Главная Коллекция "Otherreferats" Физика и энергетика Электроснабжение автоматизированного цеха

Электроснабжение автоматизированного цеха

Характеристика производства и потребителей электроэнергии. Категория надежности электроснабжения и разработка принципиальной схемы электроснабжения. Расчет осветительной сети и выбор коммутационной и защитной аппаратуры. Построение карты селективности.

Рубрика	Физика и энергетика
Вид	дипломная работа
Язык	русский
Дата добавления	27.02.2016
Размер файла	2,2 M

посмотреть текст работы

скачать работу можно здесь

полная информация о работе

весь список подобных работ

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/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

Северо-Казахстанский государственный университет им. М. Козыбаева

Инженерно-технический факультет

«Кафедра энергетика и радиоэлектроника»

КУРСОВАЯ РАБОТА

На тему: «Электроснабжение автоматизированного цеха»

по дисциплине - «Электроснабжение промышленных предприятий»

Выполнил Матейко В.В

Проверил

ст. преподаватель Кашевкин А.А

Петропавловск 2015

Содержание

Введение

1. Характеристика производства и потребителей электроэнергии

2. Расчетно-конструкторская часть

2.1 Категория надежности электроснабжения и разработка принципиальной схемы электроснабжения

2.2 Расчет электрических нагрузок и выбор трансформатора

2.3 Расчет мощности компенсирующего устройства

2.4 Расчет осветительной сети

2.5 Расчет и выбор коммутационной и защитной аппаратуры

2.6 Выбор проводников

2.7 Расчет токов короткого замыкания

2.8 Проверка элементов цеховой сети

2.9 Построение карты селективности

Заключение

Список литературы

Введение

Энергетика Казахстана обеспечивает надежное электроснабжение потребителей различных потребителей электрической и тепловой энергии. Основным потребителем электрической энергии является различные отрасли промышленности, транспорт, сельское хозяйство, коммунальное хозяйство городов и поселков. При этом более 70% потребителей электроэнергии приходятся на промышленные объекты.

Для обеспечения подачи электроэнергии в необходимом количестве и соответствующего качества от энергосистем к промышленным объектам, установкам, устройствам и механизмам служат системы электроснабжения промышленных предприятий, состоящие из сетей напряжением до 1кВ и выше и трансформаторных, преобразовательных и распределительных подстанций.

Электроустановки потребителей электроэнергии имеют свои специфические особенности; к ним предъявляются определенные требования по надежности питания, качеству электроэнергии, резервированию и защиты отдельных элементов. При проектировании, сооружении, и эксплуатации систем электроснабжения промышленных предприятий необходимо правильно в технико-экономическом аспекте осуществлять выбор напряжений, определять электрические нагрузки, выбрать тип, число и мощность трансформаторных подстанций, виды их защиты, системы компенсации реактивной мощности и способы регулирования напряжения. Это должно решаться с учетом совершенствования технологических процессов производства, роста мощностей отдельных электроприёмников и особенностей каждого предприятия, цеха, установки, повышения качества и эффективности их работы.

Важнейшие задачи, которые в настоящее время решают энергетики и энергостроители, состоят в непрерывном увеличении объемов производства, в сокращении сроков строительства новых энергетических объектов, уменьшении удельных капиталовложений, в сокращении удельных расходов топлива, повышении производительности труда, в улучшении структуры производства электроэнергии, и т.д.

В системе цехового распределения электроэнергии широко используют комплектные распределительные устройства, подстанции и силовые и осветительные токопроводы. Это создает гибкую и надежную систему распределения, в результате чего экономится большое количество проводов и кабелей. Упрощены схемы подстанций различных напряжений и назначений за счет отказа от выключателей на первичном напряжении. Широко применяют современные системы автоматики, а также простые и надежные устройства защиты отдельных элементов находящихся в системе электроснабжения промышленных предприятий.

1. Характеристика производства и потребителей электроэнергии

Автоматизированный цех (АЦ) предназначен для выпуска металлоизделий. Он является одним из цехов металлургического завода и имеет два основных участка: штамповочный и высадочный. На участках установлено штатное оборудование: кузнечно-прессовое, станочное и др. В цехе предусмотрены помещения: для трансформаторной подстанции, агрегатная, вентиляторная, инструментальная, для бытовых нужд и др.

Цеховая трансформаторная подстанция получает питание от главной понизительной подстанции (ГПП) завода по кабельной линии длиной 1 км напряжением . Расстояние от энергосистемы до ГПП- 4 км, линия ЭСН - воздушная. В перспективе от этой же ТП предусмотрено ЭСН других участков с расчетными мощностями: , .

На штамповочном участке требуется частое перемещение оборудования. По надежности и бесперебойности ЭСН оборудование относится к 1-ой категории. Грунт в районе цеха - супесь с температурой +22оС. Каркас здания смонтирован из блоков-секций длинной 6 метров каждый. Размеры цеха

Перечень оборудования АЦ дан в таблице 1.1.

Таблица 1.1.

Данные электроприемников автоматизированного цеха.

