Электроснабжение ремонтно-механического цеха разреза "Нерюнгринский"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Ремонтно-механический цех находится в южной части разреза «Нерюнгринский» и питается от 18 п/станции 35 кВ, схема электроснабжения - магистральная, относится к потребителям электроэнергии 2 категории.

В данном проекте "Электроснабжение ремонтно-механического цеха разреза «Нерюнгринский» " описана схема электроснабжения, приведены основные принципы построения системы электроснабжения РМЦ, расчеты электрических нагрузок силовых трехфазных электроприемников.

Проект охватывает характеристики ЭП, распределение электроэнергии при напряжении до 1000 В. и выше.

1. Общая часть

1.1 Характеристика объект

Ремонтно-механический цех (далее читать РМЦ) является структурным подразделением филиала разрез «Нерюнгринский». Цех имеет в своем составе подразделения:

- участок № 1 «По ремонту горного оборудования»;

- участок № 2 «По механической обработке металлов и обслуживанию энергомеханического хозяйства»;

- участок № 4 «По ремонту электрооборудования и гидрооборудования».

1.2 Общие требования к монтажу электропроводок

Электропроводкой называют совокупность проводов и кабелей с относящимися к ним креплениями, поддерживающими и защитными конструкциями.

Электропроводки бывают наружные и внутренние. Наружную электропроводку прокладывают по наружным стенам зданий и сооружений, между ними, под навесами, а также на опорах с тремя-четырьмя пролетами, по 25 м каждый. Внутреннюю электропроводку прокладывают внутри зданий. Электропроводку, соединяющую наружную с внутренней, называют вводом.

По способу выполнения электропроводки бывают открытые и скрытые.

Открытые электропроводки монтируют непосредственно на поверхностях конструктивных элементов зданий и помещений или прокладывают в трубах, предварительно укрепленных на этих поверхностях.

Скрытые электропроводки прокладывают в пустотах перекрытий, в специальных каналах, а также в изоляционных и стальных трубах, расположенных внутри зданий.

Способы прокладки проводов и кабелей выбирают в зависимости от вида электропроводки и характеристики помещения или среды, в которых электропроводка будет эксплуатироваться.

Монтаж электропроводок выполняют, пользуясь чертежами и монтажными схемами, как правило, в следующей последовательности:

разметка мест установки электроарматуры, электрооборудования, щитков, линий прокладки проводов и кабелей;

пробивка (если требуется) отверстий, гнезд и борозд;

установка крепежных деталей и опорных конструкций, установка и крепление электрооборудования, электрических щитков, аппаратов;

отмеривание, отрезание, правка проводов, кабелей;

прокладка и крепление проводов и кабелей;

соединение проводов, кабелей между собой (выполнение ответвлений) и присоединение их к другим частям электроустановки;

проверка правильности монтажа и соответствие его чертежам и схемам;

испытание электропроводки.

1.3 Основные требования при прокладке кабельных линий

Линии электропередачи можно выполнять путем укладки кабелей в землю.

Конструкция используемых кабелей определяется напряжением, числом и сечением жил, условиями работы. Кабели бывают одножильными и многожильными. В зависимости от числа

жил различают одно-, двух-, трех-, и четырехжильные кабели.

Четырехжильные кабели используют в сетях низкого напряжения,

причем одна из жил является нулевым проводом.

2. Расчетно-техническая часть

2.1 Определение расчётной нагрузки цеха

Расчётная силовая нагрузка определяется по методу упорядоченных диаграмм. Для всех электроприёмников по справочным данным выбираются , и . Подсчитываем количество ЭП в целом по цеху.

