Электроснабжение ремонтно-механического цеха станкостроительного завода
Характеристика ремонтно-механического цеха и его технологического процесса. Выбор напряжения цеховой электрической сети. Определение центра электрических нагрузок и выбор места расположения цеховой трансформаторной подстанции. Выбор питающего кабеля.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 20.11.2012 |
Размер файла | 160,3 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/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Ведение
Развитие энергетики и электрификации в значительной степени определяет уровень развития народного хозяйства страны в целом. Электроэнергия является наиболее универсальным видом энергии, она просто и экономично может быть преобразована в другие виды энергии. Немыслимо предствавить современную промышленность, наш быт и все народное хозяйство страны без использования электроэнергии.
Современное состояние энергетики и электрификации страны определяет и уровень развития всего народного хозяйства. С развитием уровня народного хозяйства электрификация объектов промышленности и сельского хозяйства осуществлялась сначала от автономных источников, а затем от сложных и разветвленных энергосистем в настоящее время.
Основными потребителями электрической энергии являются промышленные предприятия, сельское хозяйство, коммунальные нужды. 70% всей электроэнергии расходуется на технологические процессы предприятий. Для передачи электроэнергии в необходимом количестве и соответствующего качества существуют следующие энергосистемы: Цеховая - обеспечивающая энергоснабжение потребителей, Заводская - служат для электроснабжения основных цехов и вспомогательных объектов, Городские или Районные - служат для электроснабжение предприятий, сельского хозяйства, коммунальных объектов.
Повышение уровня электрификации производства и эффективности использования энергии основано на дальнейшем развитии энергетической базы, непрерывном увеличении электрической энергии. В настоящее время при наличии мощных электрических станций, объединённых в электрические системы, имеющие высокую надёжность электроснабжения, на многих промышленных предприятиях продолжается сооружение электростанций. Необходимость их сооружения обуславливается большой удалённостью от энергетических систем, потребностью в тепловой энергии для производственных нужд и отопления, необходимостью резервного питания ответственных потребителей. Проектирование систем электроснабжения ведётся в ряде проектных организаций. В результате обобщения опыта проектирования вопросы электроснабжения предприятий получили форму типовых решений. В настоящее время разработаны методы расчётов и проектирования цеховых сетей, выбора мощности цеховых трансформаторов, методика определения цеховых нагрузок и т.д. В связи с этим большое значение приобретают вопросы подготовки высоко квалифицированных кадров, способных успешно решать вопросы проектирования электроснабжения и практических задач.
В условиях бурного развития электроники и новейших технологий (требующих если не непосредственного использования электроэнергии, то использования ее для систем контроля и управления технологическими процессами, средств обработки информации, развития систем телекоммуникаций) неизбежен рост потребления электроэнергии, не только имеющимися в настоящее время крупными промышленными центрами и предприятиями практически любых отраслей, но прогнозируемыми и организующимися мелкими фирмами, организациями, а так же бытовыми потребителями.
Большое значение приобретает внедрение в энергетику ЭВМ, что позволит намного ускорить процессы расчетов, которые отличаются сложностью и требуют большой точности и быстроты. Решить данные проблемы можно с помощью внедрения современного программного обеспечения.
1. Краткая характеристика цеха и его технологического процесса
Ремонтно-механический цех станкостроительного завода занимается изготовлением различных деталей и металлоконструкций, необходимых для основного производства, а также ремонтом станочного оборудования завода.
В состав цеха входят различные металлообрабатывающие станки, сварочное и грузоподъёмное оборудование, вентиляторы.
Окружающая среда в цехе нормальная, поэтому всё оборудование в цехе выполнено в нормальном исполнении. Площадь цеха составляет 2160 мІ.
Исходные данные представлены в табл. 1.1, план объекта - на рис. 1.1.
