха A Ч B Ч H = 48 Ч 32 Ч 8 м.
Все вспомогательные помещения- двухэтажные, высотой 3,5 м.
Перечень электрооборудования цеха дана в таблице 1.
Мощность электропотребления (Pэп) указана для одного электроприемника.
Расположение электроприёмников цеха показано на плане.
Таблица 1 - Исходные данные
Номер на плане |
Наименование электроприемника |
Установленная мощность Pуст, кВт |
Коэффициент использования Kи |
Коэффициент активной мощности Cosц |
Коэффициент реактивной мощности tgц |
Категория надежности эл.снаб. |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
1...3 |
Карусельный фрезерный станок |
10 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
2 |
|
4,5 |
Станок заточный |
3,2 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
2 |
|
6,7 |
Станок наждачный |
1,6 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
2 |
|
8 |
Вентилятор приточный |
32 |
0,6 |
0,8 |
0,75 |
2 |
|
9 |
Вентилятор вытяжной |
30 |
0,6 |
0,8 |
0,75 |
2 |
|
10 |
Продольно-строгательный станок |
52,5 |
0,17 |
0,65 |
1,17 |
2 |
|
11,12 |
Плоскошлифовальный станок |
24 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
2 |
|
13...15 |
Продольно-фрезерный станок |
18,5 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
2 |
|
16...18 |
Резьбонарезной станок |
5 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
2 |
|
19,20 |
Токарно-револьверный станок |
22 |
0,17 |
0,65 |
1,17 |
2 |
|
21...28 |
Полуавтомат фрезерный |
10,5 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
2 |
|
29,30 |
Зубофрезерный станок |
19 |
0,17 |
0,65 |
1,17 |
2 |
|
31...34 |
Полуавтомат зубофрезерный |
8,5 |
0,17 |
0,65 |
1,17 |
2 |
|
35 |
Кран мостовой |
22,8 |
0,1 |
0,92 |
0,426 |
2 |
2 Основная часть
2.1 Расчет электрических нагрузок
Исходя из того, что в цехе имеются потребители второй категории, то для обеспечения надежности электроснабжения, принимаем к установке двухтрансформаторную подстанцию и распределяем электроприемники по секциям шин - равномерно. При этом намечаем распределительные устройства следующих типов: распределительные пункты серии ПР85.
Так как трансформаторы предполагаем установить одинаковой мощности, нагрузка распределяется по секциям примерно одинаково, а поэтому принимаются следующие РУ:
РП1, РП2, РП3, РП4, РП5, РП6.
Расчет электрических нагрузок электроприемников напряжением до 1000 кВ производится для каждого узла питания: распределительного пункта, шкафа, распределительного шинопровода, троллея, магистрального шинопровода, цеховой трансформаторной подстанции.
Расчет выполняется в соответствии с формой Ф636-92. При этом все электроприемники группируются по характерным категориям с одинаковыми Ки и Tgц. Графа 1-4 заполняется на основании исходных данных. Графа 5-7 заполняется согласно справочным материалам и исходных данных.
Определяем величины активной и реактивной сменных нагрузок.
Нагрузка 1-фазного ПКР, включенная на линейное напряжение, приводится к длительному режиму работы и к условной 3-фазной мощности по формуле:
Pн=Sн•cosц?ПВ(1)
Активная сменная нагрузка определяется по формуле:
Pсм=Ки•Pн ,(2)
где Ки - коэффициент использования;
Рн - номинальная мощность электроприемника, кВт.
Реактивную сменную нагрузку определяем по формуле:
Qсм=Рсм•Tgц ,(3)
где Tgц - коэффициент реактивной мощности.
Определим активную сменную мощность для полуавтомата зубофрезерного, запитанного от РП1:
Pсм=17•0,17=2,89кВт
Определим реактивную сменную мощность для полуавтомата зубофрезерного запитанного от РП1:
Qсм=2,89•1,17=3,38 кВАр
Для других элекроприемников расчет проводится аналогично и результаты заносятся в колонки 8 и 9 таблицы 2.
В итоговой строке определяем суммы величин: графа 2;4;8;9.
Для группы состоящей из разных электроприемников, средневзвешенный коэффициент определяется по формуле:
Ки=,(4)
где Киi - коэффициент использования каждого электроприемника в группе,
Рi - мощность каждого электроприемника в группе.
В графу 10 заносим значение произведения суммарной номинальной мощности на количество электроприемников для группы РП и для каждого распределительного пункта.
