Расчет электрических нагрузок группы электроприемников .

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ

 Сборочного участка механического цеха.

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

КП.270116.Э-30.10.ПЗ

 

 

Студент                                                     (Черняев Д.М.)                                                  

Преподаватель                                         (Бурдинская А.В.)                                                                                  

 

 

2011

 

Введение

 

Системой электроснабжения называют, совокупность устройств для производства, передачи и распределения электроэнергии. Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приемников, к которым относятся электродвигатели различных машин и механизмов, электрические печи, аппараты и машины электрической сварки др.. В настоящие время большинство потребителей получают энергию от энергосистем. В тоже время на ряде предприятий имеются собственные ТЭЦ. Усложнение схем электроснабжения ведет к необходимости внедрения автоматизированных систем электроснабжения промышленных предприятий и производственных процессов. Электрические сети подразделяются по следующим признакам:

1)Напряжения сети. Сети могут быть напряжением до 1кВ – низковольтными, или низкого напряжения (НН), и выше 1кВ – высоковольтными, или высокого напряжения (ВН).

2)Род тока. Сети могут быть постоянного и переменного тока.

Электрические сети выполняются в основном по системе трёхфазного переменного тока, что является наиболее целесообразным, поскольку при этом может производиться трансформация электроэнергии.

3)Назначения. По характеру потреблений и от назначения территории, на которой они находятся, различают: сети в городах, сети промышленных предприятий, сети электрического транспорта, сети в сельской местности.

Кроме того, имеются районные сети, сети межсистемных связей и др

 

Как известно электроснабжение является неотъемлемой частью жизни каждого человека. С давних времен основной задачей электроснабжения было обеспечение объектов электроэнергией. Основная доля электроэнергии приходится на промышленность, а небольшая часть для решения задач сельского и городского хозяйства. Поэтому для производства электроснабжение играет большую роль. Благодаря электричеству мы получаем н только свет, но и то электрической сети питаются многие другие, важные для нас потребители – это бытовая техника(телевизор, радио, СВЧ печи) Именно поэтому можно сказать, со всей уверенностью, что электроснабжение занимает очень важное место в жизни человека. Однако не у всех есть опыт позволяющий самостоятельно решать вопросы, связанные с проведением электричества в собственных домах. Поэтому приходится обращаться к опытным электрикам, которые быстро и легко помогут нам в решении подобных задач.

 

Энергетическая политика РФ предусматривает дальнейшее развитие энергосберегающей программы. Экономия энергетических ресурсов должна осуществляться путем: перехода на энергосберегающие технологии производства; совершенствование энергетического оборудования, реконструкция устаревшего оборудования; сокращение всех видов энергетических потерь и повышение уровня использования вторичных энергетических ресурсов. Предусматривается также замещение органического топлива другими энергоносителями, в первую очередь ядерной и гидравлической энергией.

Перед энергетикой в ближайшем будущем стоит задача всемерного развития и использования возобновляемых источников энергии: солнечной, геотермальной, ветровой, приливной и др. Развития комбинированного производства электроэнергии и теплоты для централизованного теплоснабжения промышленных городов.

 

 

Характеристика цеха.

 

Проектируемый сборочный цех предназначен для производства электрооборудования до 1кВ, и способен выполнять операции по его сборке.

Пол и стены выполнены из бетона, стены побелены, кровля мягкая покрытая рубероидом.

В цехе 6 дверей, 6 окон. Цех имеет следующие отделения: отделение окраски(взрывоопасная среда),насосная, основной производственный отдел, вентиляторная камера(взрывоопасная среда).

Цех оборудован канализацией, горячей и холодной водой, душевыми кабинками. Каждый отдел цеха снабжен пожарной сигнализацией и первичными средствами тушения пожара, а также имеется запасной выход.

В цехе применяют асинхронные двигатели трёхфазного переменного тока частотой 50Гц. Также в цехе работает высококвалифицированный инженерно-технический персонал.

2. Расчетно-конструкторская часть

Таблица №3.Технические данные трансформатора

Трансформаторы	Pх.х к Вт	Uк %	Iх %	∆ Pк.з кВт	к, руб.
ТМ – 250/10	0,61	5,5	1,9	3,7	780000
ТМ – 160/10	0,45	5,5	1,9	2,6	550000

Расчеты

2)Расчеты для трансформатора ТМ –160/10:

_∆Q_кз = U_к% / 100 * S_н = 5,5/100*160=8,8кВар (11)[1]

Где U_к%- напряжение в процентах; S_н – номинальная мощность трансформатора

_∆Q_х.х=I_х% /100*S_н=1,9/100*160=3 кВар           (12)[1]

Где I_х% - ток в процентах; S_н – номинальная мощность трансформатора

 

    Строю типовой график нагрузки для данного цеха.