Таблица 1.1 - Исходные данные для проектирования
Номер на плане цеха |
Наименование отделения(участка) цеха и производственного оборудования |
Установленная мощность в единице, кВт |
Кол.шт. |
Коэффициент использования |
Коэффициент мощности |
Участок расположения оборудования |
|
1 Механическое отделение |
|||||||
1 |
Токарно-карусельный станок |
33,28 |
0 |
0,24 |
0,65 |
1 |
|
2 |
Токарно-револьверный станок |
5,625 |
2 |
0,2 |
0,65 |
||
3 |
Токарно-винторезный станок |
10,0 |
2 |
0,24 |
0,65 |
||
4 |
Токарно-винторезный станок |
2,925 |
2 |
0,17 |
0,65 |
||
5 |
Токарно-винторезный станок |
11,125 |
2 |
0,24 |
0,65 |
||
6 |
Вертикально-сверлильный станок |
1,7 |
3 |
0,14 |
0,5 |
||
7 |
Долбежный станок |
7,0 |
1 |
0,2 |
0,65 |
3 |
|
8 |
Плоскошлифовальный станок |
2,8 |
1 |
0,17 |
0,65 |
||
9 |
Круглошлифовальный станок |
4,575 |
3 |
0,2 |
0,65 |
||
10 |
Внутришлифовальный станок |
7,525 |
1 |
0,2 |
0,65 |
||
11 |
Универсально-фрезерный станок |
4,5 |
2 |
0,2 |
0,65 |
||
12 |
Зубодолбежный станок |
2,8 |
3 |
0,14 |
0,5 |
6 |
|
13 |
Вертикально-фрезерный станок |
10,0 |
1 |
0,24 |
0,65 |
||
14 |
Горизонтально-фрезерный станок |
2,8 |
2 |
0,14 |
0,5 |
||
15 |
Резьбонарезной станок |
10,0 |
1 |
0,24 |
0,65 |
||
16 |
Резьбонакатный станок |
5,2 |
1 |
0,2 |
0,65 |
||
17 |
Поперечно-строгальный станок |
7,0 |
2 |
0,2 |
0,65 |
||
18 |
Кран-балка |
10,0 |
2 |
0,2 |
0,5 |
||
19 |
Тельфер |
4,5 |
1 |
0,24 |
0,5 |
||
20 |
Вентилятор |
2,8 |
3 |
0,8 |
0,8 |
||
2 Участок координатно-расточных станков |
|||||||
21 |
Координатно-расточный станок |
1,27 |
3 |
0,14 |
0,5 |
8 |
|
22 |
Координатно-расточный станок |
2.25 |
1 |
0,14 |
0,5 |
||
23 |
Координатно-расточный станок |
6.25 |
1 |
0,14 |
0,5 |
||
24 |
Координатно-расточный станок |
2 |
2 |
0,17 |
0,65 |
||
25 |
Таль электрическая |
0,85 |
1 |
0,14 |
0,5 |
||
3 Заточный участок |
|||||||
26 |
Станок для заточки режущего инструмента |
0,6 |
3 |
0,14 |
0,5 |
2 |
|
27 |
Станок для доводки резцов |
0,4 |
1 |
0,14 |
0,5 |
||
28 |
Полуавтомат для заточки червячных фрез |
3,45 |
1 |
0,2 |
0,65 |
||
29 |
Станок для заточки резцов с твердосплавными пластинами |
2,8 |
2 |
0,17 |
0,65 |
||
30 |
Универсальный заточный станок |
1,25 |
2 |
0,17 |
0,65 |
||
31 |
Резьбошлифовальный станок |
4,91 |
2 |
0,2 |
0,65 |
||
4 Участок электроэрозионной обработки |
|||||||
32 |
Электроимпульсный копировально-прошивочный станок |
7,725 |
1 |
0,65 |
0,85 |
4 |
|
33 |
Универсальный ультрозвуковой станок для обработки отверстий |
1 |
2 |
0,65 |
0,85 |
||
34 |
Ультрозвуковая установка для обработки твердых сплавов с генератором |
10 |
1 |
0,65 |
0,85 |
||
35 |
Переносной электроимпульсный станок для извлечения сломанного инструмента |
2 |
2 |
0,65 |
0,85 |
||
36 |
Анодно-механически отрезной станок (дисковый) |