Для электроприемников, работающих в ПКР, приводим их работу к длительному режиму

Рном ПВ = 100% = Рп, (1)

Далее электроприёмники разбиваются на две группы А и Б:

Данные значения коэффициентов принимаем из таблицы 2.1 стр.82 [9]

Группа А:

Таблица 1- сведения об электроприемниках группы А

число приёмников	Наименование электроприёмника	Установленная мощность, кВт
2	вентиляторы	30	0,6	0,8	0,75
3	Сварочные агрегаты ПВ=40%	12	0,35	0,4	2,3
1	Кран мостовой ПВ=60%	20	0,1	0,5	1,73
3	Токарные автоматы	6	0,14	0,5	1,73
3	Зубофрезерные станки	10	0,14	0,5	1,73
3	Круглошлифовальные станки	6	0,14	0,5	1,73

Таблица 2 - сведения об электроприемниках группы Б

число приёмников	Наименование электроприёмника	Установленная мощность, кВт
3	Заточные станки	2,5	0,14	0,5	1,73
2	Сверлильные станки	2,2	0,14	0,5	1,73
6	Токарные станки	6	0,14	0,5	1,73
2	Плоскошлифовальные станки	10,5	0,14	0,5	1,73
3	Строгальные станки	17,5	0,14	0,5	1,73
4	Фрезерные станки	8,5	0,14	0,5	1,73
3	Расточные станки	7,5	0,14	0,5	1,73
1	Кран мостовой ПВ=60%	20	0,1	0,5	1,73

Подсчитываем количество электроприёмников в каждой группе: Аn = 15; Бn = 24

В каждой группе находим пределы номинальных мощностей и эффективное число электроприемников - nэ. При этом все электроприемники приводим к периоду включения, ПВ = 100%, за исключением, где имеется электроприемник (кран мостовой) с ПВ = 60% и сварочный агрегат с ПВ=40%.

Группа А:

Для удобства расчётов разобьем приемники группы А на категории - металлообрабатывающие станки, кран мостовой, вентиляция, сварочный агрегат.

Определим среднюю активную и реактивную нагрузки:

(2)

(3)

Определим среднюю активную и реактивную нагрузки для металлообрабатывающих станков за наиболее загруженную смену:

Рсм=0,14(6*3+3*6+10*3 )=9,24кВт

Qcм=9,24*1,73=15,98кВар

Определим среднюю активную и реактивную нагрузки для вентиляции за наиболее загруженную смену:

Рсм=0,6(30*2)=36кВт

Qcм=36*0,75=27кВар

Определим среднюю активную и реактивную нагрузки для крана мостового за наиболее загруженную смену:

Рсм=0,1(20*)=1,55кВт

Qcм=1,55*1,73=2,68кВар

Определим среднюю активную и реактивную нагрузки для сварочных агрегатов за наиболее загруженную смену:

Рсм=0,35(12**3)=7,97кВт

Qcм=7,97*2,3=18,33кВар

Группа В:

Для удобства расчётов разобьем приемники группы В на категории.

Определим среднюю активную и реактивную нагрузки для металлообрабатывающих станков (1-фаз) за наиболее загруженную смену:

Рсм=0,14(2,5*3+2,2*2)=1,666кВт

Qcм=1,666*1,73=2,882кВар

Определим среднюю активную и реактивную нагрузки для металлообрабатывающих станков за наиболее загруженную смену:

Рсм=0,14(6*6+10,5*2+17,5*3+8,5*4+7,5*3)=23,24кВт

Qcм=23,24*1,73=40,2кВар

Определим среднюю активную и реактивную нагрузки для крана мостового за наиболее загруженную смену:

Рсм=0,1(20*)=1,55кВт

Qcм=1,55*1,73=2,68кВар

Определим средневзвешенный коэффициент использования:

(4)

Определим средневзвешенный коэффициент использования:

(4)

Определим число эффективных электроприёмников цеха:

(5)

По справочным данным определим коэффициент максимума активной мощности: .

Группа А

Определим расчётные активные и реактивные мощности группы приёмников с переменным графиком нагрузки:

(6)

1,73

(7)

Группа В

Определим расчётные активные и реактивные мощности группы приёмников с постоянным графиком нагрузки:

(8)

(9)

Определим расчётные активные и реактивные нагрузки всего цеха:

Определим полную расчётную мощность электромеханического цеха:

(10)

Определим расчётный ток:

(11)

Расчетные данные групп А, Б занесены в сводные таблицы 1 и 2.