Расчет производится по формуле:
n(5)
Для полуавтоматов зубофрезерных:
В графу 11 записываем эффективное число электроприемников, которое определяется по формуле:
nэ=,(6)
где - сумма всех номинальных мощностей группы.
- сумма квадратов мощности.
Найденое по указанным выражениям значение эффективное число электроприемников округляют до ближайшего, меньшего, целого числа.
Пример расчета по РП1:
nэ=
Округляем в меньшую сторону, до двух.
По полученному значению эффективного числа электроприемников и коэффициента использования, определяем коэффициент максимума нагрузки по [ справочная литература ] - стр. 26 табл. 1.5.3
Определяем активную расчетную нагрузку:
Рp=Км•Рсм(7)
Пример расчета по РП1:
Рр=3,2214,2=45,7кВт
Реактивную расчетную мощность определяем по формуле:
при nэ меньше 10
Qр=1,1•Qсм,
при nэ больше 10
Qр=Qсм
Пример расчета по РП1:
Qр=1,1•21,83=24 кВАр
Определяем полную расчетную мощность по узлу питания:
Sр=(8)
Пример расчета по РП1:
Sp==25,78 кВАр
Определяем расчетный ток по узлу питания по формуле:
Ip=(9)
Пример расчета по РП1:
Iр= А
Таблица 2 - Расчет электрических нагрузок (форма 636-92)
\ |
Количество электроприемников, n |
Установленная мощность, кВт |
Коэффициент использования, Ки |
cosц |
tgц |
Расчетные величины |
Расчетная мощность |
Расчетный ток Ip, A |
||||||||
Одного электроприемника, Pном, кВт |
Общая Pном, кВт |
Рсм=Ки•Рном, кВт |
Qсм=Рсм•tgц см, квар |
?Р^2•n |
Эффективное число электропримеников, nэ |
Расчетный коэффициент Кр |
Рр=Кр•Рсм, кВт |
Qp=Qсм при nэ>10, Qр=1,1•Qсм при nэ<10, квар |
Sp=vРр^2+Qр^2, кВ•А |
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
|
РП1 |
||||||||||||||||
Полуавтомат зубофрезерный |
2 |
8,5 |
17 |
0,17 |
0,65 |
1,17 |
2,89 |
3,38 |
578 |
|||||||
Полуавтомат фрезерный |
2 |
10,5 |
21 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
2,94 |
5,08 |
882 |
|||||||
Продольно-фрезерный станок |
3 |
18,5 |
55,5 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
7,77 |
13,44 |
9240,75 |
|||||||
Итого по РП1 |
7 |
94,5 |
0,15 |
0,55 |
1,54 |
13,6 |
20,9 |
10700,75 |
2 |
3,22 |
45,7 |
23 |
25 |
38 |
||
РП2 |
||||||||||||||||
Полуавтомат зубофрезерный |
2 |
8,5 |
17 |
0,17 |
0,65 |
1,17 |
2,89 |
3,38 |
578 |
|||||||
Полуавтомат фрезерный |
4 |
10,5 |
42 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
5,88 |
10,17 |
7056 |
|||||||
Резьбонарезной станок |
3 |
5 |
15 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
2,1 |
3,633 |
675 |
|||||||
Итого по РП2 |
9 |
74 |
0,15 |
0,55 |
1,54 |
11,25 |
17,3 |
8309 |
2 |
3,22 |
36,225 |
19 |
20,6 |
31,3 |
||
РП3 |
||||||||||||||||
Зубофрезерный станок |
2 |
19 |
38 |
0,17 |
0,65 |
1,17 |
6,46 |
7,56 |
2888 |
|||||||
Полуавтомат фрезерный |
2 |
10,5 |
21 |
0,14 |
0,5 |
1,75 |
2,94 |
5,08 |
882 |
|||||||
Токарно-револьверный станок |
2 |
22 |
44 |
0,17 |
0,65 |
1,17 |
7,48 |
8,75 |
3872 |
|||||||
Итого по РП3 |
6 |
103 |
0,16 |
0,6 |
1,36 |
16,48 |
22,4 |
7642 |
2 |
3,22 |
53 |
24,64 |
27,8 |
42,25 |
||
РП4 |
||||||||||||||||
Продольно-строгательный станок |
1 |
52,5 |
52,5 |
0,17 |
0,65 |
1,17 |
8,925 |
10,44 |
2756,25 |
|||||||
Плоскошлифовальный станок |
2 |
24 |
48 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
6,72 |