7,0 |
2 |
0,65 |
0,85 |
||
5 Штамповочно-заготовительное отделение |
|||||||
37 |
Отрезной станок с ножовочной пилой |
1,95 |
2 |
0,14 |
0,5 |
9 |
|
38 |
Пресс-ножницы комбинированные |
3,3 |
1 |
0,17 |
0,65 |
||
39 |
Токарно-револьверный станок |
5,625 |
2 |
0,2 |
0,65 |
||
40 |
Отрезной станок |
12,95 |
1 |
0,24 |
0,65 |
||
41 |
Пресс эксцентрированный |
7 |
2 |
0,65 |
0,8 |
||
42 |
Пресс однокривошипный |
4,5 |
1 |
0,65 |
0,8 |
||
43 |
Пресс правильный |
14 |
1 |
0,65 |
0,8 |
||
44 |
Пресс листогибочный |
15,7 |
1 |
0,65 |
0,8 |
||
45 |
Обдирочно-шлифовальный станок |
2,8 |
2 |
0,14 |
0,5 |
5 |
|
46 |
Ножницы листовые с наклонным ножом |
7,0 |
2 |
0,2 |
0,65 |
||
47 |
Станок трубогибочный |
4,5 |
0 |
0,2 |
0,65 |
||
48 |
Станок для резки труб |
10,0 |
1 |
0,24 |
0,65 |
||
49 |
Фланцегибочный станок |
4,5 |
1 |
0,2 |
0,65 |
||
50 |
Кран-балка |
10,0 |
1 |
0,2 |
0,5 |
||
51 |
Вентилятор |
4,5 |
1 |
0,8 |
0,8 |
||
52 |
Электропечь сопротивления шахтная |
60 |
1 |
0,8 |
0,98 |
7 |
|
53 |
Электропечь сопротивления шахтная |
25 |
1 |
0,8 |
0,98 |
||
54 |
Электропечь сопротивления камерная |
24 |
2 |
0,8 |
0,98 |
||
55 |
Электропечь сопротивления камерная |
50 |
0 |
||||
56 |
Электропечь сопротивления камерная |
30 |
2 |
0,8 |
0,98 |
||
57 |
Электропечь сопротивления протяжная |
75 |
1 |
||||
58 |
Молот пневматический ковочный |
55,0 |
1 |
0,24 |
0,65 |
||
59 |
Вентилятор |
14,0 |
1 |
0,8 |
0,8 |
||
60 |
Таль электрическая |
2,8 |
2 |
0,2 |
0,5 |
||
7 Сварочное отделение |
|||||||
61 |
Трансформатор сварочный |
24 кВА |
2 |
0,2 |
0,4 |
10 |
|
62 |
Преобразователь сварочный |
28 |
2 |
0,2 |
0,5 |
||
63 |
Преобразователь сварочный |
14 |
1 |
0,2 |
0,5 |
||
64 |
Трансформатор сварочный |
42 кВА |
2 |
0,2 |
0,4 |
||
65 |
Машина эл. сварочная точечная |
10 |
2 |
0,35 |
0,6 |
||
66 |
Машина эл. сварочная стыковая |
25 |
1 |
0,35 |
0,6 |
||
67 |
Машина эл. сварочная шовная |
25 |
2 |
0,35 |
0,6 |
||
68 |
Машина эл. сварочная точечная |
75 |
1 |
0,35 |
0,6 |
||
69 |
Кран-балка |
11,8 |
1 |
0,2 |
0,5 |
||
70 |
Вентилятор |
7,0 |
2 |
0,8 |
0,8 |
Рисунок 1.1 - План цеха с участками расположения оборудования
2. Характеристика электроприемников цеха
механический электрический цех трансформаторный
В состав электрооборудования ремонтно-механического цеха станкостроительного завода входят подъемно-транспортные устройства, сварочные аппараты и агрегаты, электротермические установки и электродвигатели производственных механизмов. Мощность электроприёмников составляет от 0,2 до 60 кВт.
К подъемно-транспортным устройствам относятся краны, кран-балки, тельферы, работающие в повторно-кратковременном режиме. На всех кранах-балках и тельферах устанавливают двигатели с короткозамкнутым ротором, а на нормальных мостовых кранах - двигатели с фазным ротором.