Таблица 1

	n	Номинальная мощность ЭП РкВТ	Коэффициент использования Ки	cos	tq	Суммарная номинальная Мощность Рном кВт	Активная средняя мощность Рсм=Ки Рном	Реактивная средняя мощ ность Q см=Рсм·tq
Группа А вентиляторы кран мостовой Сварочные агрегаты ПВ=40% Токарные автоматы Зубофрезерные станки Круглошлифовальные Станки итого по группе Группа Б Заточные станки Сверлильные станки Токарные станки Плоскошлифовальные станки Строгальные станки Фрезерные станки Расточные станки Кран мостовой ПВ=60% Итого по группе	2 1 3 3 3 3 15 3 2 6 2 3 4 3 1 24	30 20 12 6 10 6 2,5 2,2 6 10,5 17,5 8,5 7,5 20	0,6 0,1 0,35 0,14 0,14 0,14 0,14 0,14 0,14 0,14 0,14 0,14 0,14 0,1	0,8 0,5 0,4 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5	0,75 1,73 2,3 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73	60 20 36 18 30 18 182 7,5 4,4 36 21 52,5 34 22,5 20 197,9	36 2 12,6 2,52 4,2 2,52 59,84 1,05 0,616 5,04 2,94 7,35 4,76 3,15 2 26,8	27 3,46 28,98 4,36 7,266 4,36 75,426 1,8 1,65 8,72 5,08 12,71 8,23 5,44 3,46 46,2

Таблица 2

№ группы	Средняя активная нагрузка Рсм.уз.=Рсм,кВт	Средняя реактивная нагрузка Qсм.уз.=Qсм. кВар	Коэффициент исполбзования Узла Ки.	Номинальная активная мощность узла Рном.уз.,кВт	Cos/tq	m=Рном·max Рном min	nэ	Кm	Рр= КиРном, кВт	Qр=Qсм, кВар	Sр, кВ· А	Iр, А
1 2	59,84 26,8	75,426 46,2	0,33 0,13	182 197,9	0,5/1,7 0,5/1,73	5 9,09	12 20	1,5 1,7	89,76 45,56	75,426 46,2	117,24 64,88	177,3 98,57

2.2 Расчет и выбор числа и мощности трансформатора

Правильный выбор числа и мощности трансформаторов на подстанциях промышленных предприятий является одним из основных вопросов рационального построения СЭС. В нормальных условиях силовые трансформаторы должны обеспечивать питание всех электроприемников. Как правило трансформаторов на подстанции должно быть не менее двух.

При проектировании СЭС установка одно трансформаторных подстанции рекомендуется при полном резервировании электроприемников 1 и 2 категории по сетям низкого напряжения и для питания электроприемников 3 категории.

Двух трансформаторные подстанции применяются при значительном числе потребителей 1 и 2 категории, при содержании нагрузок на данном участке с высокой удельной плотностью (0,5- 0,7кВА/м2), а также если имеются электроприемники особой группы. На двух трансформаторных подстанциях следует стремится применять однотипные трансформаторы одинаковой мощности для упрощения замнены.

Для данного проекта выбираем два трансформатора т. к. в данном проекте преобладают электроприемники 2 категории.

При известной максимальной средней нагрузке за наиболее загруженную смену, Рсм/max = 86,74 кВт, и коэффициента загрузки трансформатора по таблице 4,6 стр. 281 [9]

Определяем мощность трансформатора кВ·А по формуле [9]

(14)

где , Sт - мощность трансформатора

Pсм.max - максимальная, средняя, активная нагрузка за наиболее загруженную смену.

cos уз - коэффициент мощности узла

т - коэффициент загрузки трансформатора

определяем расчетную максимальную мощность в период загрузки трансформатора, кВА по формуле [9]:

(15)

где, S`т - расчетная максимальная мощность

т - коэффициент загрузки трансформатора

Ррmax - расчетная мощность двух узлов

cos - коэффициент мощности узла

Определяем мощность электроприемников 1 и 2 категории по формуле [9]:

(16)

где, мощность электроприемников 1 и 2 категории за наиболее загруженную смену

средняя максимальная нагрузка за наиболее загруженную смену

коэффициент мощности - 83%

Определяем расчетную мощность электрприемников 1 и 2 категорий по формуле:

