Розрахунок елементів схеми електропостачання цеху промислового підприємства і вибір електрообладнання

Спорудження і експлуатація системи електропостачання цеху. Засіб прокладки кабелів, розрахунок освітлення. Вибір потужності трансформаторів, способів прокладання низьковольтних кабельних ліній, їх захист. Принципова схема включення світильників цеху.

Рубрика Физика и энергетика
Вид практическая работа
Язык украинский
Дата добавления 27.12.2013
Размер файла 519,2 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/

Міністерство Освіти i Науки, молоді та спорту України

Донецький Національний Технічний Унiверситет

Кафедра електротехніки

Розрахунково-графічна робота

з дисципліни "Електропостачання промислових підприємств"

на тему "Розрахунок елементів схеми електропостачання цеху промислового підприємства і вибір електрообладнання"

Виконала: ст. гр. ТП-09

Абрамян М.Х.

Перевірив:

Белобородько О.А.

Донецьк 2012

Розрахунок виконується за даними табл. 10 для варіанта 1.

Таблиця 10. Вихідні данні

Номер варіанта

Кількість дільниць

Типи двигунів дільниці

Кількість світильників

Засіб прокладки кабелю

Довжина кабелю до найбільш віддаленого двигуна, м

cos 0

1

6

4А 90L4Y3

4А 100L4Y3

4А 280М 6УЗ

60

відкритий

95

0,97

В цеху промислового підприємства у відповідності з даними таблиці варіантів є 3 однакові дільниці, технологічні машини яких мають асинхронний електропривод при напрузі 380 В.

Засіб прокладки кабелів у цеху - відкритий.

Освітлення здійснюється за допомогою 60 ламп накалювання потужністю 200 Вт кожна при напрузі 220 В.

Довжина кабелю до найбільш віддаленого двигуна l=95м.

Номінальні потужності двигунів дільниці:

Рдв.1ном = 2,2 кВт; Рдв.2ном = 4,0 кВт; Рдв.3ном = 90 кВт.

Зображуємо принципову схему електропостачання цеху (рис. 10.1) з показом електродвигунів однієї дільниці (підключення на інших дільницях аналогічне). При цьому напруга 6 кВ від головної заводської понижуючої підстанції по високовольтному кабелю GL1 надходить до силового трансформатора Т 1, розміщеного в цеховій трансформаторній підстанції (ЦТП).

Рис. 10.1 Принципова однолінійна схема електропостачання цеха

Надалі будемо використовувати наступні позначення: M1 - 4А 90L4Y3, M2 - 4А 100L4Y3, M3 - 4А 280М 6УЗ.

Цех підприємства є споживачем другої категорії, тому вимагається 100-процентне резервування трансформаторів і питаючих ліній. Це забезпечується трансформатором Т 2 і кабельною лінією GL2. Обмотки обох трансформаторів включені по схемі ?/YN з нейтральним проводом, що дає можливість отримати на стороні низької напруги трифазну систему номінальних напруг 380/220В (двигуни живляться напругою 380В, світильники - 220В). Нейтральний вивід вторинної обмотки трансформатора з'єднується з заземлювачем (глухе заземлення нейтралі).

Три лінійних виводи вторинної обмотки трансформатора трьома жорсткими проводами (шинами) з'єднані через триполюсний автоматичний вимикач QF1 з шинами секції I низьковольтного розподільчого пристрою (НРП), видаючи на ці шини три лінійних напруги 380В. Від шин НРП одержують живлення двигуни цеху. Нейтраль трансформатора наглухо (без вимикачів і роз'єднувачів) приєднується до четвертого (нейтрального) проводу НРП (показане пунктирною лінією). Між шинами і нейтраллю НРП утвориться три фазних напруги 220В, до яких підключаються світильники.

Аналогічно трансформатор Т 2 через QF2 підключається до шин секції II НРП. Нейтральні проводи секцій I і II з'єднані наглухо. Лінійні шини секцій I і II з'єднуються автоматом QF3. Така схема дозволяє забезпечити живлення цеху через Т 1 або Т 2. В нормальних умовах включені QF1 і QF2, кожний трансформатор живить половину навантаження цеху. При пошкодженні Т 1 вимикається QF1, вмикається QF3 і весь цех живиться від Т 2 (і навпаки).