рис.1 Ти повой график

 

Нахожу текущую мощность в именованных единицах по формуле

P_тек = (13) [1]

Q_тек = (Q_тек – Q_тек) (14)[1]

 S_тек =         (15)[1]

P_тек1 = = 214 кВт

 Q_тек = (187,7– 110) = 77,7 квар

S_тек = = 226 кВА

 

Остальные расчеты аналогичны данные занесены в таблицу 2

Таблица 4.

№	Pтек,%	Pтек, кВт	Qтек,%	Qтек, квар	Sтек, кВА
1	100	214	100	77,7	226
2	90	192	95	276,2	204
3	80	171	85	264,8	182
4	65	139	80	247,7	150
5	50	107	70	199,3	118
6	32	68,5	58	170,8	80
7	10	21,4	32	23,2	31,5
8	5	10,7	25	18,2	21,1

 

рис.2 Т иповой график

 

          

1) Определяю коэффициент загрузки трансформатора на каждой ступени по формуле к_з1=S₁ /S_ном*2 (16) [1]

Где S₁ - мощность первой ступени

S_ном  -номинальная мощность трансформатора

к_з1 = 226/2*160 =0,7

Определяю (_∆Р_х.х+К_п.п*Q_х.х)

(_∆Р_х.х+К_п.п*Q_х.х)= 0,45+0,04*4,8 =0,64

Определяю (_∆Р_к.з+К_п.п*Q_к.з)

(_∆Р_к.з+К_п.п*Q_к.з)= 2,6+0,04*8,8 =2,9

2) Определяю потери в трансформаторе на каждой ступени по формуле

Р₁=(_∆Р_х.х+К_п.п*Q_х.х)+к_з²(_∆Р_к.з+К_п.п*Q_к.з) (17) [1]

Где К_п.п  коэффициент приведения потерь и равен (0.02 – 0.04) кВт/квар

∆P₁ = (0,45+0,04*4,8)+0.7²(2,6+0,04*8,8) = 2,061 кВт

3)Определяю потери энергии ∆W

∆W = ∆P*T             (18)[1]

где T время действия нагрузки.

∆W = ∆P*T =2,061*1000=2061 кВт*ч

Полученные данные заношу в таблицу 3

4) Складываю потери энергии на каждой ступени. (получаю годовые потери)

∑W = ∆W₁+∆W₂+∆W₃+…+∆Wn 19[1]

Полученные данные заношу в таблицу 3

5)определяю экономическую стоимость потерь

С_n=С*∑W    (20)[1]

Где C стоимость одного кВт, равная 3 рублям

Таблица №5. Данные трансформаторов.

ТМ-250 / 10

№ S к_з (_∆Р_х.х+К_п.п* Q _х.х) (_∆Р_к.з+К_п.п* Q _к.з) ∆P T ∆W ∑∆W 1 226 0.45

0.8

4.25

1.66 1000 1660

10108

2 204,5 0.4 1.48 1750 2590 3 182 0.36 1.35 1000 1350 4 150 0.3 1.18 500 590 5 118 0.23 1.02 500 510 6 80,4 0.16 0.9 2000 1800                                            

ТМ-160 / 10

1 226 0.7

0.64

2.9

2.06 1000 2060

10849

2 204,5 0.63 1.8 1750 3150 3 182 0.57 1.6 1000 1600 4 150 0.46 1.25 500 625 5 118 0.36 1 500 500 6 80,4 0.25 0.8 2000 1600                        

    4) C_n1 = 3*10849= 32547руб.

 C_n2 = 3*10108=30324 руб.

 

5) C_а1 = 0.2*550000 = 110000 руб.

C_а2 = 0.2*780000 = 156000 руб.

 

Определяю годовые эксплуатационные расходы которые складываются C_а и C_n. C_э = C_а + C_n.

C_э1 = 32547+ 110000 = 142547 руб.

C_э2 = 30324 + 156000 = 186324руб.

 

 К₁ < К₂             => выбираю трансформатор ТМ – 160/10, т.к.