В данном цехе используются сварочные аппараты для дуговой и контактной сварки. Для дуговой сварки на переменном токе применяются сварочные трансформаторы однофазного и трехфазного тока 380 В. Источником постоянного тока при сварке служит статический преобразователь. Сварочные агрегаты для контактной сварки - однофазные. Сварочные аппараты работают в повторно-кратковременном режиме.
К электротермическому оборудованию относятся электропечи, электротермические агрегаты и электронагревательные устройства, в которых электрическая энергия преобразуется в тепловую. В цехе в зависимости от метода нагрева используются электропечи сопротивления камерные, камерные со щитом управления и шахтные, а также шкаф сушильный и печь муфельная. Электропечи работают в длительном режиме.
Такие электроприемника как металлообрабатывающие станки и вентиляторы работают в длительном режиме.
Электроприёмники цеха работают на переменном 3-х фазном токе (металлообрабатывающие станки, вентиляторы, грузоподъёмное оборудование) и однофазном токе (освещение).
Электроприёмники цеха относятся к третьей категории по требуемой степени надёжности электроснабжения.
3. Выбор напряжения цеховой электрической сети
Выбор напряжения питающих и распределительных сетей зависит от мощности, потребляемой предприятием, его удаленности от источника питания, напряжения источника питания (особенно для небольших и средних предприятий), количества и единичности мощности электроприемников (электродвигатели, электропечи, преобразователи).
Внедрение напряжения 660/380 В с глухозаземленной нейтралью позволяет снизить капитальные затраты относительно общей стоимости электроустановок строящегося предприятия на 0,5-15%, снизить затраты на сооружение низковольтной кабельной сети примерно на 30% и сократить потери электроэнергии в этой сети в 1,3-1,4 раза. Эффективность при внедрении напряжения 660/380 В тем выше, чем больше доля электроприемников 380 В в общем составе устанавливаемых электроприемников. Эффективность внедрения напряжения 660/380 В прямо пропорциональна протяженности питающей и распределительной сети. Внедрять напряжение 660/380 В для вновь строящихся промышленных объектов эффективно, если основную часть электроприемников составляют низковольтные электродвигатели переменного тока нерегулируемые мощностью выше 10 кВ, длины кабелей питающей и распределительной сети имеют большую протяженность
В трехфазных цеховых сетях предприятий в настоящее время чаще всего встречается напряжение 380 В. Основной причиной широкого распространения этого напряжения является возможность применения его для питания силовых приемников малой и средней мощности и электрического освещения.
Таким образом, для электроснабжения цеха выбираем напряжение 380/220 В в связи с тем, что мощность электроприемников не превышает 75 кВт, электродвигатели установок рассчитаны на напряжение 380 В, имеются однофазные электроприемники, и учитывая удобство питания силовой и осветительной нагрузки.
4. Определение центра электрических нагрузок цеха и выбор места расположения цеховой трансформаторной подстанции
Центр электрических нагрузок рассчитывается для определения месторасположения цеховой трансформаторной подстанции по следующим формулам:
; (4.1)
; (4.2)
где Xi, Yi - центры электрических нагрузок цехов;
- мощность i-го электроприемника цеха.
Результаты расчетов сведены в табл. 4.1-4.13.