Від шин НРП шляхом окремого трижильного кабелю GL3 подається живлення на розподільчий пункт РП 1 дільниці 1 цеху через автомат QF4. Аналогічно підключаються інші РП. Автоматичні вимикачі дозволяють включати і відключати вручну живлення дільниці при його нормальній роботі і виключати автоматично при коротких замиканнях. Такі ж автомати (QF5 і ін.) встановлюються на входах в РП 1, РП 2 і ін. для забезпечення можливості вимикання живлення безпосередньо на кожній дільниці.

Від шин РП 1 через автомат QF11 по відповідному кабелю електроенергія надходить до двигуна М 1, через QF12 по іншому кабелю - до М 2 і т. д.

Електропостачання інших дільниць здійснюється аналогічно.

Електроенергія для постачання освітлювальної мережі від секції I шин НРП через триполюсний автомат QFE1 шляхом кабелю GLE1 подається на магістраль освітлення 1. При цьому четверта жила, що є нейтраллю, монтується наглухо (без розривів). Аналогічно виконане живлення магістралі 2 від секції шин II.

Зобразимо принципову схему включення світильників для однієї половини цеху (рис. 10.2). Кабель GLE1 приєднується до магістралі освітлення 1, виконаної ізольованими проводами. На початку магістралі до неї приєднуються світильники 1-ої дільниці, після цього 2-ої і т. д. Світильники підключаються між одним з лінійних проводів і нейтраллю (AN, BN, CN) на фазні напруги 220В через окремі двополюсні автоматичні вимикачі QFE3, QFE4 і т. д. При замиканнях всередині будь-якої групи світильників відповідний автомат відключає її, а освітлення забезпечується іншими світильниками. Розподіл їхньої кількості по фазам робиться рівномірним для максимального зниження можливої не симетрії навантаження.

Рис. 10.2 Принципова схема освітлювальної мережі для однієї групи світильників

Обираємо типи кабелів, число жил і їх перетин для живлення окремих двигунів дільниці 1. В відповідності з даними табл. Д 1.2 приймаємо для відкритої прокладки в цеху трижильні кабелі типу ААБ на напругу до 1000 В з умови Uк.раб Uс. ном. Необхідні технічні дані короткозамкнених асинхронних двигунів наведені в табл. 10.2.

Таблиця 10.1 Каталожні дані асинхронних двигунів єдиної серії на напругу 380 В (виписка з каталогу Інформелектро)

Типовиконання двигуна

Потужність, кВт

Частота обертання, об./хв.

Струм,А

ККД,%

Коефіцієнт потужності

Кі=Iп/Iном

Синхронна частота обертання 1000 об/хв.

4A160M6У 3

2,2

1425

5

80

0,83

6,0

4A250M6У 3

4,0

1430

8,6

84

0,84

6,0

4A315M6У 3

90

985

165

92,5

0,89

5,5

Значення тривало допустимих струмів з урахуванням засобу прокладання кабелю наведені в табл. Д 1.2 методичних вказівок.

Аналогічно вибираємо кабелі до інших двигунів, вибрані типи кабелів заносимо в табл. 10.2.

Таблиця 10.2 Дані до вибору перетину жил кабелю

Номер двигуна і найменування лінії

Номінальні дані

Пусковий струм п = kIIном

Тип і перетин жил кабелю, мм 2

Потужність Рном, кВт

Струм ном,А

ККД ном,%

cos ном

М 1

2,2

5

80

0,83

30

ААБ 32,5

М 2

4,0

8,6

84

0,84

51,6

ААБ 3 2,5

М 3

90

165

92,5

0,89

907,5

ААБ 395

GL3

--

178,6

--

--

ААБ 3120

Призводимо перевірку кабелю до двигуна М 3 (найбільш потужному і віддаленому) на допустиму втрату напруги. За формулою:

%,

що менш допустимого значення (5%), тобто умова Uдоп.? 5% виконана. Висновок - кабель вибраний по струмовому навантаженню і по втраті напруги правильно.