(17)

где, расчетная мощность электроприемников 1 и 2 категорий

В нормальном режиме работы при t2 = 4 часа по таблицы 4.8 стр. 284 [9] определяем максимальную систематическую нагрузку

Определяем загрузку трансформатора расчетной максимальной в нормальном режиме по формуле:

(18)

где, т норм - загрузка с расчетом максимальной мощности

т - расчетная максимальная мощность

т.ном - Номинальная мощность трансформатора

При аварийном выходе из строя одного из трансформаторов и при отключении нагрузок 3 категории по формуле :

т.ав = Рр.1.2/(cosт.ном) (19)

Где, т.ав - коэффициент загрузки трансформатора при аварии

т.ав = 113/(0,7· 110) = 1,46

По таблицы 4.8 стр. 284 [9] аварийная перегрузка составляет при t2 = 4 часа

т2 = 1,6>1,46 следовательно мощность трансформатора выбрана правильно.

Наибольшее и наименьшее число трансформаторов определяем по формуле [9]:

Nmax = Sрmax/(Кзт· Sт.ном) (20)

где, Nmax - максимальное число трансформаторов

Кз.т - коэффициент загрузки трансформатора

Sрmax - полная расчетная мощность двух узлов

Sтном - номинальная мощность трансформатора

При наличии электроприемников 2 категории Кз.т. = 0,7

Nmax = 180/(0,7· 110) = 2,3 шт

Nmin = Ррmax/(Кзт· Sт.ном) (21)

где, Nmin - минимальное число трансформаторов

Nmin = 113/(0.7· 110) = 1.5

Согласно расчетам приведенным выше, для участка выбираем двух трансформаторную подстанцию. Данные трансформаторов приведены в таблицы 3.

Таблица 3

марка	количество	Uк% Uном	Х.Х.	К.З.	I0% Iном	масса	Габариты, м	%
						Полная	Масла	H	L	B
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
ТМ110/10	2	4,5	1,05	5,5	2,1	1,9	0,4	1,9	1,4	1,08	83

2.3 Расчет и выбор распределительной сети и её защиты

Электрические сети служат для передачи и распределения электрической энергии к цеховым потребителям промышленных предприятий.

Определим расчетный ток, А, Iном р по формуле [9]:

(22)

где, номинальный расчетный ток электроприемника

номинальная мощность электроприемника

КПД электроприемника

коэффициент мощности

Определяем пусковой ток, А, по формуле [9]:

(23)

где, пусковой ток

кратность пускового тока, по таблицы 128 стр. 168 [6]:

20· 7 = 140 А

По таблице 3.200 стр. 415 [6] и по таблице 26 стр. 73 [7] выбираем сечение проводов. По таблице 3.173 стр. 388 [16] и по таблице 4.11 стр. 98 [3] выбираем марку кабеля. Для данного электроприемника выбираем кабель АВВГ 3?25+1?16 с допустимым током

По условию допустимого нагрева и длительности тока:

(24)

Где, допустимый ток кабеля

номинальный расчетный ток ЭП

6957,88

Расчет токов тепловых расцепителей автоматов по условию [9]:

(25)

где, Imp - ток теплового расцепителя, выбираем по таблице 3.62 стр. 264 [2]:

1,25· 57,88 = 72,35 А.

При условии (25) выбираем автоматический выключатель тип ВА51Г - 31 - 100 стоком теплового расцепителя = 80 А.

Проверка электромагнитной отсечки автоматов по условию ложного срабатывания при пуске электродвигателя по условию [9]:

(26)

Где, номинальный ток электромагнитной отсечки автомата

номинальный ток теплового расцепителя автомата

пусковой ток электроприемников

=12· 801,2· 405,16

= 960486,2

Проверяем сечение проводов выбранных по условию допустимого нагрева на соответствие защите по условию [9]:

· (27)

Где, - допустимый ток кабеля

номинальный ток теплового расцепителя

- коэффициент защиты минимально допустимый, выбираем по таблице 3.10 стр. 163. [9] = 0,8.