№ на плане	Наименование ЭО	кВт	Примечание
1	2	3	4
1…6	Пресс эксцентриковый типа КА-213	2,5
7…11	Пресс кривошипный типа К-240	4,2
12…15	Вертикально-сверлильные станки типа 2А 125	3,5
16,17	Преобразователи сварочные типа ПСО-300	4	1-фазное
18	Автомат болтовысадочный	3,4
19	Автомат резьбонакатной	3,8
20	Станок протяжный	8,5
21,22	Автоматы гайковысадочные	22
23,24	Барабаны головочные	4
25	Барабан виброголовочный	5
26	Полуавтомат фрезерный	10
27	Автомат обрубной	3,5
28	Машина шнекомоечная	3,5
29…38	Автоматы гайконарезные	1,8
39	Кран-тележка	2,2	ПВ=60%
40,41	Электроточило наждачное	2,2	1-фазное
42	Автомат трехпозиционный высадочный	6
43,44	Вибросито	0,8	1-фазное
45,46	Вентиляторы	4

Расположение основного оборудования показано на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 План расположения электрооборудования.

2. Расчетно-конструкторская часть

2.1 Категория надежности электроснабжения и разработка принципиальной схемы электроснабжения

Надежность электроснабжения определяется числом независимых источников питания и схемой электроснабжения. По надежности электроснабжения в соответствии с требованиями ПУЭ электроприемники разделяют на три категории.

Рассматриваемый автоматизированный цех относится к первой категории надежности. Электроприемниками первой категории являются электроприемники, перерыв в работе которых ведет к сбоям в отгрузке продукции, простоям персонала, машин и механизмов, сбою нормальной жизнедеятельности населения. Электроприемники первой категории электроснабжения запитываются от двух независимых источников питания. При отсутствии напряжения на первом вводе второй ввод включается вручную дежурным или членом аварийной бригады.

В данном случае питание будет осуществляться от двух трансформаторов. Выбранная схема электроснабжения показана на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1. Схема электроснабжения автоматизированного цеха .

2.2 Расчет электрических нагрузок и выбор трансформатора

Исходные данные:

· Категория электроснабжения - 1;

· Суммарная площадь S = 1440 м²;

· Электроприемники приведены в таблице 1.1, а их технические характеристики в таблице 2.1.

Таблица 2.1.

Технические характеристики электроприемников.

№ на плане	Наименование электроприёмника		n
1	2	3	4	5	6	7	8
	3ф, длительный режим работы
1…6	Пресс эксцентриковый типа КА-213	2,5	6	0,17	0,25	0,65	1,17
7…1	Пресс кривошипный типа К-240	4,2	5	0,17	0,25	0,65	1,17
12…15	Вертикально-сверлильные станки типа 2А 125	3,5	4	0,14	0,16	0,5	1,73
18	Автомат болтовысадочный	3,4	1	0,17	0,25	0,65	1,17
19	Автомат резьбонакатной	3,8	1	0,17	0,25	0,65	1,17
20	Станок протяжный	8,5	1	0,14	0,16	0,5	1,73
21,22	Автоматы гайковысадочные	22	2	0,17	0,25	0,65	1,17
23,24	Барабаны головочные	4	2	0,06	0,1	0,65	1,17
25	Барабан виброголовочный	5	1	0,06	0,1	0,65	1,17
26	Станок виброголовочный	10	1	0,14	0,16	0,5	1,73
27	Автомат обрубной	3,5	1	0,17	0,25	0,65	1,17
28	Машина шнекомоечная	3,5	1	0,7	0,8	0,8	0,75
29…38	Автоматы гайконарезные	1,8	10	0,17	0,25	0,65	1,17
42	Автомат трехпозиционный высадочный	5,8	1	0,17	0,25	0,65	1,17
45,46	Вентиляторы	4	2	0,6	0,7	0,8	0,75
	3ф, повторно-кратковременный режим работы
39	Кран-тележка	2,2	1	0,1	0,2	0,9	0,5
	1ф, длительный режим работы
16,17	Преобразователи сварочные типа ПСО-300	4	2	0,2	0,6	0,6	1,33
40,41	Электроточило наждачное	2,2	2	0,14	0,16	0,5	1,73
43,44	Вибросито	0,8	2	0,06	0,1	0,65	1,17

Электроснабжение автоматизированного цеха, схема которого изображена на рисунке 1, осуществляется от двух трансформаторов. Выбраны следующие распределительные устройства: РП 1(для однофазного ДР), РП 2 (для трехфазного ПКР), РП 3 (для трехфазного ДР), ЩО, ШМА1 и ШМА 2 (для трехфазного ДР).

Нагрузки 3-фазного ПКР приводятся к длительному режиму:

ЭП № 39 Кран-тележка

Размещено на http://www.allbest.ru/

(2.1)

Нагрузка однофазного ДР, включенного на линейное напряжение, приводится к длительному режиму и к условиям трехфазной мощности. Распределение однофазной нагрузки по фазам показано на рисунке 2.2. Схема включения однофазных нагрузок на фазное напряжение показана рисунке 2.3.

Рисунок 2.2. Распределение однофазной нагрузки по фазам

Рисунок 2.3. Схема включения однофазных нагрузок на фазное напряжение

ЭП № 16,17 Преобразователи сварочные типа ПСО-300, ЭП № 40,41 Электроточило наждачное, ЭП № 43,44 Вибросито.