Таблица 4.1 - Расчет центра электрических нагрузок механического цеха 1
Номер эл. установки |
Р, кВт |
Координаты, м |
||
Х |
Y |
|||
2.1 |
5.625 |
30.5 |
273.5 |
|
2.2 |
5.625 |
89.5 |
266 |
|
3.1 |
10.0 |
30.5 |
289 |
|
3.2 |
10.0 |
89.5 |
279.5 |
|
4.1 |
2.925 |
35 |
319 |
|
4.2 |
2.925 |
84.5 |
326.5 |
|
5.1 |
11.125 |
30.5 |
305 |
|
5.2 |
11.125 |
89.5 |
295 |
|
6.1 |
1.7 |
35 |
335 |
|
6.2 |
1.7 |
89 |
343 |
|
6.3 |
1.7 |
85 |
326 |
|
Координаты центра электрических нагрузок: |
61 |
295 |
Таблица 4.2 - Расчет центра электрических нагрузок заточного участка
Номер эл. установки |
Р, кВт |
Координаты, м |
||
Х |
Y |
|||
26.1 |
0,6 |
155 |
334 |
|
26.2 |
0,6 |
205 |
343 |
|
26.3 |
0,6 |
205 |
326 |
|
27 |
0,4 |
155 |
319 |
|
28 |
3,45 |
155 |
303 |
|
29.1 |
2,8 |
205 |
310 |
|
29.2 |
2,8 |
155 |
288 |
|
30.1 |
1,25 |
205 |
295.5 |
|
30.2 |
1,25 |
205 |
280 |
|
31.1 |
4,91 |
150 |
274 |
|
31.2 |
4,91 |
210 |
266 |
|
Координаты центра электрических нагрузок: |
178 |
288 |
Таблица 4.3 - Расчет центра электрических нагрузок механического отделения
Номер эл. установки |
Р, кВт |
Координаты, м |
||
Х |
Y |
|||
7 |
7,0 |
276 |
338 |
|
8 |
2,8 |
325 |
321 |
|
9.1 |
4,575 |
276 |
312 |
|
9.2 |
4,575 |
276 |
286 |
|
9.3 |
4,575 |
325 |
294 |
|
10 |
7,525 |
276 |
260 |
|
11.1 |
4,5 |
325 |
346 |
|
11.2 |
4,5 |
325 |
268 |
|
Координаты центра электрических нагрузок: |
296 |
301 |
Таблица 4.4 - Расчет центра электрических нагрузок участка электроэрозионной обработки
Номер эл. установки |
Р, кВт |
Координаты, м |
||
Х |
Y |
|||
32 |
7,725 |
388 |
275 |
|
33.1 |
1,0 |
383 |
341 |
|
33.2 |
1,0 |
383 |
325 |
|
34 |
10,0 |
452 |
275 |
|
35.1 |
2,0 |
457 |
341 |
|
35.2 |
2,0 |
457 |
325 |
|
36.1 |
7,0 |
388 |
304 |
|
36.2 |
7,0 |
453 |
304 |
|
Координаты центра электрических нагрузок: |
424 |
295 |
Таблица 4.5 - Расчет центра электрических нагрузок штамповочно-заготовительного отделения
Номер эл. установки |
Р, кВт |
Координаты, м |
||
Х |
Y |
|||
45.1 |
2,8 |
513 |
297 |
|
45.2 |
2,8 |
570 |
297 |
|
46.1 |
7,0 |
513 |
282 |
|
46.2 |
7,0 |
570 |
282 |
|
48 |
10,0 |
515 |
265 |
|
49 |
4,5 |
568 |
265 |
|
50 |
10,0 |
541 |
325 |
|
51 |
4,5 |
510 |
360 |
|
Координаты центра электрических нагрузок: |
535 |
295 |
Таблица 4.6 - Расчет центра электрических нагрузок участка координатно-расточных станков
Номер эл. установки |
Р, кВт |
Координаты, м |
||
Х |
Y |
|||
21.1 |
1,27 |
276 |
103 |
|
21.2 |
1,27 |
325 |
95 |
|
21.3 |
1,27 |
276 |
77 |
|
22 |
2,25 |
325 |
69 |
|
23 |
6,25 |
325 |
48 |
|
24.1 |
2,0 |
276 |
54 |
|
24.2 |
2,0 |
276 |
41 |
|
25 |
0,85 |
257 |
24 |
|
Координаты центра электрических нагрузок: |
303 |
59 |
Таблица 4.7 - Расчет центра электрических нагрузок штамповочно-заготовительного отделения
Номер эл. установки |
Р, кВт |
Координаты, м |
||
Х |
Y |
|||
37.1 |
1,95 |
155 |
12 |
|
37.2 |
1,95 |
205 |
20 |
|
38 |
33 |
150 |
27 |
|
39.1 |
5,625 |
210 |
52 |
|
39.2 |
5,625 |
210 |
39 |
|
40 |
12,95 |
150 |
57 |
|
41.1 |
7,0 |
150 |
77 |