690,8· 80 = 64

Данные остальных кабелей и автоматических выключателей вносим в сводную таблицу 4.

Таблица 4

Наименование ЭП	Iном.р А	S Мм2	Iдоп А	Iпуск А	Марка и сечение кабеля	Тип автомата	Iном Тр. А	I Отсеч А	Iном.т.р А.
Станок токарн 16А20Ф3	20	25	69	404,8	АВВГ 3?25+1?16	ВА1Г 31-100	72,35	560	20
Станок заточный 16М30Ф-1	120,5	70	130	843,5	АВВГ 3?70+1?25	ВА51 33-160	150,6	1600	160
вентиляция	4,8	2,5	16	26,4	АВВГ 4?25	ВА51 25-25	6	44,1	6,3
Станок расточн 2В622Ф4	77,56	35	83	542,92	АВВГ 3?35+1?16	Ва51 33-160	97,1	1000	100
Кран мостовой ПВ=60%	34,5	10	39	222,32	АВВГ 3?10+1?6	ВА51-Г 25-100	39	280	40
Станок фрезерн 6Т12Ф20	21,9	6	30	153,3	АВВГ 3?6+1?4	ВА51-Г 25-100	27,4	220,5	31,5
Станок сверлиль Ный 2С132	6,3	2,5	16	34,65	АВВГ 4?2,5	ВА51 25-25	7,9	10	70
Станок шлифова Льный 3К633	13,52	2,5	16	90,48	АВВГ 4?25	ВА51 25-25	16,9	200	20
Станок строгальный	50,1	16	55	350,7	АВВГ 3?16+1?10	ВА51-Г 25-100	56	630	63
Станок плоско шлифовальный	44,7	16	55	313,39	АВВГ 3?16+1?10	ВА51-Г 25-100	48,75	500	50
Станок токарный 1М63МФ	39,13	16	55	273,91	АВВГ 3?16+1?10	ВА51-Г 25-100	48,75	500	50
Станок зубофрезерный	30,8	10	39	215,6	АВВГ 3?16+1?10	ВА51-Г 25-100	38,6	280	40

2.4 Расчет и выбор магистральной линии

Шинопроводом называется жесткий токопровод заводского изготовления напряжением до 1000В, поставляемый комплектно секциями. По магистральной схеме электроприемники могут быть подключены в любой точке магистрали.

Определяем расчетный ток одного шинопровода по формуле [9]:

= /() (28)

Где, - расчетный ток шинопровода

- полная расчетная мощность узла

- номинальное напряжение

= 269/(0,38) = 178 А

Выбираем марку шинопровода по [10] таблица 2.2 стр. 21, ШРА4-630-32-1У3

Производим расчет потери напряжения ШРА по формуле [9]:

?= · (фо· + · ) (29)

Где, ?- потери напряжения шинопровода

- длина шинопровода в КМ

фо - активное сопротивление одной фазы трехфазной линии

- индуктивное сопротивление одной фазы трехфазной линии

- определяем по коэффициенту мощности узла

- коэффициент мощности узла

По таблицы 110 стр. 147 [6] выбираем активное сопротивление фо =0,0772 и индуктивное сопротивление = 0,17, по таблицы Брадиса определяем = 0,713.

?=178· 0,048(0,0772· 0,7· 0,713)=6,4 В.

?)=6,4 В.

Таким образом потери напряжения шинопровода ?=1,7% < 5% что соответствует требованию ПУЭ.

Данные шинопроводов вносим в сводную таблицу 5.

Таблица 5

Тип шинопровода	Расчетный Ток , А Iшра	Номиналь ный ток,А Iном	Длпусти мый ток, Iдоп,А	Номиналь ное напря жжение,В	Число и размер шин на фазу, мм	Попереч ное сече ние, мм	Потери Напряже ния ?U
1	2	3	4	5	6	7	8
ШРА4-630·32· 1У3	436,83	630	1050	380	1(80?50)	400	1,7%
ШРА4-630· 32·1У3	543,89	630	1050	380	1(80?50)	400	2%

2.5 Расчет и выбор питающего кабеля КТП

Кабельные линии больших сечений предназначаются для питания крупных электроприемников, распределительных щитов, шкафов и шинопроводов.