C_э1 < C_э2          эксплуатационные и начальные затраты на трансформатор меньше, чем у трансформатора ТМ-250/10

 

 

 

    2.4 Конструктивное выполнение цеховой сети и подстанции.

Применение комплектной трансформаторной подстанции позволяет расположить ее внутри цеха на свободной территории с максимальным приближением к потребителям. КТП имеет защиту со стороны высшего напряжения предохранители и выключатели нагрузки: со стороны низшего напряжения-автоматы(ВАВ).

Выбираю цеховую подстанцию КТП- 160 и устанавливаю её в компрессорной.

 

Таблица№6.Данные КТП

	Сторона ВН			Сторона НН
Тип	Ном.Напр	Тр-ра	Плавк.вставки	Тр-ра	Линия 1	Линия 2	Линия 3	Линия наруж. освещения
КТП-160/10	6	15,4	31,5	231	80	160	100	16
	10	9,25	20

Я выбираю КТП, т.к они поставляются с заводов полностью собранными или

подготовленным к сборам.

КТП применяется в постоянных, а также во временных электроустановках промышленных предприятий транспортабельны и просты для монтажа и демонтажа, что позволяет переводить их на другие объекты.

Для распределения электроэнергии выбираю рационально – магистральную схему.

Расчет силовой сети цеха.

1)Выбираем КПД двигателя и соs£ по справочнику «Асинхронные дви гатели серии 4А».

Получаем n=0,85, соs£=0,7. K_I=7

                                     Таблица №7.

№	I, A	Sмм2	Iдоп,А	Iн.р	Iн.а	Тип	Iмгн	1,25Iпуск	Iдоп	Sмм2
1	65	16	75	80	80

А3710Б

800 568 90 25 2 76 25 90 80 80 800 665 90 25 3 76 25 90 80 80 800 665 90 25 4  127 50 150 125 160 1250 1111 150 50 5 10 2,5 19 20 40 200 87,5 23 4 6 10 2,5 19 20 40 200 87,5 23 4 7 25 6 30 25 40 250 218 30 6 8 10 2,5 19 20 40 200 87,5 23 4 9 7 2,5 19 20 40 200 61 23 4 11 6 2,5 19 20 40 200 52 23 4 13 25 2,5 19 25 40 250 218 23 4 14 35 10 39  40 40  400 306 55 16 15 38 10 39 40 40 400 332 55 16 16 17 2,5 19  20 40 200 148 23 4 17 10 2,5 19 20 40  200 87,5 23 4 18 46 16 55 50 80  500 402 55 16 19 43 16 55 50 80  500 376 55 16 22 30 6 30 32 40  320 262 30 6 23 51 16 55 50 80  500 446 55 16 24 25 4 40 25 40  250 218 30 4 25 16 2,5 19 20 40  200 140 23 4

 

Определяем токи приемников

I=P_н /√3*U*cos£n (21) [1]

Где P_н – номинальная мощность приемника; U- напряжение сети

cos£ =0.85; n=КПД, n=0,85

I₁=P_н /√3*U*cos£n=25000/√3*380*0,7*0,85=65 А

Если провода проложены в взрывоопасной среде то, I=I₁*1,25=81,2A

Остальные расчеты аналогичны, данные в таблице.

Расчитываю РЩ1

Расчитываю среднюю мощность Р_ср

Р_ср=k_u*∑P_н

Где k_u – коэффициент использования; ∑P_н – сумма номинальных мощностей

Р_ср=k_u*∑P_н=0,6*55=33 кВт

Расчитываю k_{u ср}

k_uср=∑P_ср /∑P

k_uср=∑P_ср /∑P= 33/55=0,6

Нахожу номинальную реактивную мощность Q_cp

Q_cp=P_cp1*tg£₁

Q_cp=P_cp1*tg£₁=33*0,88=29 квар

Находим показатель сборки m

m=P_наиб /Р_наим

m=P_наиб /Р_наим =30/25=1,2

n<5, k_u>0,2, m<3, P=Const тогда

n_э=n, n=7 → k_max = 1,66

Таблица№8.

Таблица№9.Проверка по селективности.