11,62 |
4608 |
|||||||
Итого по РП4 |
3 |
100,5 |
0,15 |
0,57 |
1,45 |
15,65 |
22,06 |
7364,25 |
2 |
3,22 |
50,4 |
24,26 |
27 |
41 |
||
РП5 |
||||||||||||||||
Карусельный фрезерный станок |
3 |
10 |
30 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
4,2 |
7,266 |
2700 |
|||||||
Станок заточный |
2 |
3,2 |
6,4 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
0,9 |
1,55 |
81,92 |
|||||||
Станок наждачный |
2 |
1,6 |
3,2 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
0,45 |
0,78 |
20,48 |
|||||||
Вентилятор приточный |
1 |
32 |
32 |
0,6 |
0,8 |
0,75 |
19,2 |
14,4 |
1024 |
|||||||
Вентилятор вытяжной |
1 |
30 |
30 |
0,6 |
0,8 |
0,75 |
18 |
13,5 |
900 |
|||||||
Итого по РП5 |
9 |
101,6 |
0,32 |
0,62 |
1,34 |
42,75 |
37,5 |
4726,4 |
3 |
2,14 |
91,5 |
41,25 |
56,86 |
86,41 |
||
РП6 |
||||||||||||||||
Кран мостовой |
1 |
22,8 |
22,8 |
0,1 |
0,92 |
0,42 |
2,28 |
0,95 |
520 |
1 |
3,43 |
7,82 |
1,045 |
2,47 |
3,75 |
|
Итого по всем РП |
35 |
496,4 |
0,173 |
0,63 |
1,275 |
85,87 |
101,5 |
8624453,6 |
12 |
1,855 |
159,28 |
111,65 |
132,9 |
202 |
2.2 Расчет и выбор компенсирующих устройств
Для выбора компенсирующего устройства необходимо знать:
расчетную реактивную мощность устройства; ток компенсирующего устройства; напряжение компенсирующего устройства.
Расчетную мощность компенсирующего устройства определяем по формуле:
Qрку=б?Рн•(tgц-tgцк) ,(10)
где б - коэффициент учитывающий повышение коэффициента активной мощности естественным способом. Принемается равным 0,9.
Рн - мощность активной нагрузки в часы максимума, в кВт.
tgц - коэффициент реактивной мощности по цеху.
tgцк - коэффициент реактивной мощности после компенсации. Принемается равным при условии достижения коэффициента активной мощности величины 0,92-0,95. Принемаем равным 0,95.
По полученному значению расчетной мощности компенсирующего устройства выбераем компенсирующее устройство по таблице. [МП]
После выбора компенсирующего устройства, определяем фактическое значение коэффициента активной мощности по коэффициенту реактивной мощности - фактическому.
Фактический коэффициент реактивной мощности определяется по формуле:
tgцф= tgц- ,(11)
где tgцф - фактическое значение коэффициента реактивной мощности.
Составляем сводную ведомость нагрузок с учетом компенсации.
Пример расчета:
Определяем расчетную мощность компенсирующего устройства:
Qрку=0,9?159,28?(1,275-0,33)=135.5
Определяем фактический коэффициент реактивной мощности:
tgцф=1.275-=0.578
Таблица 3 - Сводная ведомость нагрузок с учетом компенсации
Параметр |
cosц |
tgц |
Рн, кВт |
Qн, кВАр |
Sм, кВА |
|
Всего на НН без КУ |
0,635 |
1,275 |
159,28 |
111,65 |
194.5 |
|
КУ |
-100 |
|||||
Всего на НН с КУ |
0,87 |
0,578 |
159,28 |
11,65 |
159,7 |
2.3 Выбор трансформатора с технико - экономическим сравнением
Определение числа и мощности цеховых трансформаторов производится с учетом: категории надежности электроснабжения потребителей; компенсации реактивной мощности; перегрузочной способности трансформаторов; стандартных мощностей; экономичных режимов работы трансформаторов.
Номинальная мощность трансформаторов определяется по условию:
Sнт?Sp.max ,
где Sнт - номинальная полная мощность, принятая по справочной лтературе.