, (2.2)

, (2.3)

, (2.4)

, (2.5)

, (2.6)

, (2.7)

Размещено на http://www.allbest.ru/

, (2.8)

тогда

Определяется методом удельной мощности нагрузка ОУ

Размещено на http://www.allbest.ru/

(2.9)

Таблица 2.2.

Нагрузка по секциям.

Секция 1	Нагрузка приведенная, кВт	Секция 2
РП 1 1-фазный ДР	14	8	РП 3 Вентиляторы
РП 2 Кран-тележка	1,2	14,4	ЩО
ШМА 1			ШМА 2
Пресс эксентриковый типа КА-213	15	3,8	Автомат резьбонакатный
Пресс кривошипный типа К - 240	21	5,8	Автомат трехпозиционный высадочный
Вертикально - сверлильные станки типа 2А 125	14	8,5	Станок протяжной
Автомат болтовысадочный	3,4	44	Автоматы гайковысадочные
Станок виброголовочный	10	3,5	Машина шнекомоечная
Автоматы гайконарезные	18	3,5	Автомат обрубной
Барабаны головочные	5	8	Барабан виброголовочный
Итого:	101,6	99,5

Согласно распределению нагрузки заполняется таблица 2.3 Сводная ведомость нагрузок по цеху.

Колонки 1, 2, 3, 5, 6, 7 заполняются из таблицы 2.1.

Колонка 4:

(2.10)

кроме РП 1 с однофазными электроприемниками и ЩО.

Так как на РП 1, РП 2, РП 3, ЩО электроприемники одного наименования, итоговых расчетов не требуется.

Производится расчет колонки 8.

Для ШМА 1

(2.11)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Для ШМА 2

Размещено на http://www.allbest.ru/

Производится расчет колонок 9 - 11.

Определяются:

(2.12)

(2.13)

(2.14)

Для РП 1

Результаты заносятся в колонки 9, 10, 11 соответственно.

Расчеты для других РУ производятся аналогично.

Производится расчет колонок 12 - 14.

Для ШМА 1

(2.15)

Размещено на http://www.allbest.ru/

(2.16)

Размещено на http://www.allbest.ru/

(2.17)

(2.18)

Размещено на http://www.allbest.ru/

(2.19)

(2.20)

Результат заносится в колонку 12, 13 и 14 соответственно.

Производится расчет колонок 15 - 17.

Для ШМА 2

(2.21)

Размещено на http://www.allbest.ru/

По результатам расчета не определяется, следовательно, колонки 12 - 14 не заполняются.

Для ШМА 1

Размещено на http://www.allbest.ru/

(2.22)

Размещено на http://www.allbest.ru/

(2.23)

Размещено на http://www.allbest.ru/

(2.24)

Результаты расчета заносятся в колонки 15 - 17 соответственно. Для других РУ данные колонок 9 - 11 дублируются в колонки 15 - 17 соответственно.

Производится расчет колонки 18.

Для РП 1

Размещено на http://www.allbest.ru/

. (2.25)

Расчет для других РУ производится аналогично.

Производится расчет строки «Всего на ШНН» для колонок 9 - 11 и 15 - 17.

Определяются потери в трансформаторе

, (2.26)

, (2.27)

, (2.28)

Результаты расчета заносятся в строку «Потери», колонки 15 - 17.

Производится расчет строки «Всего на ВН», путем сложения данных из строк «Всего на ШНШ» и «Потери», результаты заносятся в колонки 15 - 17.

Таблица 2.3.

Сводная ведомость нагрузок по цеху.

Наименование РУ и ЭП	Нагрузка установленная	Нагрузка средняя за смену	Нагрузка максимальная
	РН, кВт	n	РНУ, кВт	m	Рсм, кВт	Qсм, кВар	Км	К1м	Рм, кВт	Qм, кВар	Sм, кВА	Iм, А
1	2	3	4	8	9	10	13	14	15	16	17	18
РП 1 Преобразователи сварочные типа ПСО-300 Электроточило наждачное	4 2,2	2 2	14	-	2,8	4,48	-	-	2,8	4,48	5,28	8
Вибросито	0,8	2
РП 2 Кран-тележка ПВ=60%	1,2	1	1,2	-	0,12	0,06	-	-	0,12	0,06	0,14	0,22
РП 3 Вентиляторы	4	2	8	-	4,8	3,6	-	-	4,8	3,6	6	9,12
ШМА 1 Пресс эксентриковый типа КА-213 Пресс кривошипный типа К - 240 Вертикально - сверлильные станки типа 2А 125 Автомат болтовысадочный Станок виброголовочный Автоматы гайконарезные Барабаны головочные	2,5 4,2 3,5 3,4 10 1,8 4	6 5 4 1 1 10 2	15 21 14 3,4 10 18 8	-	2,55 3,57 2,38 0,57 1,7 3,06 1,36	2,98 4,17 2,78 0,66 1,98 3,58 1,6
Всего по ШМА 1	-	29	89,4	>3	15,19	17,75	2,1	1,1	31,89	19,52	37,38	56,8
ШМА 2 Автомат резьбонакатный Автомат трехпозиционный высадочный Станок протяжной Автоматы гайковысадочные Машина шнекомоечная Автомат обрубной Барабан виброголовочный	3,8 6 8,5 22 3,5 3,5 5	1 1 1 2 1 1 1	3,8 6 8,5 44 3,5 3,5 5		0,6 0,96 1,36 7,04 0,56 0,56 0,8	0,8 1,28 1,8 9,36 0,74 0,74 1,06
Всего по ШМА 2	-	8	74,3	<3	11,88	15,78	-	-	11,88	15,78	19,75	30
ЩО ОУ с ДРЛ	-	-	14,4	-	12,24	4,03	-	-	12,24	4,03	12,89	19,6
Всего на ШНН					47,03	45,7	-	-	63,73	47,47	79,5	-
Потери									1,28	4,7	4,9	-
Всего на ВН									65,01	52,2	84,4