№ щитка	Iн	Марка автомата	Sмм	Iдоп	Марка кабеля
1	50	А3714Б	3*16+1*10	55.2	АВВГ
2	110	А3714Б	3*70+1*25	128.8
3,3΄	200	А3724Б	3*150+1*50	216.2
4	50	А3714Б	3*16+1*10	55.2
5	110	А3714Б	3*70+1*25	128.8
6	200	А3724Б	3*150+1*50	216.2
7	110	А3714Б	3*70+1*25	128.8
8,8΄	160	А3714Б	3*120+1*35	184
9	200	А3724Б	3*150+1*50	216.2

 

Выбранные вводные автоматы проверяю по селективности с автоматами на РУ.

Выбираю кабель АВВГ.

Потери напряжения

ΔU=(P*r+Q*x)/U  (24) [1]

Где P-максимальная активная мощность;

r=L/ γS – активное сопротивление

х=х₀*L – реактивное сопротивление

Q-максимальная реактивная мощность

ΔU=(P*r+Q*x)/U=(18*(30/(52*16))+16.5*0.08*0.03)/380=2.9

ΔU_%= ΔU/U*100%=2.9/380*100%=0,75

Остальные расчеты аналогичны данные в таблице

	ТП-РЩ1	ТП-РЩ2	ТП-РЩ3	ТП-РЩ4	ТП-РЩ5
ΔU В	2,9	1.6	2.05	2.91	1.7
ΔU%	0,75	0.42	0.54	0.76	0.44

 

	РЩ1-1	РЩ2-3	РЩ3-5	РЩ4-2
ΔU В	1.8	4.6	4.8	1.89
ΔU%	0.49	1.2	1.3	0.5

 

Выбор пускателей и теплового реле.

Выбираю нереверсивный пускатель с тепловым реле

 

№ приемника	Тип пускателя	Тип реле	Ток нагревательного элемента, А
1	ПАЕ-542	ТРП-150	80
2	ПАЕ-542	ТРП-150	80
3	ПАЕ-542	ТРП-150	80
4	ПАЕ-642	ТРП-150	160
5	ПМЕ-132	ТРН-10	10
6	ПМЕ-132	ТРН-10	10
7	ПМЕ-232	ТРН-40	10
8	ПМЕ-132	ТРН-10	10
9	ПМЕ-132	ТРН-10	8
11	ПМЕ-132	ТРН-10	6,3
13	ПМЕ-232	ТРН-25	25
14	ПАЕ-342	ТРН-40	40
15	ПАЕ-342	ТРН-40	40
16	ПМЕ-232	ТРН-25	20
17	ПМЕ-342	ТРН-25	10
18	ПАЕ-442	ТРП-60	50
19	ПАЕ-442	ТРП-60	50
22	ПАЕ-342	ТРН-40	32
23	ПАЕ-442	ТРП-60	60
24	ПМЕ-232	ТРН-25	25

 

Расчет токов к.з

Расчет токов к.з необходим для выбора рациональной схемы электроснабжения, определения условий работы потребителей при аварийных, режимах, выбора электрических аппаратов, шин, кабелей, и т.т, выбора средств ограничения токов к.з, проектирования релейной защиты.

Определяю сопротивление кабеля. Принимаю S_б =300МВА, х₀=∞

Рассчитываю X_*лб по формуле X_*лб = X₀*L* (25)[1]

Где X_*лб - относительное индуктивное бозистное сопротивление линии.

X₀ - индуктивное сопротивление линии на один километр равное 80мОм/км

L – длина линии

U_cт –базистное  напряжение линии

U-приведенное напряжение

X_*лб = 80*1* = 0.12 мОм

Рассчитываю r_*лб по формуле r_*лб =        (26)[1]

Где r_*лб - относительное активное базисное сопротивление линии.

R₀ =активное сопротивление 1960мОм

U_cт – базисное напряжение линии

U-приведенное напряжение

L- длина линии

r_*лб = 1960*1*(0.4²/10,5²)=2.8

Определяю сопротивление трансформатора.

Активное сопротивление

r_*тб =        (27)[1]

где r_*тб относительное активное сопротивление трансформатора

r_*тб = 7.6/630 = 0.012 Ом

Индуктивное сопротивление

Х_*тб =       (28)[1]

Х_*тб = = 0.054

Выражаем эти данные в мОм и приводим их к 0.4кВ

Х=х_**(U_н²/S_н)*10⁶

Х=х_**(U_н²/S_н)*10⁶=0.054*(0.4²/6.30)*10⁶=13.5

r=r_** (U_н²/S_н)*10⁶

r=r_** (U_н²/S_н)*10⁶=0.012*(0.4²/6.30)*10⁶=3.05

Данные на выключатели и трансформаторы тока беру и справочника [1]

Выключатель                                           Силовой трансформатор

X = 0.1 мОм                                               ∆P_к.з=7.6кВт

R =0.15 мОм                                              U_к.з%=5.5%                                          

R = 0.4 мОм

Трансформатор тока.