Производим расчет питающего кабеля, по которому осуществляется питание КТП.

Выбираем сечение кабельной линии по методу экономического сечения и плотности тока.

Принимаем марку кабеля с напряжением Uраб = 10кВ. Для односменной работы максимальный период включения Тmax = 1000?3000 часов, по таблице 2.26 стр. 85 принимаем плотность тока jэк = 1,6А/мм2

Определим номинальный расчетный ток питающего кабеля по формуле [9]:

= / (· ) (30)

Где, - номинальный расчетный ток кабеля

- номинальная мощность трансформатора

- номинальное напряжение трансформатора

= 400/ · 10 = 23,09 А

Определим экономическое сечение кабеля по формуле:

=/ jэк (31)

Где, - экономическое сечение кабеля

= 23,09/1,6 = 14,43 мм2

Принимаем ближайшее стандартное сечение кабеля по таблице 3.192 стр. 411 S = 16 мм2 и допустимым током Iдоп = 75 А.

Проверка выбранного сечения по условию допустимого нагрева, по формуле [9]:

(32)

7523,09

Выбираем кабель марки АСБУ с жилами 3?16 мм2. Рассчитываем кабель на потерю напряжения.

По таблице П 2.1 стр. 510 [9] выбираем активное сопротивление фо=1,98Ом/км, и по таблице П2.3 стр. 513 [9] индуктивное сопротивление хо= 0,11 для кабеля с алюминиевыми жилами.

Рассчитываем кабель на потерю напряжения по формуле (28) на один километр

?U = 23,09· 1/(1,98· 0,7+0,11· 0,713) = 58,57 В

Потери напряжения кабеля составляют ?U = 0,59% < 5%, что соответствует требованию ПЭУ.

Для данного КТП выбираем два кабеля марки АСБУ (3?16)

2.6 Электрическое освещение. Характеристика помещений

Существует несколько методов расчета освещения, это - точечный метод, метод удельной мощности, специальные методы расчета, метод условной точности.

В данном проекте при расчете рабочего освещения использован метод коэффициента использования.

Определим показатель помещения по формуле [20]

= АБ/(Н(А+Б)) (33)

где, - показатель помещения

А - длина помещения

Б - ширина помещения

Н - высота от рабочей поверхности до светильника

= 54·24/(5(54+24)) = 3,32

По [7] таблица 52 стр. 120 для принятого светильника определяем коэффициент использования осветительной установки U=0,8

Для лампы ДРЛ - 400 определим световой поток по таблице 4.23 стр. 84 = 23·102 лм

Коэффициент запаса = 1,5 по таблице 21.1 стр. 323 [7]

Коэффициент минимальной освещенности по [1] стр. 123, = 1,5

Определим потребное количество светильников по формуле [20]

 = ···/· (34)

где, - количество светильников

- нормируемая освещенность помещения таблица 4.1 стр. 329 = 30лк

- площадь помещения

- коэффициент запаса

- коэффициент минимальной освещенности

- световой поток каждого светильника

- коэффициент использования

= 300·1296·1,5·1,5/23000·0,8 = 36 шт

Производим расстановку светильников по площади участка ЧПУ, рис. 2. Для определения размещения светильников на участке составляем систему уравнений:

/ = 1 (35)

(na+1)(nb+1) =

· na + 2.05 =

· nb + 2.05 =

где, - расстояние между светильниками по длине

- расстояние между светильниками по ширине

nb - количество расстояний между светильниками по ширине

na - количество расстояний между светильниками по длине

- общее количество светильников

- длина помещения

- ширина помещения

Упростим уравнение

= (36)

(na+1)(nb+1) =

(na+1) =

(nb+1) =

Перемножим уравнения 3 и 4

·· (na+1)(nb+1) = (37)

Упростим уравнения (37)

·· = (38)

Допустим, что =, тогда

== (39)

== м

Определяем количество светильников по длине, по формуле: [8]

= / (40)