|
41.2 |
7,0 |
210 |
67 |
|
42 |
4,5 |
205 |
85 |
|
43 |
14 |
150 |
96 |
|
44 |
15,7 |
210 |
107 |
|
Координаты центра электрических нагрузок: |
172 |
61 |
Таблица 4.8 - Расчет центра электрических нагрузок термического отделения
Номер эл. установки |
Р, кВт |
Координаты, м |
||
Х |
Y |
|||
61.1 |
24,0 |
36 |
101 |
|
61.2 |
24,0 |
90 |
101 |
|
62.1 |
28,0 |
50 |
90 |
|
62.2 |
28,0 |
74 |
90 |
|
63.1 |
14,0 |
36 |
82 |
|
63.2 |
14,0 |
90 |
82 |
|
64 |
42,0 |
50 |
71 |
|
65.1 |
10,0 |
36 |
64 |
|
65.2 |
10,0 |
74 |
71 |
|
66 |
25,0 |
90 |
64 |
|
67.1 |
25,0 |
50 |
53 |
|
67.2 |
25,0 |
74 |
53 |
|
68 |
75,0 |
39 |
45 |
|
69 |
11,8 |
60 |
31 |
|
70.1 |
7,0 |
30 |
0 |
|
70.2 |
7,0 |
90 |
0 |
|
Координаты центра электрических нагрузок: |
58 |
66 |
Таблица 4.9 - Расчет картограммы нагрузок ремонтно-механического цеха
Номер отделения |
Р, кВт |
Координаты, м |
Радиус, мм |
||
Х |
Y |
||||
1 |
64,45 |
61 |
295 |
13,59 |
|
2 |
23,57 |
178 |
288 |
18,02 |
|
3 |
40,05 |
296 |
301 |
21,53 |
|
4 |
37,725 |
424 |
295 |
7,42 |
|
5 |
48,6 |
535 |
295 |
24,17 |
|
8 |
17,16 |
303 |
59 |
19,45 |
|
9 |
109,3 |
172 |
61 |
25,05 |
|
10 |
369,8 |
58 |
66 |
20,17 |
|
Координаты центра электрических нагрузок: |
151 |
134 |
В результате расчетов определили, что центр электрических нагрузок имеет следующие координаты: Х=151, Y=134. Рассчитаем ЦЭН с учетом нагрузки 6 и 7 участков цеха в соответствии с рис. 4.1 следующим образом:
, (4.3)
где м.
В результате расчетов м.
Рисунок 4.1 - Схема определения ЦЭН цеха
Результирующий ЦЭН имеет следующие координаты: Х=378, Y=83.
Цеховую трансформаторную подстанцию рекомендуется располагать в центре электрических нагрузок цеха или в любой удобной точке по направлению от центра электрических нагрузок к источнику питания. Поэтому располагаем цеховой трансформатор на территории электроремонтного отделения у колонны в мертвой рабочей зоне близко к центру электрических нагрузок.
5. РАСЧЕТ электрических нагрузок ремонтно-механического цеха
Расчет нагрузок электрического освещения
Расчет электрического освещения производим по методу удельной мощности.
По /6, табл. 3.3/ выбираем требуемую освещенность равную 400 лк. Для освещения цехов и территорий принимаем светильники типа ДРЛ. По /6, табл. 6.13/ находим удельную мощность для светильников с КСС (Г-1) Руд = 3,4 Вт/мІ (значение величины приведено для Е = 100 лк, КПД = 100%, Кз=1,5). Произведем пересчет удельной мощности для требуемой освещенности (Етр = 400 лк, КПДтр = 75%, Кз=1,8):
, (5.1)
.
Номинальная мощность освещения вычисляется по формуле:
, (5.2)
где - площадь освещаемого помещения или территории, мІ.
.
Тогда расчетная активная мощность электрического освещения равна
, (5.3)
где - коэффициент спроса осветительных нагрузок; для многопрофильного цеха ;
- коэффициент, учитывающий потери мощности в пускорегулирующей аппаратуре. Для ламп ДРЛ .
.
Расчетная реактивная мощность электрического освещения вычисляется по формуле
, (5.4)
.
Для ЩО: ,
.
Расчетный ток равен
, (5.5)
А.