Spmax - максимальная полная расчетная мощность по объекту проектирования - которая определяется по формуле:
Sр.maх=Sр.ц+ Sр.осв,(12)
где Sр.ц - полная расчетная мощность по цеху с учетом компенсации реактивной мощности. (Таблица 3)
Sр.осв - полная присоединенная мощность осветительных электроприемников, которая определяется по удельной мощности:
Sр.осв= ,(13)
где Росв - активная мощность осветительных электроприемников.
cosц - коэффициент активной мощности для осветительных электроприемников, для газоразрядных ламп равен 0,95.
Активную мощность электроприемников определяем по формуле:
Росв=Руд•Sц ,(14)
где Руд - удельная активная мощность для газоразрядных ламп равна 9...11 Вт/. Для расчета принемаем 10 Вт/.
Sц - площадь цеха в квадратных метрах, согласно исходных данных.
Решение:
Определяем активную мощность осветительной сети в цехе:
Росв=10•1536=15360 Вт/
Определяем полную присоединенную мощность осветительных электроприемников:
Sр.осв==16,17 кВАр
Определяем расчетную мощность по объекту проектирования:
Sр.max=159,7+16,17=175,9 кВт
С учетом надежности электроснабжения потребителей принемаем к установке двутрансформаторную подстанцию мощностью:
1. 160 кВА
2. 250 кВА
Составляем таблицу с техническими данными выбранных трансформаторов.
Таблца 4 - технические данные выбранных трансформаторов.
Тип |
Vвн/Vнн, кВт |
Vк, % |
Потери кВт |
Iхх, % |
Цена, руб |
||
?Рхх |
?Ркз |
||||||
ТМ-160-10 |
10/0,4 |
4,7 |
0,46 |
2,65 |
2.4 |
111500 |
|
ТМ-250-10 |
4,5 |
0.65 |
3.10 |
2,3 |
147000 |
Проводим технико - экономическое сравнение выбранных трансформаторов.
Определяем годовые затраты по формуле:
Зг=С+Рн•К ,(15)
где Зг - годовые затраты
С - ежегодные эксплуатационные расходы
Рн - нормативный коэффициент экономической эффективности. Принемаем 0,15для сбирского региона.
К - капиталовложения на установку трансформатора, в рублях.
Ежегодные эксплуатационные расходы определяем по формуле:
С=Са+Сn+Со(16)
где Са - стоимость амортизационных отчислений
Сn - стоимость потерь электроэнергии
Со - стоимость обслужвания трансформатора
Стоимость амортизационных отчислений определяется по формуле:
Са=•К ,(17)
где Ра - норма амортизационных исчислений, для трансформаторов составляет 6,3
Стоимость обслуживания трансформатора определяется по формуле:
Со= ,(18)
где Ро - норма отчисления на обслуживание трансформатора, равен 1.
Определяем стоиость потерь трансформатора по формуле:
Сn=С ,(19)
где С - стоиость одного кВт/ч. Берем 3,9 рубля за 1 кВт/ч.
?W=n•[(?Pxx+Kип•)•Td+K(?Ркз+Кип•)• ф] ,(20)
где n - число трансформаторов;
?Pxx,Iхх, ?Pкз, Vкз - паспортные данные трансформатора из таблицы 4.
?Pxx - потери холостого хода
Iхх - ток холостого хода
?Pкз - потери короткого замыкания
Vкз - напряжения короткого замыкания
Кип - коэффициент изменения потерь. Принимаем 0,11 кВт
Кз - коэффициент загрузки трансформатора
Sнт - номинальная мощность трансформатора
Td - фактическое время работы трансформатора в году. Принимаем 8760 часов.
ф - время потерь. Принеаем равным 4500 часов
Коэффициент загрузки трансформатора определяем по формуле:
Kз=(21)
Расчитаем ежегодные затраты для каждого вареанта выбранных трансформаторов. К установке принемаем трансформатор с наименьшими затратами.
Расчет и выбор трансформатора.
Сравниваем два трансформатора:
ТМ-160-10 и ТМ-250-10 по технико - экономическим параметрам.