2.3 Расчет мощности компенсирующего устройства

Исходные данные:

· Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

· Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

· Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

· Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

· Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Принимаем Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

, тогда Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Определяется расчетная мощность КУ

Размещено на http://www.allbest.ru/

(2.29)

Выбирается 2 x ККУ-0,4-20/4-10-21У3.

Определяются фактические значения и после компенсации реактивной мощности

Размещено на http://www.allbest.ru/

(2.30)

Результаты расчетов заносятся в таблицу 2.3.

Таблица 2.3.

Сводная ведомость нагрузок

Параметр	cos?	tg?	, кВт	, квар	, кВА
1	2	3	4	5	6
Всего на НН без КУ	0,7	1,02	63,7	47,5	79,5
КУ				20
Всего на НН с КУ	0,91	0,45	63,7	27,5	66,4
Потери			1,3	6,6	6,7
Всего на ВН с КУ			65	34,1	73,1

Определяется расчетная мощность трансформатора с учетом потерь:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Выбирается трансформатор 2 x ТМ 63-10/0,4

;;;;

; ; ; .

Определяется

Размещено на http://www.allbest.ru/

2.4 Расчет осветительной сети

На промышленных предприятиях 5-10% и более потребляемой энергии затрачивается на электрическое освещение. Рациональное освещение рабочих мест, производственных помещений и территорий предприятий способствует повышению производительности труда, качества работ, снижает вероятность производственных травм и имеет весьма важное гигиеническое значение.

В качестве источника света на промышленных предприятиях широко применяют лампы накаливания и лампы типа ДРЛ.

Для питания установок электроосвещения преимущественно применяют сети переменного тока с заземленной нейтралью напряжением 380/220 В.

Существует несколько методов расчета общего освещения. Простейший способ светотехнического расчета освещения - метод коэффициента использования.

Станочное отделение, фрезерная и заточная освещаются лампами типа ДРЛ. Все остальные помещения освещаются лампами накаливания.

Расчет освещения основных помещений.

1. Расчет освещения для штамповочного отделения (12х42)

Выбирается тип светильника - промышленный уплотненный с отражателем ПУ. Определяется:

· Высота подвеса: ;

· Наивыгоднейшее отношение расстояния между светильниками к высоте их подвеса: ;

Затем вычисляется расстояние между светильниками, м:

(2.31)

Определяют расстояние L₁ от стены до первого ряда светильников

(2.32)

Расстояние между крайними рядами светильников по ширине помещения, м:

Размещено на http://www.allbest.ru/

(2.33)

Общее число рядов светильников по ширине:

Размещено на http://www.allbest.ru/

(2.34)

Расстояние между крайними рядами светильников по длине помещения, м:

Размещено на http://www.allbest.ru/

(2.35)

Общее число рядов светильников по длине:

Размещено на http://www.allbest.ru/

(2.36)

Общее число устанавливаемых в помещении светильников:

Размещено на http://www.allbest.ru/

(2.37)

Определяется показатель формы помещения:

Размещено на http://www.allbest.ru/

(2.38)

Тогда з_ц=0,66; Z=1.

Световой поток одной лампы рассчитывают по формуле:

Размещено на http://www.allbest.ru/

(2.39)

Выбирается лампа ДРЛ - 250, Р_л=250(Вт), F_л=13500(Лм)

Действительная освещенность помещения:

Размещено на http://www.allbest.ru/

(2.40)

Допустимое отклонение действительной освещенности от нормативной должно быть -10...+20 %. В противном случае выбирают другую схему расположения светильников.

- отклонение допустимо.

Суммарная потребляемая мощность системы общего освещения:

Размещено на http://www.allbest.ru/

. (2.41)

2. Расчет освещения голтовочного отделения (8х12)

Выбирается тип светильника - промышленный уплотненный с отражателем ПУ. Определяется:

· Высота подвеса: ;

· Наивыгоднейшее отношение расстояния между светильниками к высоте их подвеса: ;

Размещено на http://www.allbest.ru/

Выбирается лампа ДРЛ - 125, Р_л=125(Вт), F_л=8000(Лм)

Действительная освещенность помещения:

Размещено на http://www.allbest.ru/

- отклонение допустимо.

Суммарная потребляемая мощность системы общего освещения:

Размещено на http://www.allbest.ru/

3. Расчет освещения высадочного отделения (18х30)

Выбирается тип светильника - промышленный уплотненный с отражателем ПУ. Определяется:

· Высота подвеса: ;

· Наивыгоднейшее отношение расстояния между светильниками к высоте их подвеса: ;

Размещено на http://www.allbest.ru/

Выбирается лампа ДРЛ - 80, Р_л=80(Вт), F_л=3600(Лм)

Действительная освещенность помещения:

- отклонение допустимо.