X = 0.07 мОм

R =0.05 мОм

Линия 1

Выключатель

X = 0.94 мОм R = 0.12 мОм R = 0.35 мОм на КТП

Кабель до 9 РЩ

Выключатели:

X = 1.3 мОм R = 2.35 мОм R = 1 мОм

X = 2.7 мОм R = 5.5 мОм R = 1.3 мОм

Индуктивное сопротивление X = X₀*L* = 80 * 0.025 *  = 0.003мОм

Активное сопротивление

R = R₀* L*  =1960* 0.025*  = 0.07 мОм

Остальные расчеты аналогичны данные в таблице:

№ кабеля	Сопротивления выключателя после КТП. мОм	Сопротивление кабеля	Данные выключателя перед РЩ
1	X = 1.3 R = 2.35   R = 1	X = 0.0034  R = 0.085	X = 2.7 R = 5.5   R = 1.3
2	X = 0.86 R = 1.3   R = 0.75	X = 0.0037  R = 0.09	X = 0.86 R = 1.3    R = 0.75
3	X = 0.28 R = 0.36   R = 0.6	X = 0.0042  R = 0.10	X = 0.28 R = 0.36   R = 0.6
4	X = 1.3 R = 2.35   R = 1	X = 0.0046  R = 0.11	X = 2.7 R = 5.5   R = 1.3
5	X = 0.86 R = 1.3   R = 0.75	X = 0.0024  R = 0.06	X = 0.86 R = 1.3   R = 0.75
6	X = 0.28 R = 0.36   R = 0.6	X = 0.005  R = 0.12	X = 0.28 R = 0.36   R = 0.6
7	X = 0.86 R = 1.3   R = 0.75	X = 0.002  R = 0.05	X = 0.86 R = 1.3   R = 0.75
8	X = 0.28 R = 0.36   R = 0.6	X = 0.0024  R = 0.06	X = 0.55 R = 0.74 R = 0.65
9	X = 0.28 R = 0.36   R = 0.6	X = 0.003  R = 0.07	X = 0.28 R = 0.36   R = 0.6

 

                               Определяю Z _рез , I _кз , i _уд   до К11

X_*рез  = X₀*L*

X_*рез  = X₀*L* = 0.08 * 1* 350/10.5 = 0.25 Ом

R = = = 3.96 мОм

Z_рез =  =  = 3.97

Определяю ток базистный I_б =    (29)[1]

I_б = = 19.2 кА

I_к.з11= I_б / Z_рез      (30) [1]

I_к.з11 = = 4.84 кА; выбираю К_у поучебнику [1] исходя из отношения

X_*рез / Z_рез ;0.25/3.96 = 0.06; => К_у = 1

Нахожу по формуле j_уд1 = К_у* * I_к.з1

j_уд1 = 1* *4.84 = 6.8 А (31) [1]

 

Определяю Z _рез до К10

X_*рез= X₁+X₅+X₉+X₁₅+ = 0.12+13.5+0.094 +0.07+ = 13.784 мОм

X΄_*рез  = X₂+X₆+X₁₀+X₁₆ +X₂₁ = 0.12+13.5+0.094 +0.07+0.094 = 13.878 мОм

X_*резк10 =  = 6.92 мОм

Определяю R_рез

^R΄рез=R₃+R₇+R₁₁+R₁₃+R₁₇ = 2.8+3.05+0.12+0.35+0.05=6.37 мОм

R_рез=R₄+R₈+R₁₀+R₁₄+R₁₈+R₂₀+R₁₉ = 2.8+3.05+0.12+0.35+0.05+0.35+0.12=

=6.84 мОм

R_резк10 =  мОм

Z_рез = =7.7мОм

I_к.з10= =  = 30кА

X_*рез / Z_рез =2.1 => К_у = 1.21

j_уд10 = 1.21* *30 = 51 кА

 Далее расчеты аналогичны данные занесены в таблицу 8

Таблица 8

	Rрез мОм	Xрез мОм	Zрез мОм	Iк.з кА	jуд кА	Ку
К1	5.29	7.5	9.17	25.2	41	1.15
К2	5.71	7.75	9.6	24	38	1.12
К3	7.45	8.64	11.4	20.3	31.6	1.1
К4	5.34	7.49	9.2	25	40.7	1.15
К5	7.46	8.64	11.4	20.3	31.6	1.1
К6	13.56	10.93	17.4	13.3	16.9	0.9
К7	5.32	7.48	9.1	25.4	41.3	1.15
К8	7.49	8.64	11.4	20.3	31.6	1.1
К9	13.5	10.92	17.4	13.3	16.9	0.9

 

 

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ

 Сборочного участка механического цеха.