Определяем коэффициент загрузки трансформатора ТМ-160-10
Определяем потери электроэнергии трансформатора ТМ-160-10
?W=2•[(0,46+0.11•)•8760+(2,65+0,11•)• 4500]=82185 кВтч
Определяем стоимость потерь трансформатора ТМ-160-10
Cn=3.9•82185 =320521,5 руб
Определяем стоимость обслуживания трансформатора ТМ-160-10
Co=•111500=1115 руб
Определяем стоимость арматизационных отчислений трансформатора ТМ-160-10
руб
Определяем ежегодные эксплуатационные расходы трансформатора ТМ-160-10
С=7024,5+320521,5+1115=328661 руб
Определяем годовые затраты трансформатора ТМ-160-10
Зг=328661+0,15•111500=345386 руб
Определяем коэффициент загрузки трансформатора ТМ-250-10
Кз=
Определяем потери электроэнергии трансформатора ТМ-250-10
?W=2•[(0,65+0,11•)•8760+(3,1+0,11•)• 4500]=61506,9 руб
Определяем стоимость потерь трансформатора ТМ-250-10
Cn=3,9•61506=239873,4
Определяем стоимость обслуживания трансформатора ТМ-250-10
Co=•147000=1470
Определяем стоимость арматизационных отчислений трансформатора ТМ-250-10
Определяем ежегодные эксплуатационные расходы трансформатора ТМ-250-10
С=1470+239873,4+9261=250604,4
Определяем годовые затраты трансформатора ТМ-250-10
Зг=250604,4+0,15•147000=272654,4
По условию технико - экономического расчета, выбераем трансформатор с наименьшими годовыми затратами - ТМ-250-10.
2.4 Расчет и выбор низковольтной сети.
При расчете низковольтной сети выбирается материал, марка и сечение токоведущих частей (проводов или кабелей), способ их прокладки, тип защитных аппаратов (автоматических выключателей или предохранителей).
Выбор производим по условию длительного нагрева током.
Для расчета составляем таблицу параметров электроприемников.
Таблица 5 - Параметры электроприемников
Номер электроприемника на плане |
Номинальная мощность Рн, кВт |
Коэффициенты |
|||
Полезного действия з, % |
Активной мощности Cosц |
Кратности пускового тока Ki |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
1...3 |
10 |
87,5 |
0,5 |
7,5 |
|
4,5 |
3,2 |
84 |
0,5 |
6,0 |
|
6,7 |
1,6 |
80,0 |
0,5 |
6,0 |
|
8 |
32 |
91 |
0,8 |
7,0 |
|
9 |
30 |
91 |
0,8 |
6,5 |
|
10 |
52,5 |
92,5 |
0,65 |
7,0 |
|
11,12 |
24 |
91 |
0,5 |
6,5 |
|
13...15 |
18,5 |
89,5 |
0,5 |
7,0 |
|
16...18 |
5 |
85,0 |
0,5 |
7,0 |
|
19,20 |
22 |
90,0 |
0,65 |
6,5 |
|
21...28 |
10,5 |
87,5 |
0,5 |
7,5 |
|
29,30 |
19 |
90 |
0,65 |
6,5 |
|
31...34 |
8,5 |
87,5 |
0,65 |
7,5 |
|
35 |
22,8 |
91 |
0,92 |
6,5 |
Защита электроприемника от перегрузок и коротких замыканий осуществляется автоматическими выключателями.
Выбор аппаратов защиты проводим в табличной форме.
Результаты записываются в таблицу.
Таблица 6 - Расчет низковольтной сети.
Номер электроприемника на плане |
Номинальная мощность Рн, кВт |
Расчетный ток линии |
Ток срабатывания защитной аппаратуры |
Уставка тока электромагнитного расцепителя |
Коэффициент защиты Kз |
Допустмый ток нагрузки |
Тип защитной аппаратуры |
Марка, сечение провода, кабеля |
Условие прокладки |
|||||
Длительный Iдл |
Пусковой кратный Iкр |
Расчетный Iрасч |