Суммарная потребляемая мощность системы общего освещения:

Размещено на http://www.allbest.ru/

4. Расчет освещения для вентиляционной (3х6)

Выбирается тип светильника - универсаль без затемнения. Определяется:

· Высота подвеса: ;

· Наивыгоднейшее отношение расстояния между светильниками к высоте их подвеса: ;

Размещено на http://www.allbest.ru/

Выбирается лампа ЛН - 100, Р_л=100(Вт), F_л=1200(Лм)

Действительная освещенность помещения:

- отклонение допустимо.

Суммарная потребляемая мощность системы общего освещения:

Размещено на http://www.allbest.ru/

5. Расчет освещения для ТП (6х6)

Выбирается тип светильника - универсаль без затемнения. Определяется:

· Высота подвеса: ;

· Наивыгоднейшее отношение расстояния между светильниками к высоте их подвеса: ;

Размещено на http://www.allbest.ru/

Выбирается лампа ЛН - 120, Р_л=120(Вт), F_л=1500(Лм)

Действительная освещенность помещения:

Размещено на http://www.allbest.ru/

- отклонение допустимо.

Суммарная потребляемая мощность системы общего освещения:

Размещено на http://www.allbest.ru/

6. Расчет освещения для агрегатного помещения(6х4)

Выбирается тип светильника - универсаль без затемнения. Определяется:

· Высота подвеса: ;

· Наивыгоднейшее отношение расстояния между светильниками к высоте их подвеса: ;

Выбирается лампа ЛН - 100, Р_л=100(Вт), F_л=1200(Лм)

Действительная освещенность помещения:

- отклонение допустимо.

Суммарная потребляемая мощность системы общего освещения:

Расчет освещения вспомогательных помещений

1. Расчет освещения для склада (6х8)

Выбирается тип светильника - универсаль без затемнения. Определяется:

· Высота подвеса: ;

· Наивыгоднейшее отношение расстояния между светильниками к высоте их подвеса: ;

электроэнергия осветительный сеть селективность

Выбирается лампа ЛН - 100, Р_л=100(Вт), F_л=1200(Лм)

Действительная освещенность помещения:

- отклонение допустимо.

Суммарная потребляемая мощность системы общего освещения, при условии, все вспомогательные помещения двухэтажные:

2. Расчет освещения для кабинета (4х6)

Выбирается тип светильника - ОД.

Определяется:

· Высота подвеса: ;

· Наивыгоднейшее отношение расстояния между светильниками к высоте их подвеса: ;

Выбирается лампа ЛД 65-4, Р_л=65(Вт), F_л=3570(Лм)

Действительная освещенность помещения:

- отклонение допустимо.

Суммарная потребляемая мощность от всех светильников:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Расположение и число светильников, изображенное на рисунке 2.4, выбрано согласно расчету освещения по методу коэффициента использования, но откорректировано с учетом размещения технологического оборудования, а так же необходимости увеличения или снижения рабочей освещенности в отдельных точках рабочей поверхности.

Рисунок 2.4. Расположение светильников в автоматизированном цехе.

2.5 Расчет и выбор коммутационной и защитной аппаратуры

Рассчитывается и выбирается АЗ типа ВА

Линия T1 - ШНН, 1SF(T2 - ШНН, 2SF), линия без ЭД:

Размещено на http://www.allbest.ru/

(2.42)

(2.43)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Выбирается автоматический выключатель ВА 51Г - 31

; ; ; ; ;

Линия ШНН - ШМА 1, 4SF, с группой ЭД:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Выбирается автоматический выключатель ВА 51 - 31

;;; ;

Так как, на ШМА 1 количество ЭД>5, а наибольшим по мощности является пресс кривошипный типа К - 240, то:

Размещено на http://www.allbest.ru/

(2.44)

Размещено на http://www.allbest.ru/

(2.45)

Размещено на http://www.allbest.ru/

(2.46)

Размещено на http://www.allbest.ru/

(2.47)

; (2.48)

Размещено на http://www.allbest.ru/

, принимаем Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Линия ШМА 1 - пресс кривошипный типа К - 240:

Размещено на http://www.allbest.ru/

(2.49)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Выбирается автоматический выключатель ВА 51 - 31 - 1

;;;;

Размещено на http://www.allbest.ru/

, принимаем

Линия ШМА 1 - Пресс эксентриковый типа КА-213:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Выбирается автоматический выключатель ВА 51Г - 31

; ;;;

Размещено на http://www.allbest.ru/

, принимаем

Линия ШМА 1 - Вертикально - сверлильные станки типа 2А 125:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Выбирается автоматический выключатель ВА 51Г - 31

; ; ;;

Размещено на http://www.allbest.ru/

, принимаем

Линия ШМА 1 - Автомат болтовысадочный:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Выбирается автоматический выключатель ВА 51 - 25

; ; ;;

Размещено на http://www.allbest.ru/

, принимаем

Линия ШМА 1 - Станок виброголовочный:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Выбирается автоматический выключатель ВА 51Г - 31

; ; ;;

, принимаем

Линия ШМА 1 - Автоматы гайконарезные:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Выбирается автоматический выключатель ВА 51Г - 31