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

КП.270116.Э-30.10.ПЗ

 

 

Студент                                                     (Черняев Д.М.)                                                  

Преподаватель                                         (Бурдинская А.В.)                                                                                  

 

 

2011

 

Введение

 

Системой электроснабжения называют, совокупность устройств для производства, передачи и распределения электроэнергии. Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приемников, к которым относятся электродвигатели различных машин и механизмов, электрические печи, аппараты и машины электрической сварки др.. В настоящие время большинство потребителей получают энергию от энергосистем. В тоже время на ряде предприятий имеются собственные ТЭЦ. Усложнение схем электроснабжения ведет к необходимости внедрения автоматизированных систем электроснабжения промышленных предприятий и производственных процессов. Электрические сети подразделяются по следующим признакам:

1)Напряжения сети. Сети могут быть напряжением до 1кВ – низковольтными, или низкого напряжения (НН), и выше 1кВ – высоковольтными, или высокого напряжения (ВН).

2)Род тока. Сети могут быть постоянного и переменного тока.

Электрические сети выполняются в основном по системе трёхфазного переменного тока, что является наиболее целесообразным, поскольку при этом может производиться трансформация электроэнергии.

3)Назначения. По характеру потреблений и от назначения территории, на которой они находятся, различают: сети в городах, сети промышленных предприятий, сети электрического транспорта, сети в сельской местности.

Кроме того, имеются районные сети, сети межсистемных связей и др

 

Как известно электроснабжение является неотъемлемой частью жизни каждого человека. С давних времен основной задачей электроснабжения было обеспечение объектов электроэнергией. Основная доля электроэнергии приходится на промышленность, а небольшая часть для решения задач сельского и городского хозяйства. Поэтому для производства электроснабжение играет большую роль. Благодаря электричеству мы получаем н только свет, но и то электрической сети питаются многие другие, важные для нас потребители – это бытовая техника(телевизор, радио, СВЧ печи) Именно поэтому можно сказать, со всей уверенностью, что электроснабжение занимает очень важное место в жизни человека. Однако не у всех есть опыт позволяющий самостоятельно решать вопросы, связанные с проведением электричества в собственных домах. Поэтому приходится обращаться к опытным электрикам, которые быстро и легко помогут нам в решении подобных задач.

 

Энергетическая политика РФ предусматривает дальнейшее развитие энергосберегающей программы. Экономия энергетических ресурсов должна осуществляться путем: перехода на энергосберегающие технологии производства; совершенствование энергетического оборудования, реконструкция устаревшего оборудования; сокращение всех видов энергетических потерь и повышение уровня использования вторичных энергетических ресурсов. Предусматривается также замещение органического топлива другими энергоносителями, в первую очередь ядерной и гидравлической энергией.

Перед энергетикой в ближайшем будущем стоит задача всемерного развития и использования возобновляемых источников энергии: солнечной, геотермальной, ветровой, приливной и др. Развития комбинированного производства электроэнергии и теплоты для централизованного теплоснабжения промышленных городов.

 

 

Характеристика цеха.

 

Проектируемый сборочный цех предназначен для производства электрооборудования до 1кВ, и способен выполнять операции по его сборке.

Пол и стены выполнены из бетона, стены побелены, кровля мягкая покрытая рубероидом.

В цехе 6 дверей, 6 окон. Цех имеет следующие отделения: отделение окраски(взрывоопасная среда),насосная, основной производственный отдел, вентиляторная камера(взрывоопасная среда).

Цех оборудован канализацией, горячей и холодной водой, душевыми кабинками. Каждый отдел цеха снабжен пожарной сигнализацией и первичными средствами тушения пожара, а также имеется запасной выход.

В цехе применяют асинхронные двигатели трёхфазного переменного тока частотой 50Гц. Также в цехе работает высококвалифицированный инженерно-технический персонал.