Выбираем осветительный щиток с автоматическим выключателем на вводе типа ОЩВ-6АУХЛ4, который имеет следующие технические данные:
- номинальное рабочее напряжения 380/220 В;
- номинальная частота 50 Гц;
- номинальное напряжение изоляции 600 В;
- номинальный ток щитка 63 А;
- номинальный рабочий ток вводного аппарата 63 А;
- номинальная отключающая способность вводного автоматического выключателя 4,5 кА.
Расчет нагрузок цеха методом упорядоченных диаграмм
Расчет нагрузок ремонтно-механического цеха произведен с помощью метода упорядоченных диаграмм. В соответствии с этим методом все электроприемники условно делятся на две группы:
группа А - длительный меняющийся режим работы;
группа Б - длительный маломеняющийся режим работы.
Номинальная мощность электроприемников принимается равной:
- для электродвигателей продолжительного режима работы
; (5.6)
- для электродвигателей повторно-кратковременного режима работы
; (5.7)
- для сварочных машин и электропечных трансформаторов
. (5.8)
Расчетная нагрузка для электроприемников группы А определяется по формуле:
, (5.9)
где - расчетная активная мощность, кВт;
- средняя мощность за наиболее загруженную смену, кВт;
- коэффициент максимума активной мощности.
Расчет среднесменных нагрузок производился по группам А и Б на основании формул:
; (5.10)
, (5.11)
где - среднесменная активная нагрузка, кВт;
- среднесменная реактивная нагрузка, квар;
- коэффициент использования активной мощности.
Значение коэффициента максимума зависит от коэффициента использования группы электроприемников и приведенного числа этих электроприемников. Приведенное число электроприемников определяется по формуле
. (5.12)
Если и > , то приведенное число электроприемников можно определить по формуле
. (5.13)
По значению и полученному значению определяется значение коэффициента максимума. При этом расчетная реактивная нагрузка равна:
при ; (5.14)
при . (5.15)
Данная методика используется при . При < принимается
; (5.16)
. (5.17)
При n>3, принимаем
; (5.18)
Для электроприемников группы Б допускается принять Км = 1, тогда для них получим следующие расчетные формулы:
; (5.19)
. (5.20)
Полная расчетная мощность равна
; (5.21)
а расчетный ток равен
, (5.22)
где - номинальное напряжение электроприемников.
Расчет электрических нагрузок ремонтно-механического цеха с учетом вышеизложенного выполнен на ЭВМ, результаты расчета приведены в приложении П1.
6. ВЫБОР мощности конденсаторных установок и определение их места расположения
В соответствии с «Указаниями по компенсации реактивной мощности», если число трансформаторов не больше трех, то
, (6.1)
где - расчетная активная мощность цеха, кВт;
- коэффициент загрузки трансформатора (для электроприемников III категории надежности );
- число трансформаторов, .
По таблице П1: кВт, квар.
кВА.
Выбираем трансформатор кВА. Трансформатор недогружен, поэтому в целях получения необходимой загрузки трансформатора при использовании низковольтных конденсаторных установок догружаем цеховую подстанцию частью мощности соседнего цеха, занимающего участки территории проектируемого, не занятые его оборудованием.
Догружаемая мощность определяется по формулам:
, (6.2)
. (6.3)
При этом предполагается, что догружаемой мощности равен мощности цеха, то есть .
кВт,
квар.
Нагрузка цеховой подстанции определяется как:
, (6.4)
, (6.5)
где - расчетная реактивная мощность цеха, квар.
кВт,
квар.
Реактивная мощность, передаваемая на сторону низкого напряжения:
. (6.6)
квар.
Реактивная мощность низковольтных конденсаторов:
. (6.7)
Составляющая определяется по выражению:
. (6.8)
квар.
Составляющая , учитывающая оптимальное снижение потерь мощности в сети 0,4 кВ и цеховом трансформаторе:
. (6.9)
где - расчетный коэффициент, зависящий от расчетных параметров Кр1, Кр2 и схемы питания цеховой подстанции.
Согласно /2/ определим значение Кр1 и Кр2. По таблице 4.6 /2, с. 108/ для Северного Кавказа при двухсменной работе Кр1 = 13. По таблице 4.7 /2, с. 109/ для мощности трансформатора 1000 кВА и длине питающей линии до 0,5 км Кр2 = 2.