; ; ;;

Размещено на http://www.allbest.ru/

, принимаем

Линия ШМА 1 - Барабаны головочные:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Выбирается автоматический выключатель ВА 51Г - 31

; ;;;

Размещено на http://www.allbest.ru/

, принимаем

Линия ШНН - РП1, 5SF, с группой ЭД:

Преобразователи сварочные типа ПСО-300: Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Электроточило наждачное: Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вибросито: Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Суммарный ток всех двигателей на РП1:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Выбирается автоматический выключатель ВА 51Г - 31

; ; ;;

, принимаем

Линия РП1 - Преобразователи сварочные типа ПСО-300:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Выбирается автоматический выключатель ВА 51 - 31 - 1

; ;;;

Размещено на http://www.allbest.ru/

, принимаем

Линия РП1 - Электроточило наждачное:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Выбирается автоматический выключатель ВА 51 - 31 - 1

; ;;;

Размещено на http://www.allbest.ru/

, принимаем

Линия РП1 - Вибросито:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Выбирается автоматический выключатель ВА 51 - 25

; ; ;;

Размещено на http://www.allbest.ru/

, принимаем

Линия ШНН - РП2, 6SF:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Выбирается автоматический выключатель ВА 51 - 25

; ;;;

Размещено на http://www.allbest.ru/

, принимаем

Линия ШНН - ШМА 2, 9SF, с группой ЭД:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Выбирается автоматический выключатель ВА 51Г - 31

; ;;;

Так как, на ШМА 2 количество ЭД>5, а наибольшим по мощности является автоматы гайковысадочные, то:

, принимаем

Линия ШМА 2 - автоматы гайковысадочные:

Выбирается автоматический выключатель ВА 51Г - 31

; ; ;;

, принимаем

Линия ШМА 2 - Автомат резьбонакатный:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Выбирается автоматический выключатель ВА 51 - 25

;;;;

Размещено на http://www.allbest.ru/

, принимаем

Линия ШМА 2 - Автомат трехпозиционный высадочный:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Выбирается автоматический выключатель ВА 51 - 25

;;;;

, принимаем

Линия ШМА 2 - Станок протяжной:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Выбирается автоматический выключатель ВА 51 - 31

; ;;;

Размещено на http://www.allbest.ru/

, принимаем

Линия ШНН - РП 3, 7SF:

Вентиляторы:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Выбирается автоматический выключатель ВА 51 - 25

;;;;

, принимаем

Линия ШНН - ЩО, без ЭД:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Выбирается автоматический выключатель ВА 51Г - 31

; ; ;; ,

2.6 Выбор проводников

Производить выбор проводников для каждого электроприемника нецелесообразно, поэтому разобьем их на две группы и подберем проводник для наибольшего по мощности приемника в группе.

1 группа. Преобразователи сварочные типа ПСО-300(4 кВт), Электроточило наждачное(2,2 кВт), Вибросито(0,8 кВт), Вентиляторы(4 кВт), Пресс эксентриковый типа КА-213(2,5 кВт), Пресс кривошипный типа К - 240(4,2 кВт), Вертикально - сверлильные станки типа 2А 125(3,5 кВт), Автомат болтовысадочный(3,4 кВт), Станок виброголовочный(10 кВт), Автоматы гайконарезные(1,8 кВт), Барабаны головочные(4 кВт), Автомат резьбонакатный(3,8 кВт), Автомат трехпозиционный высадочный(6 кВт), Станок протяжной(8,5 кВт).

2 группа. Автоматы гайковысадочные(22 кВт)

Так как в первой группе наибольшим по мощности является станок виброголовочный, то:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автоматический выключатель ВА 51Г - 31

; ; ;; ;

Выбирается АВВГ - 3х25 + 1х16,

Так как во второй группе наибольшим по мощности является автомат гайковысадочный, то:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автоматический выключатель ВА 51Г - 31

; ; ;; ;

Выбирается АВВГ - 3х50 + 1х25,

Для ШМА 1 и ШМА 2 выбирается шинопровод типа ШРА-73

; ; ;

;

2.7 Расчет токов короткого замыкания

Токи короткого замыкания рассчитывают для тех точек сети, при коротком замыкании в которых аппараты и токоведущие части будут находиться в наиболее тяжелых условиях.

Для вычисления токов короткого замыкания составляют расчетную схему, изображенную на рисунке 2.5, на которую наносят все данные, необходимые для расчета, и точки, в которых следует определить токи короткого замыкания. По расчетной схеме составляют схему замещения, в которой все элементы представляют в виде индуктивных и активных сопротивлений, выраженных в относительных единицах или омах.

Для расчета токов КЗ необходимо выбрать характерную линию. Обычно это линия с наиболее мощным или наиболее удаленным электроприемником. Таким приемником может быть Станок виброголовочный. Таким образом, исходными данными для расчета токов КЗ являются:

Электроприемник № 26 - Станок

виброголовочный.

P_н = 10кВт; cos ц = 0,6; tg ц = 1,73.

L_ВН = 1,2 км; L_КЛ1 = 12 м; L_КЛ2 = 2 м; L_Ш = 4 м.