электропроводка кабельный трансформатор сеть

где, - количество светильников по длине

- длина помещения

- расстояние между светильниками

= 54/6 = 9 шт

Определяем количество светильников по ширине по формуле [8]

=/ (41)

где, - количество светильников по ширине

- ширина помещения - расстояние между светильниками

= 24/6 = 4 шт

Определим фактическое количество светильников по формуле [8]

=· (42)

где, - количество светильников по длине

- количество светильников по факту

- количество светильников по ширине

= 9·4 = 36 шт

= ·/ (43)

где, - фактическая освещенность

- нормированная освещенность

- количество светильников по факту

- количество светильников по расчету

 = 300·36/36 = 300 лк

Согласно ПУЭ увеличение освещенности может быть до 20%, а уменьшение до 10% от нормируемой освещенности. Так как в данном расчете = , делаем заключение, что расчет произведен верно и соответствует ПУЭ.

Определим расстояние между светильниками и стеной по длине исходя из формулы [8]

= /2 (44)

где, - расстояние между стеной и крайним светильником по длине

- расстояние между светильником по длине

= 6/2 = 3 м

Определим расстояние между светильниками по ширине по формуле [8]

= /2 (45)

где, - расстояние между стеной и крайним светильником по ширине

- расстояние между светильниками по ширине

= 6/2 = 3 м

Уточняем расстояние между светильниками [8]

 + 2·0,5 = (46)

8·6 + 2·0,5·6 = 54 м

= / (47)

6 = 54/9

+ 2·0,5 = (48)

3·6 + 2·0,5·6 = 24 м

= / (49)

Проверяем удовлетворяет ли расстояние между светильниками основному требованию[8]

/ 1,5 (50)

6/6 1,5

1 1,5

Данные расчета и осветительной установки внесены в свободную таблицу 6

Таблица 6

Тип лампы	Тип светильника	Кол-во светильников	Показатель помещения	Расстояние между светильниками по длине,	Расстояние между светильниками по ширине,	Световой поток, лм
ДРЛ-400	ГСП·15· 400·101 УЗ	36	3,32	6	6	23·103

2.7 Компенсация реактивной мощности, расчет и выбор компенсирующих устройств

Компенсация реактивной мощности имеет большое народнохозяйственное значение и является частью общей проблемы повышения КПД работы системы электроснабжения и улучшения качества, отпускаемой потребителю электроэнергии.

Потребители электроэнергии для нормальной работы нуждаются как в активной, так и в реактивной мощностях.

Реактивная мощность, потребляемая промышленными предприятиями, распределяется между отдельными видами электроприемников следующим образом: 65-70% приходится на асинхронные двигатели, 20-25% на трансформаторы и около 10% на воздушные электросети и другие электроприемники.

Увеличение потребляемой реактивной мощности электроустановкой вызывает рост тока в проводнике любого звена системы электроснабжения и снижает величины коэффициента мощности электроустановки.

Производим расчет компенсации реактивной мощности:

Определим фактический тангенс угла и узла по формуле [9]

= см / (60)

где, - фактический тангенс угла , узла

см - реактивная мощность смены узла

- полная суммарная активная мощность

Полную суммарную мощность определяем по формуле [9]

= см + (61)

где, - полная суммарная активная мощность

см - активная мощность смены узла

- мощность осветительной сети

 = 187,79 + 14,96 = 202,75 кВ

= 191,92 / 202,75 = 0,947

Определим компенсацию реактивной мощности по формуле [9]

= ( - ) (62)

где, - компенсация реактивной мощности

- полная суммарная активная мощность

- фактический тангенс угла , узла

- оптимальный тангенс угла = 0,32

= 202,75(0,947 - 0,32) = 127,12 квар

Определим коэффициент мощности после компенсации по формуле [9]

Принимая тип установки УКН0,38-150

По таблице 3.5 стр. 133 [9]

= ( - ) / (63)

где, - тангенс угла после компенсации

- реактивная мощность узла

- табличное значение компенсирующего устройства

- полная активная мощность узла

= (191,92 - 150) / 202,75 = 0,21

По таблице Брадиса определяем cos = 0,98 Компенсирующее устройство устанавливаем в КТП, данные компенсирующих устройств внесены в сводную таблицу 8

Таблица 8

Тип установки	Средняя реактивная нагрузка за наиболее загруженную смену, квар, см	Номинальная мощность установки, квар,	cos до компенсации	cos после компенсации
УКН 0,38-150 УКН 0,38-150	191,92 241,62	150 150	0,7 0,7	0,98 0,92

2.8 Расчет заземелья

Заземляющее устройство - это совокупность зземлителя и заземляющих проводников. Производим расчет заземления.