Принятый Iприн |
Расчетный Iрасч |
Принятый Iприн |
Расчетный Iрасч |
Фактический Iф |
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
|
1...3 |
10 |
34,72 |
260,4 |
43,4 |
50 |
325,5 |
500 |
0.8 |
40 |
40 |
ВА 51-31-1 |
ПВ4(1х6) |
Т20 |
|
4,5 |
3,2 |
11,57 |
69,42 |
14,46 |
16 |
86,77 |
160 |
0.8 |
6,4 |
14 |
ВА 51-25 |
ПВ4(1х1) |
Т15 |
|
6,7 |
1,6 |
6,07 |
36,42 |
7,58 |
8 |
45,52 |
80 |
0.8 |
6,4 |
14 |
ВА 51-25 |
ПВ4(1х1) |
Т15 |
|
8 |
32 |
66,78 |
467,46 |
83,47 |
100 |
584,32 |
1000 |
0.8 |
80 |
90 |
ВА 51-31-1 |
ПВ4(1х25) |
Т32 |
|
9 |
30 |
62,61 |
406,96 |
78,26 |
80 |
508,7 |
800 |
0.8 |
64 |
75 |
ВА 51-31-1 |
ПВ4(1х16) |
Т32 |
|
10 |
52,5 |
132,66 |
928,62 |
165,8 |
200 |
1160,77 |
2400 |
0.8 |
160 |
185 |
ВА 51-35 |
ПВ4(1х70) |
Т70 |
|
11,12 |
24 |
80,14 |
520,31 |
100,17 |
125 |
651,13 |
1250 |
0.8 |
100 |
115 |
ВА 51-33 |
ПВ4(1х35) |
Т40 |
|
13...15 |
18,5 |
62,81 |
439,67 |
78,51 |
80 |
549,58 |
800 |
0.8 |
64 |
75 |
ВА 51-31 |
ПВ4(1х16) |
Т32 |
|
16...18 |
5 |
17,87 |
125,09 |
22,33 |
25 |
156,28 |
2500 |
0.8 |
20 |
20 |
ВА 51-31-1 |
ПВ4(1х2) |
Т15 |
|
19,20 |
22 |
57,18 |
371,67 |
71,47 |
80 |
464,58 |
800 |
0.8 |
64 |
75 |
ВА 51-31-1 |
ПВ4(1х16) |
Т32 |
|
21...28 |
10,5 |
36,46 |
273,45 |
45,57 |
50 |
341,81 |
500 |
0.8 |
40 |
40 |
ВА 51-31-1 |
ПВ4(1х6) |
Т20 |
|
29,30 |
19 |
49,34 |
320,71 |
61,67 |
63 |
400,88 |
630 |
0.8 |
50,4 |
75 |
ВА 51-31-1 |
ПВ4(1х16) |
Т32 |
|
31...34 |
8,5 |
22,7 |
17,25 |
28,37 |
31,5 |
212,81 |
315 |
0.8 |
25,2 |
26 |
ВА 51-31-1 |
ПВ4(1х3) |
Т15 |
|
35 |
22,8 |
41,37 |
268,9 |
51,71 |
63 |
336,1 |
630 |
0.8 |
50,4 |
75 |
ВА 51-31-1 |
ПВ4(1х16) |
Т32 |
|
РП1 |
45,7 |
126,24 |
683,61 |
138,86 |
200 |
620,8 |
2400 |
0.8 |
160 |
162 |
ПР85-067 |
ВВГ4(1х70) |
По конструкциям |
|
РП2 |
36,225 |
100 |
518,3 |
110 |
160 |
484,84 |
1600 |
0.8 |
128 |
130 |
ПР85-073 |
ВВГ4(1х50) |
||
РП3 |
53 |
134,2 |
657,63 |
147,62 |
200 |
600,45 |
2400 |
0.8 |
160 |
162 |
ПР85-018 |
ВВГ4(1х70) |
||
РП4 |
50,4 |
133,17 |
1088,9 |
146,48 |
200 |
956,24 |
2400 |
0.8 |
160 |
162 |
ПР85-014 |
ВВГ4(1х70) |
||
РП5 |
91,5 |
224,225 |
669,21 |
246,64 |
250 |
602,43 |
3000 |
0.8 |
200 |
200 |
ПР85-044 |
ВВГ4(1х95) |
||
РП6 |
22,8 |
37,65 |
268,9 |
41,41 |
63 |
227,53 |
630 |
0.8 |
50.4 |
68 |
ПР85-009 |
ВВГ4(1х16) |
Для защиты выбираем автоматические выключатели серии ВА.
Расчетный ток линии (длительный) определяем по формуле:
Iрасч.длит= ,(22)
где Iдлит - расчетный длительный ток линии, А;
Uн - номинальное напряжение, кВ;
Рн - номинальная мощность электроприемника, кВт;
cosц - коэффициент активной мощности
з - коэффициент полезного действия
Определяем расчетное значение пускового тока (кратковременного)
Iпуск.кр=Ki•Iрасч.длит ,(23)
где Ki - кратность пускового тока
Определяемрасчетное значениетока теплового расцепителя автоматического выключателя по формуле:
Iрасч.т.р.=1.25•Iрасч.длит.(24)
По справочной литературе принемаем стандартное значение тока теплового расцепителя и заносим в колонку 6.