Обираємо типи автоматичних вимикачів QF11, QF12 і QF13 для кожного двигуна. Вимикачі встановлені на РП дільниці і дозволяють включати і виключати напругу, яка підводиться до кожного двигуна. Каталожні дані автоматичних вимикачів наведені в табл. Д 1.3 методичних вказівок. електропостачання кабель трансформатор освітлення

В відповідності з умовою Uа. ном. Uс. ном вибираємо автомати на напругу 380В. В відповідності з умовою Iа. ном н. ном для двигуна М 1 з Iдв. ном= 30 А приймаємо автомат типу А 3713 з найближчим більшим номінальним струмом 6,3 А при Iотк. пр= 2500 А.

Визначаємо струм уставки електромагнітного розчіплювача автомату

уст. макс = 1,2 дв. п = 36 А.

Струм уставки теплового розчіплівуча

уст. тепл = 1,1 дв. ном = 5,5 А.

Аналогічно вибираємо автоматичні вимикачі для інших двигунів дільниці цеху. Дані зводимо в табл. 10.3.

Таблиця 10.3 Вибір автоматичних вимикачів (Uс. ном. = 380В)

Найменування в схемі

Вихідні данні

Номінальні данні автомата

Умови вибору

Тип автомата

Струми уставки для розчіплювачів, А

дв.ном,А

Iдв.п.,А

ном,А

отк. пр.,А

Співвідн. ном. і дв.ном

Електромагнітний

Тепловий

QF11

5

30

6,3

2500

6,3>5

AП 50Б 2М 3МТ

12

6

QF12

8,6

51,6

10

3000

10>8,6

AК 50-МГ

12

6

QF13

165

907,5

250

50000

250>165

A3720

12

6

QF10

178,6

--

250

50000

250>178,6

A3730

1267,6

--

QF4

178,6

--

250

50000

250>178,6

A3730

1267,6

--

Обираємо перетин кабелю GL3 від НРП цехової трансформаторної підстанції до РП кожної дільниці. По цьому кабелю протікає загальний струм всіх двигунів дільниці, що визначається їхньою векторною сумою, тобто

Iкаб=?Iдв.ном.

Враховуючи невелику відмінність в значеннях cosц різних двигунів, замінюємо геометричне додавання арифметичним (при цьому одержується запас в сторону надійності):

каб дв.1ном + дв.2 ном. + дв.3 ном. = 5 + 8,6 + 165 = 178,6 А

При такому струмі (табл. Д 1.2) слідує прийняти трьохжильний кабель, наприклад, типу ААБ з найближчим більшим струмом 200 А, перетином 3х 120 мм 2. Вибране значення заносимо в табл. 10.2.

Обираємо тип ввідного автомату QF10 для РП 1 на напругу 380В при струмі навантаження н = 178,6 А. Приймаємо автомат А 3730 з ном.=250 А >н=178,6 А.

Струм уставки максимального розчіплювача в відповідності з формулою (10.8):

уст. макс = ном +1,2 дв .п макс. = 178,6+ 1,2 907,5 = 1267,6 А

Результати заносимо в табл. 10.3.

Такий же автомат А 3730 встановлюємо і в якості автомату QF4 цієї лінії на шинах НРП.

Зробимо вибір перетину проводів (жил кабелю) для освітлювальної мережі.

Для цього поділимо світильники на 2 однакові групи, кожна з яких визначена для освітлення половини цеху. На кожну з двох груп буде приходитися

nл=m/2=60/2=30 шт. світильників.

Струм в окремому світильнику

л=Рл /U= 200/220 =0,9А.

Для підключення світильника приймаємо по табл. Д 1.2 провід АПВ-2,5 перетином 2,5 мм 2, розрахований на струм 19А (Перетин 2,5 мм 2 - найменший, що допускається для відкритої прокладки по умові механічної міцності).

Струм в однофазнім отгалуженні AN (рис. 10.2), аналогічно для BN і CN, складає:

А = B =C = Рл nл /(3 U) = 200 30/(3220) = 9,091 А.

Отже, для монтажу освітлювальної мережі між магістраллю і автоматами QFE3, QFE4 і т. д. приймаємо провід типу АПВ-2,5, при цьому умова (10.2) виконується, тобто 19>9,091.

Струм кожної з двох груп світильників, яка складається з 30 ламп:

л.гр = Рл nл /U = 200 30/220 = 27,27 А.