Рисунок 2.5. Схема ЭСН расчетная

Для системы:

Размещено на http://www.allbest.ru/

(2.50)

Наружная ВЛ АС - 3х10/1,8; I_доп = 84 А

(2.51)

(2.52)

(2.53)

Сопротивления приводятся к НН:

(2.54)

(2.55)

Для трансформатора по справочной таблице:

; ;;.

Для автоматов по справочным таблицам:

1SF .

4SF .

Для кабельных линий по справочным таблицам:

КЛ1: ; .

(2.56)

(2.57)

КЛ2: ;

Для шинопровода ШРА 73 по справочным таблицам:

; ;; .

Для ступеней распределения по справочнику:

;

Полученные сопротивления наносятся на схему замещения, изображенную на рисунке 2.6.

Рисунок 2.6. Схема замещения для расчета токов КЗ

Упрощенная схема замещения; вычисляются эквивалентные сопротивления на участках между точками КЗ и наносятся на схему, изображенную на рисунке 2.7

Рисунок 2.7. Упрощенная схема замещения

Размещено на http://www.allbest.ru/

(2.58)

Размещено на http://www.allbest.ru/

(2.59)

Размещено на http://www.allbest.ru/

(2.60)

Размещено на http://www.allbest.ru/

(2.61)

Размещено на http://www.allbest.ru/

(2.62)

Размещено на http://www.allbest.ru/

(2.63)

Вычисляются сопротивления до каждой точки КЗ, коэффициенты К_у и q, трехфазные и двухфазные токи КЗ и заносятся в таблицу 2.4

; ; ; (2.64)

; (2.65); (2.66); ;

; (2.67); (2.68) .

Размещено на http://www.allbest.ru/

(2.69)

;

(2.70)

;

(2.71)

Размещено на http://www.allbest.ru/

(2.72)

(2.73)

Размещено на http://www.allbest.ru/

; Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

(2.74)

;

(2.75)

;

Составляется схема замещения для расчета однофазных токов КЗ, изображенная на рисунке 2.8, и определяются сопротивления.

Рисунок 2.8. Схема замещения для расчета однофазных токов КЗ

(2.76)

(2.77)

(2.78)

(2.79)

(2.80)

Размещено на http://www.allbest.ru/

;Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Таблица 2.4

Сводная ведомость токов КЗ.

Точка КЗ						q
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
К1	34,04	42,41	54,39	0,9	1,03	1	4	5,8	4	3,5	15	1,3
К2	66,27	53,23	85	1,2	1	1	2,7	3,84	2,7	2,44	55,5	1,06
К3	143,15	64,09	156,8	2,23	1	1	1,5	2,11	1,5	1,31	141,7	0,77

2.8 Проверка элементов цеховой сети

Согласно условиям по токам КЗ аппараты защиты проверяются:

· на надежность срабатывания:

1SF: ; 1,3кА0,75кА.

4SF: ; 1,06кА0,6 кА.

SF: ; 0,77кА0,6кА.

Надежность срабатывания автоматов и предохранителя обеспечена.

· на отключающую способность:

1SF: , 15 > 5,64кА.

4SF: , 30 > 3,8кА.

SF: , 15 > 2,1кА.

Автоматы при КЗ отключаются не разрушаясь.

· на отстройку от пусковых токов - учтено при выборе К_о для I_У(КЗ) каждого автомата: .

Согласно условиям проводники проверяют:

· на термическую стойкость:

КЛ (ШНН-ШМА): , 150>52мм²

=150 мм²,

(2.81)

КЛ (ШМА-ЭП): ,

По термической стойкости кабельные линии удовлетворяют.

· на соответствие выбранному аппарату защиты - учтено при выборе сечения проводника.

Согласно условиям шинопровод проверяется:

· на динамическую стойкость:

Для алюминиевых шин .

(2.82)

(2.83)

(2.84)

(2.85)

Шинопровод динамически устойчив.

· на термическую стойкость:

(2.86)

175мм²>61,7мм²

Шинопровод термически устойчив, следовательно, он выдержит кратковременно нагрев при КЗ до 200⁰С.

По потере напряжения линия электроснабжения должна удовлетворять условию . Составляется таблица для расчета потерь напряжения.

Таблица 2.5

Данные для расчета потерь напряжения.

I1=56,8А		I2=67,9А
Lкл1=12м	Lш=4м	Lкл2=2м
r0=0,208 Ом/км x0=0,079 Ом/км	r0=0,21 Ом/км x0=0,21 Ом/км	r0=0,208 Ом/км x0=0,079 Ом/км

Так как токи участков известны, то наиболее целесообразно выбрать вариант расчета по токам участков.

(2.87)

Размещено на http://www.allbest.ru/

;

- что удовлетворяет условию для силовой нагрузки.

2.9 Построение карты селективности

Карта селективности - это совокупность времятоковых характеристик защит, построенных в одних осях.

Защитные аппараты должны быть расположены в электрической сети последовательно один за другим. Как правило, на одной карте селективности изображаются время - токовые характеристики защит двух-трех защитных аппаратов.

Карты селективности защит обычно строятся на графиках с логарифмическими шкалами. По горизонтальной оси откладывается ток (А), а по вертикальной оси - время (с).