Определяем расчетное значение тока срабатывания электромагнитного расцепителя по формуле:
Iрасц.э.м.=1.25•Iпуск.кр.(25)
По справочной литературе принемаем стандартное значение тока электромагнитного расцепителя и заносим в колонку 8.
Принятый ток срабатыванияавтоматического выключателя с учетом кратности уставки определяется по формуле:
Iприн=Kуст.э.м.р.•Iн.т.расц. ,(26)
где Куст.э.м.р - коэффициент кратности электромагнитного расцепителя
Iн.т.расц. - принятое значение тока теплового расцепителя.
Коэффициент защиты для автоматического выключателя принемаем равным 0.8.
Определяем расчетное значение допустимой токовой нагрузки по формуле:
Iрасч.уст.=Kз•Iн.т.р. ,(27)
где Kз - коэффициент защиты
Iн.т.р - номинальный ток еплового расцепителя выбранного выключателя.
Выбираем значение допустимого тока (ближайшее - большее), сечение токоведущей жилы, провода, кабеля.
Пример расчета для карусельного фрезерного станка.
Определяем расчетный ток линии:
Iрасч.длит==34.72 А
Определяем расчетное значение пускового тока (кратковременного):
Iпуск.кр=7.5•34.72=260.4 А
Определяем расчетное значение тока теплового расцепителя автоматического выключателя:
Iрасч.т.р=1.25•34.72=43.4 А
По справочной литературе принемаем стандартное значение тока теплового расцепителя.
Выбераем автоматический выключатель типа ВА-51-31-1 с номинальным током аппарата 100А и током теплового расцепителя 50А.
Определяем расчетное значение тока срабатывания электромагнитного расцепителя:
Iрасц.э.м.=1.25•260.4=325.5 А
По справочной литературе принемаем стандартное значение тока жлектромагнитного расцепителя:
Принятый ток срабатывания автоматического выключателя с учетом кратности определяется по формуле:
Iприн=10•50=500 А
Коэффициент защиты для автоматического выключателя принимаем равным 0.8.
Определяем расчетное значение допустимой токовой нагрузки:
Iрасч.уст.=0.8•50=40 А
Выбераем значение допустимого тока, сечение токоведущей жилы, провода, кабеля. Данные заносим в соответствующую таблицу 6.
Принемаем автоматический выключатель типа ВА-51-31-1
Принемаем четырех-одножильный провод с медной жилой и резиновой изоляцией типа ПВЧ(1х6).
Список литературы
1. Конюхова Е.А. Электроснабжение объектов; Учебное пособие для студентов учереждений среднего профессионального образования.. - М.: Издательство «Мастерство», 2002
2. Правила устройства электроустановок: все действующие разделы 6-го и 7-го изм. И доп. По состоянию на 01.10210. - М.: Кнорус, 2010. - 488 с.
3. Сибкин Ю.Д Электроснабжение промышленных и гражданских зданий: учебник для студентов профессионального образования / Ю.Д. Сибкин, - 4е изд., - М.: Издательский центр «Акадения», 2011. -368 с. 4. Шеховцов В.П. Расчёт и проектирование схем электроснабжения. Методическое пособие для курсового проектирования : учебное пособие для студентов учереждений среднего профессионального образования / В.П Шеховцов. - М.: ФОРУМ : ИНФРА-М, 2010. - 214 с.: ил. - (Проф. образование).
5. Щербаков Е.Ф., Александров Д.С Электроснабжение и энергопотребление на предприятиях: учебное пособие / Е.Ф. Щербаков , Д.С. Александров - М.: ФОРУМ, 22012. - 496 с. :ил. - (Проф. образование.)
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Проектирование электроснабжения отдельного участка механического цеха серийного производства, предназначенного для серийного выпуска продукции для завода тяжелого машиностроения. Исходные данные, выбор схемы электроснабжения и расчёт питающих сетей.
курсовая работа [401,0 K], добавлен 18.06.2013Рассмотрение характеристик системы электроснабжения цеха. Расчёт передачи, распределение и потребление электроэнергии. Выбор кабелей, проводов для элекроприёмников, компенсирующих устройств, трансформаторов. Расчет рабочего и аварийного освещения.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 03.02.2015Проектирование внутреннего электроснабжения завода и низковольтного электроснабжения цеха. Расчет центра электрических нагрузок. Выбор номинального напряжения, сечения линий, коммутационно-защитной аппаратуры электрических сетей для механического цеха.