Отже, кабель GLE1 (також, як і кабель GLE2), що з'єднує освітлювальну магістраль з 30 ламп з шинами НРП, працює при струмі 27,27 А. Користуючись табл. Д 1.2, вибираємо перетин жили, наприклад, чотирьохжильного кабелю при відкритій його прокладці, рівним 6 мм 2 (кабель типу ААБ 4х 6 на струм до 32 А).

Виберіть автоматичні вимикачі для освітлювальної мережі. В якості вимикачів QFE1 і QFE2 вибираємо трьохполюсні автомати типу АК 503 з

Uл.ном = 380В, ном = 50А, отк.пр. = 5 кА.

Струм уставки електромагнітного розчіплювача:

уст.макс = 2,5л.гр = 2,5 27,27 = 68,175 А

В якості вимикачів для окремих груп QFE3, QFE4 і QFE5 приймаємо двополюсні автомати на 220В типу АП 50Б 2М 3МТ:

отк.пр = 2,5 кА і ном = 10 А, при цьому 10 А > 9,091 А.

Струм уставки розчіплювача уст 2,5 ном = 2,5 9,091 " 22,73 А.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Спорудження і експлуатація системи електропостачання цеху. Вибір потужності трансформаторів, способів прокладання низьковольтних кабельних ліній. Розрахунок струмів короткого замикання у низьковольтній розподільчій мережі та вибір електрообладнання.

    дипломная работа [5,5 M], добавлен 15.06.2014

  • Розробка схеми електропостачання приготувального цеху: вибір розташування джерел світла, розрахунок навантаження фаз щита освітлення, потужності електродвигунів, пуско-регулюючої апаратури, струмопроводів, силових шаф, їх встановлення та експлуатація.

    дипломная работа [3,7 M], добавлен 25.11.2010

  • Визначення розрахункового навантаження заводу середнього машинобудування механічного цеху. Техніко-економічне обґрунтування вибору схеми зовнішнього електропостачання підприємства, схема цехової мережі. Розрахунок компенсації реактивної потужності.

    курсовая работа [199,6 K], добавлен 20.01.2011

  • Характеристика електрообладнання об’єкта, розрахунок параметрів електричного освітлення. Вибір схеми електропостачання та його обґрунтування, розрахунок навантажень. Вибір числа і типу силових трансформаторів. Параметри зони захисту від блискавки.

    курсовая работа [66,4 K], добавлен 17.02.2014

  • Розрахунок електричних навантажень механічного цеху. Вибір потужності силових трансформаторів. Розрахунок перерізу жили кабелів, проводів. Техніка монтажу розподільчих пристроїв напругою 0.4 кВ. Правила користування і випробування захисних засобів.

    курсовая работа [44,9 K], добавлен 24.03.2013

  • Вибір оптимальної схеми цехової силової мережі, розрахунок електричних навантажень, вибір кількості та потужності трансформаторів цехової підстанції. Вибір перерізу провідників напругою понад і до 1 кВ, розрахунок струмів короткого замикання і заземлення.

    курсовая работа [844,7 K], добавлен 12.03.2015

  • Специфіка проектування електричної мережі цеху з виготовлення пiдiймальних пристроїв машинобудівного заводу. Розрахунок електричних навантажень. Вибір кількості і потужності силових трансформаторів КТП з урахуванням компенсації реактивної потужності.

    курсовая работа [778,9 K], добавлен 14.03.2014

  • Проектування системи електричного освітлення виробничих приміщень. Вибір системи освітлення, типу освітлювального пристрою. Вибір щитків освітлення, живлячих провідників та способу прокладки. Розрахунок робочого та аварійного освітлення механічного цеху.

    курсовая работа [620,5 K], добавлен 05.05.2014

  • Огляд сучасного стану енергетики України. Розробка системи електропостачання підприємства. Розрахунок графіків електричних навантажень цехів. Вибір компенсуючих пристроїв, трансформаторів. Розрахунок струмів короткого замикання. Вибір живлячих мереж.

    курсовая работа [470,0 K], добавлен 14.11.2014

  • Вибір системи керування електроприводом. Технічна характеристика конвеєру СК-2. Розрахунок електропостачання дробильної фабрики ДФ-3. Загальні відомості про електропостачання фабрики. Аналіз розімкненої системи електропривода технологічного механізму.

    дипломная работа [2,6 M], добавлен 25.05.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.