Значение найдем по рис 4.9а /2, с. 107/. Для найденных значений Кр1 и Кр2 .
.
квар.
квар квар. Принимаем УК2-0,38-100УЗ.
квар квар. Принимаем УК2-0,38-50УЗ.
квар квар. Принимаем УК2-0,38-100УЗ.
Выбор места расположения низковольтных конденсаторных установок
Для определения места расположения низковольтных конденсаторных установок воспользуемся формулой:
, (6.10)
где - наибольшие реактивные нагрузки шинопровода перед узлом h и после него соответственно.
Рисунок 6.1 - Схема подключения низковольтной батареи конденсаторов к магистральным шинопроводам
Список используемой литературы
1 Правила устройства электроустановок. / Минэнерго СССР. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 648 с.
2 Федоров А.А., Старкова Л.Е. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 368 с.
3 Мукосеев Ю.Л. Электроснабжение промышленных предприятий. - М.: Энергия, 1973.
4 Справочник по проектированию электроснабжения /Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 576 с.
5 Электротехнический справочник. Производство, передача и распределение электрической энергии. ТЗ, кн. 1 /Под ред. В.Г. Герасимова и др. - М.: Энергоатомиздат, 1988.
6 Справочная книга для проектирования электрического освещения/ Под ред. Г.М. Кнорринга. - Л.: Энергоатомиздат, 1990.
7 Пособие по курсовому и дипломному проектированию для электроэнергетических специальностей: Учебное пособие для студентов вузов/В.М. Блок, Г.К. Обушев, Л.Б. Паперно и др.; Под ред. В.М. Блок.-М.: Высш. Школа, 1981
8 Идельчик В.И. Электрические системы и сети: Учебник для вузов.-М.: Энергоатомиздат, 1989
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Характеристика ремонтно-механического цеха и его технологического процесса. Определение центра электрических нагрузок и места расположения цеховой трансформаторной подстанции. Выбор мощности конденсаторных установок и определение их места расположения.
курсовая работа [272,7 K], добавлен 18.05.2016Характеристика 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 13.01.2014Выбор напряжения и режима нейтрали для цеховой распределительной сети. Расчет электрических нагрузок цеха с учетом освещения, мощности компенсирующих устройств. Выбор местоположения цеховой трансформаторной подстанции. Нагрузки на участки цеховой сети.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 07.04.2015Расчет электрических нагрузок цеха. Выбор числа и мощности трансформаторов на цеховой подстанции. Определение мощности компенсирующих устройств. Расчет токов короткого замыкания питающей и цеховой сети. Молниезащита здания ремонтно-механического цеха.
курсовая работа [518,5 K], добавлен 04.11.2021Описание технологического процесса обеспечения электроснабжения ремонтно-механического цеха. Выбор напряжения и рода тока. Расчёт числа и мощности трансформаторов, силовой сети, ответвлений к станкам. Выбор и проверка аппаратуры и токоведущих частей.
курсовая работа [45,5 K], добавлен 09.11.2010Краткая характеристика ремонтно-механического цеха, технологического режима работы, оценка электрических нагрузок. Описание рода тока, питающего напряжения. Алгоритм расчета электрических нагрузок, необходимых для выбора электрооборудования подстанции.
дипломная работа [635,4 K], добавлен 13.07.2015Общая характеристика производства и потребителей цеха. Расчет и выбор электрооборудования мостового крана и цеховой трансформаторной подстанции металлургического предприятия. Описание спроектированной схемы, взаимодействие и назначение ее элементов.
курсовая работа [987,8 K], добавлен 23.09.2014Описание 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 17.03.2010Расчет электроснабжения ремонтно-механического цеха. Оценка силовых нагрузок, освещения, выбор трансформаторов, компенсирующих устройств, оборудования на стороне низшего напряжения. Построение карты селективности защиты, заземление и молниезащита цеха.
курсовая работа [463,4 K], добавлен 27.10.2011Расчет электрических нагрузок ремонтно-механического цеха. Компенсация реактивной мощности. Мощность силовых трансформаторов на подстанции. Провода и кабели силовых сетей: проверка на соответствие защиты. Потеря напряжения в электрических сетях.
курсовая работа [332,7 K], добавлен 08.11.2011