дипломная работа [998,0 K], добавлен 02.09.2009Определение 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 05.11.2015Технологический процесс механического цеха, его назначение и выполняемые функции. Выбор напряжения и схемы электроснабжения приемников цеха. Расчет осветительной и силовой нагрузки. Выбор типа компенсирующего устройства и экономическое обоснование.
дипломная работа [604,3 K], добавлен 04.09.2010Характеристика 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 13.01.2014Схема электроснабжения. Расчет электрических нагрузок по методу коэффициента максимума, потерь мощности в трансформаторе. Выбор компенсирующей установки, числа и мощности питающих трансформаторов, линий электроснабжения для модернизируемого оборудования.
курсовая работа [391,7 K], добавлен 21.05.2013Категории надежности электроснабжения по пожаро- и взрывоопасности. Технический расчет радиальной схемы электроснабжения. Выбор оборудования цеховой ТП и аппаратов защиты внутреннего электроснабжения 0,4кВ. Конструкция трансформаторной подстанции.
дипломная работа [284,9 K], добавлен 19.05.2012Характеристика производства и потребителей электроэнергии. Составление радиальной схемы электроснабжения. Определение количества распределительных пунктов. Выбор трансформатора, высоковольтного оборудования. Расчет токов трехфазного короткого замыкания.
курсовая работа [745,4 K], добавлен 07.06.2015Характеристика ремонтно-механического цеха. Выбор схемы электроснабжения. Расчет электрической нагрузки и параметров внутрицеховых сетей. Выбор аппаратов защиты. Расчет токов короткого замыкания. Обслуживание автоматических выключателей. Охрана труда.
курсовая работа [123,4 K], добавлен 12.01.2013Расчёт силовых электрических нагрузок, осветительной сети, системы отопления, силовых трансформаторов, коммутационной и защитной аппаратуры при проектировании электроснабжения механического цеха. Расчет оплаты труда персонала, платы за электроэнергию.
курсовая работа [719,0 K], добавлен 13.12.2009Характеристика предприятия и источников электроснабжения. Определение расчетных электрических нагрузок цеха; числа и мощности трансформаторов на цеховых подстанциях. Компенсация реактивной мощности. Выбор схемы внешнего и внутреннего электроснабжения.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 25.06.2012Суть производства и потребителей электрической энергии. План расположения электрического оборудования цеха. Расчет компенсирующего устройства и трансформаторов. Подсчет токов короткого замыкания и проверка элементов в характерной линии электроснабжения.
курсовая работа [374,1 K], добавлен 12.06.2021Определение расчетных нагрузок. Компенсация реактивной мощности. Выбор схемы внешнего и внутреннего электроснабжения цеха. Расчет заземляющего устройства. Расчет и выбор аппаратов максимальной токовой защиты. Автоматика в системах электроснабжения.
курсовая работа [249,2 K], добавлен 07.05.2015Характеристика и анализ основных исходных данных для проектирования системы цехового электроснабжения. Формирование первичных групп электроприемников для проектируемой электрической сети цеха, схема их питания и выбор конструктивного исполнения.
курсовая работа [992,1 K], добавлен 27.10.2012Проведение расчетов электрических нагрузок, компенсирующего устройства, элементов электроснабжения (силовой шкаф, магнитный пускатель, предохранитель), токов короткого замыкания, заземления. Определение мероприятий по организации безопасности труда.
курсовая работа [102,2 K], добавлен 25.02.2010Определение расчетных силовых электрических нагрузок. Выбор схемы электроснабжения предприятия, мощности силовых трансформаторов. Разработка схемы электроснабжения и сетевых элементов на примере ремонтно-механического цеха. Проверка защитных аппаратов.
курсовая работа [579,4 K], добавлен 26.01.2015- Разработка электроснабжения и электрооборудования ремонтно-механического участка ГУКДПП "Завод ЭМИС"
Оборудование ремонтно-механического участка вязального цеха. Выбор рода тока и напряжения, схемы электроснабжения. Расчет нагрузок, категории ремонтной сложности электротехнической части технологического оборудования. Затраты по электрохозяйству.
курсовая работа [139,1 K], добавлен 15.05.2015 Назначение и основные положения системы электроснабжения. Расчет электрических нагрузок кузнечно-механического цеха, параметров заземляющего устройства ГПП. Организация ремонта. Определение численности персонала. Применение системы АСКУЭ на предприятии.
дипломная работа [553,7 K], добавлен 13.06.2014Проектирование 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