Применяем грунт, каменистые почвы с удельным сопротивлением

= 4·104Ом·см, по таблице 71.1 стр. 544 [17]

Длина уголка ?=3м, ширина полки 5см, расстояние между электродами =1м, т. е. /? = 3. длина периметра =156 м. сопротивление заземляющего устройства = 10 Ом стр. 543 [17]. Сопротивление одного уголка при грунте с удельным сопротивлением = 1·104Ом·см, согласно таблице 71.2 стр. 545 [12] = 29,5 Ом

определяем предварительное число электродов по формуле [17]

= / (64)

где, - предварительное число электродов

- периметр помещения

- расстояние между электродами

= 156 / 1 = 156 шт

Определяем сопротивление заданного грунта ф1 по формуле [17]

= / (65)

где, - сопротивление заземляющего устройства

- удельное сопротивление грунта

- номинальное удельное сопротивление

- сопротивление заданного грунта

= 295·40·104 / 1·104 = 1180 Ом

При отношении /?·3 для выбраны уголков, при числе их в контуре равном 156 штук, коэффициент использования будет равен: = 0,61, По таблице 71.3 стр. 545 [17] Таким образом определяем количество электродов по формуле [17]

= / (·) (66)

где, - количество электродов

- сопротивление заданного грунта

- сопротивление заземляющего устройства

- , коэффициент использования электродов

 = 1180 / (10·0,61) = 194 шт

Определим сколько электродов нужно забить внутри контура по возможности равномерно, по формуле [17]

= - (67)

где, - количество электродов внутри контура

- полное количество электродов

- предварительное количество электродов.

= 194 - 156 = 38 шт

Следовательно, 38 электродов необходимо забить равномерно внутри контура или параллельно сторонам контура на расстоянии нескольким больше чем .

Список литературы

1. Алиев И.И. Справочник по электротехнике и электрооборудованию. М.: Высшая школа, 2000.

2. Барченко Т.Н., Закиров Р.И. Электроснабжение промышленных предприятий. Учебное пособие к курсовому проекту. Томск, изд. ТПИ им. С.М. Кирова, 1989.

3. Коновалова Л.Л., Рожкова Л.Д.Электроснабжение промышленных предприятий и установок. М.: Энергоатомиздат, 1989.

4. Липкин Б.Ю.Электроснабжение промышленных предприятий и установок. М.: Высшая школа, 1990.

5. Нормирование топливно-энергетических ресурсов и регулирование режимов электропотребления. /Сборник инструкций/ Под. ред. Дектярева В.В. М.: Недра, 1983.

6. Постников Н.П., Г.М. Рубашов Электроснабжение промышленных предприятий. Л.: Стройиздат, Ленинградское отделение, 1989.

7. Правила устройства электроустановок. Главгосэнергонадзор- 6 изд. М.: 1998.

8. Рожкова Л.Д., С.Козулин В.Электрооборудование станций и подстанций. М.: Энергоатомиздат, 1987.

9. Справочник по проектированию электроснабжения / Под ред. Ю.Г.Барыбина и др. М.: Энергоатомиздат, 1990.

10. Справочник по проектированию электроэнергетических систем / Под ред. Рокотяна С.С. и Шапиро И.М.. М.: Энергоатомиздат, 1985.

11. Справочник по электроснабжению железных дорог / Под. ред. К.Г. Марквардта. М.: Транспорт, 1980.

12. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию / Под общ. ред. А.А. Федорова. М.: Энергоатомиздат, 1987.

Размещено на Allbest.ru