На рисунке 2.9 изображена карта селективности защит для участка сети показанного на рисунке 2.5

Рисунок 2.9. Карта селективности

Заключение

При выполнении курсовой работы были рассмотрены не только типовые вопросы электроснабжения, но и решен ряд задач применительно к оборудованию питающей подстанции. В результате проектирования системы электроснабжения была выбрана радиальная схема электроснабжения.

В настоящей работе решены все поставленные вопросы, а именно:

1. Определены расчетные нагрузки;

2. Разработана схема электроснабжения;

3. Разработана система электроосвещения;

4. Разработана система защиты элементов системы электроснабжения;

5. Осуществлены выбор и проверка оборудования и аппаратуры принятой схемы электроснабжения;

6. Выбраны и силовые трансформаторы и компенсирующие устройства

7. Построена карта селективности

Требуемый уровень надежности и безопасности схемы электроснабжения обеспечен.

Список литературы

1. Шеховцов В.П. Расчет и проектирование схем электроснабжения. Методическое пособие для курсового проектирования. - М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2005.

2. Алиев И.И. Электротехнический справочник. - М.: ИП РадиоСофт, 2002.

3. Сибикин Ю.Д. Электроснабжение промышленных и гражданских зданий: Учеб. для студ. сред. проф. образования. - М.: Издательский центр «Академия», 2006.

4. Кудрин Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий: Учебник для студентов высших учебных заведений. - М.: Интермет Инжиниринг, 2005.

Размещено на Allbest.ru

дипломная работа "Электроснабжение автоматизированного цеха" скачать

Подобные документы

Разработка системы электроснабжения механического цеха
Расчёт силовых электрических нагрузок, осветительной сети, системы отопления, силовых трансформаторов, коммутационной и защитной аппаратуры при проектировании электроснабжения механического цеха. Расчет оплаты труда персонала, платы за электроэнергию.

курсовая работа [719,0 K], добавлен 13.12.2009
Проектирование электроснабжения метизного цеха
Характеристика потребителей электроэнергии и определение величины питающего напряжения. Выбор электродвигателей, пусковой и защитной аппаратуры. Расчет электрических нагрузок, компенсация реактивной мощности, создание однолинейной схемы электроснабжения.

курсовая работа [1,5 M], добавлен 20.01.2010
Разработка системы электроснабжения термического цеха
Характеристика потребителей (термический цех) системы электроснабжения. Расчет электрических и осветительных нагрузок. Выбор мощности, числа и типа цеховых трансформаторов. Проверка коммутационной и защитной аппаратуры. Токи короткого замыкания.

курсовая работа [812,5 K], добавлен 19.01.2015
Электроснабжение промышленного предприятия
Категория надежности электроснабжения и выбор схемы электроснабжения предприятия. Расчет электрических нагрузок и выбор трансформатора. Компенсация реактивной мощности. Расчет осветительной сети. Выбор аппаратов защиты и линий электроснабжения.

курсовая работа [466,9 K], добавлен 01.05.2011
Электроснабжение предприятий и гражданских зданий
Расчет категорийности надежности электроснабжения объекта. Три основные категории электроприемников. Выбор защитной аппаратуры для всех участков сети. Сводная ведомость нагрузок цеха. Принципиальная однолинейная схема электроснабжения сварочного цеха.

контрольная работа [758,0 K], добавлен 06.06.2011
Разработка внутрицехового электроснабжения цеха нестандартного оборудования
Разработка схемы цехового электроснабжения. Выбор коммутационно-защитной и пусковой аппаратуры, питающих кабелей и проводов, распределительных шинопроводов и шкафов, вводно-распределительного устройства. Расчет электрических нагрузок потребителей цеха.

курсовая работа [2,2 M], добавлен 18.11.2014
Электроснабжение автоматного участка механического цеха
Характеристика потребителей электроэнергии и определение категории электроснабжения. Расчёт ответвлений к электроприёмникам, выбор пусковой и защитной аппаратуры. Определение нагрузок узлов электрической сети и всего цеха. Выбор рода тока и напряжения.

курсовая работа [195,7 K], добавлен 21.03.2013
Электроснабжение токарного цеха предприятия
Разработка схемы электроснабжения токарного цеха. Проектирование осветительной сети. Расчет электрической нагрузки; компенсация реактивной мощности. Выбор электрооборудования, пусковой и защитной аппаратуры, кабелей, мощности силовых трансформаторов.

курсовая работа [1,5 M], добавлен 24.02.2015
Расчет и выбор трансформаторов тока ТПЛ-10 и напряжения НОМ-10-66
Краткая характеристика электроснабжения и электрооборудования автоматизированного цеха. Расчет электрических нагрузок. Категория надежности и выбор схемы электроснабжения. Расчёт и выбор компенсирующего устройства. Выбор числа и мощности трансформаторов.

курсовая работа [177,2 K], добавлен 25.05.2013
Электроснабжение цеха
Расчет электроснабжения цеха; план сети 0,4 кВ для участка. Определение электрических нагрузок методом упорядоченных диаграмм с применением коэффициента расчетной нагрузки. Выбор сечения проводов, кабелей; подбор коммутационной и защитной аппаратуры.

курсовая работа [140,7 K], добавлен 24.01.2011

Другие документы, подобные "Электроснабжение автоматизированного цеха"

весь список подобных работ

скачать работу можно здесь

сколько стоит заказать работу?

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.