2. Расчетно-конструкторская часть

Расчет электрических нагрузок группы электроприемников.

При расчете силовых нагрузок важное значение имеет правильное определение электрической нагрузки во всех элементах силовой сети. Расчет начинаю с определения средней мощности каждого электроприёмника независимо от его технологического процесса: мощности, затраченной в течение наиболее загруженной смены, и максимальной расчетной мощности участка, цеха, завода или объекта.

Расчеты:

1)Рассчитываем среднюю мощность(P_ср), остальные расчеты аналогичны, данные в таблице:

P_ср = k_и * P (1)[2]

Где k_и – коэффициент использования; Р – номинальная мощность приемника

P_{ср (реактора)} = 0, 16*237,5=38кВт

2)Находим средний коэффициент использования (k _{и ср}):

 K_{и ср} = ∑P_ср /∑P_Н (2)[2]

Где ∑P_ср – сумма средних мощностей приёмников; ∑P_Н - сумма номинальных мощностей приёмников

K_{и ср} = ∑P_ср /∑P_Н=167,3/526=0,31

3)Находим показатель сборки m=Р_наиб/Р_наим (3)[2]

    Где Р_наиб – наибольшая мощность одного приемника;

       Р_наим – наименьшая мощность одного приемника

m= Р_наиб/Р_наим =50/1=50

условие: m ≥ 5, K_{и ср} >0,2 m>3, тогда n_э = 2*∑P_Н / P_max (4)[2]

где ∑P_Н – сумма номинальных мощностей; P_max –максимальная еденичная мощность;

n_э = 2*∑P_Н / P_max = 2* 526/ 50 = 21→k_max = 1, 28

4)Находим среднюю реактивную мощность(Q _ср), остальные расчеты аналогичны, данные в таблице:

Q _ср = P_ср*tg£    (5)[2]

  Где Р_ср – средняя мощность приемника; tg£ - тангес угла

Q _ср1 = P_ср*tg£₁=38*1, 73=65,7квар

5)Рассчитываем максимальные мощности(Q _max, P _max, S _max) и ток максимальный(I_max):

P_max= k_max*∑P_ср (6)[2]

Где =k_max – коэффициент максимума; ∑P_ср - сумма средних мощностей

Наименование оборудования	шт*кВт	kи	cos£/ tg£	Pср	Qср	Kи ср	kmax	Qmax	Pmax	Smax	Imax
Заточный станок     Плоскошлифовальный станок     Радиально-сверлильный станок Круглошлифовальный станок	4*4 4*4 1*4 3*18 2*4 11*2.5 2*14 3*18 3*10	0,16	0,5 1,73	38	65,7	0,31	1,28	187,7	214	281	426
Сушильная камера   Вентилятор	1*25 1*30 3*10	0,6	0,75 0,88 0,8 0,75	51	44,8   38,2
Добавочный станок Токарный станок Поперечно строгальный	11*3 1*10 1*15	0,17	0,65 1,16	10	11,4
Установка окраски	1*30 1*50	0,35	0,8 0,75	28	21
Фрезерный полуавтомат	2*7	0,12	0,5 1,73	0,84	1,45
Кран Двигатель моста Двигатель тележки Двигатель подъема	1*4 1*2 1*7	0,5	0.5 1,73	3,25	5,6
Насос	1*12 2*20	0,7	0,8 0,75	36,4	27
∑Pн = 526кВт              ∑Pср=167,3 кВт  ∑Qср=187,7 квар

Таблица №1.Расчет нагрузок цеха

P_max= k_max*∑P_ср=1, 28*167,3=214 кВт

Если n_э>10,то Q _max=∑Q_ср

Q _max=∑Q_ср=187,7квар

S _max= √ P_max²+Q_max²    (7)[2]

где P_max – максимальная активная мощность; Q_max – максимальная реактивная мощность

S _max= √ P_max²+Q_max²=√214²+187,7 ²=281 кВА

I _max=S _max /√3*U_н (8)[2]

где S _max –полная мощность; U_н - напряжение сети  

I _max=S _max /√3*U_н=281/√3*380=426,3А

 

 

2.2 Определение компенсирующей установки

       Электрическая сеть представляет собой единое целое, и правильный выбор средств компенсации для сетей промышленного предприятия напряжением до 1000 В, а также в сети 6-10 кВ можно выполнить только при совместном решении задачи.

Компенсация реактивной мощности, или повышение коэффициента мощ