Выбор схемы питающих и распределительных сетей цеха

 

Питание цеха будет производиться от распределительного устройства напряжением 0,4кВ подключенного от цеховой подстанции соседнего цеха.

Питающую и распределительную сеть выполняем кабелем АВВГ и проводом марки АПВ. Для кабелей и проводов предусматриваем скрытую прокладку в металлических трубах в полу и в кабельных каналах.

Произведем выбор кабелей и проводов из литературы [], а также распределительных панелей из литературы [] для обоих вариантов электроснабжения цеха обработки цветных металлов. Для выбора схемы электроснабжения произведем технико-экономический расчет.

Выбор кабелей и проводов производится по допустимой токовой нагрузке,т.е. по нагреву в нормальном и послеаварийном режимах,производиться по условию:

 

 

где Iрасч – расчетный ток для проверки кабелей по нагреву;

Iдлит.доп . –длительно- допустимый ток, А:

kt – коэффициент, учитывающий фактическую температуру окружающей среды (нормальная температура кабелей, проложенных в земле, равна 150С);

kn – коэффициент, учитывающий количество проложенных кабелей в траншее, определяется из литературы [];

kпер – коэффициент систематической перегрузки, зависящий от длительности перегрузки и способа прокладки (в воздухе или в земле), определяется из литературы [].

Также производится проверка на потере напряжения, потеря напряжения не должна превышать 5%.

Результаты выбора кабелей проводов приведены в табл. 5 и табл. 6.

Результаты выбора распределительных панелей приведены в табл. 7 и табл. 8.

 

Таблица. 5.Выбор кабелей и проводов цеха обработки цветных металлов (Вариант №1)

Участок

P,кВт

Cos(ц)

Расчетный ток, А

Количество кабелей

Допустимый ток А

Марка

Сечение мм2

Rуд, Ом/км

Xуд, Ом/км

Длина, м

Потери напряжения, %

Способ прокладки

Стоимость КЛ-0.4кВ,руб

Стоимость потерь в КЛ-0.4кВ,руб

 

РУ-0.4кВ - пр№13

175.0

0.65

409.54

3

446

АПВ

3x95+1x35

0.329

0.081

45.2

1.342

в канале, трубе

41629

1220.09

 

РУ-0.4кВ - пр№1

100.0

0.65

234.02

1

236

АВВГ

3x150+1x70

0.208

0.0596

24.4

0.271

в канале

10370

412.01

 

РУ-0.4кВ - пр№10

175.0

0.65

409.54

3

446

АПВ

3x95+1x35

0.329

0.081

6.8

0.202

в канале, трубе

6263

183.55

 

СП1

 

 

РУ-0.4кВ - СП-1

65.80

0.61

100.15

1

107

АВВГ

4х50

0.625

0.0625

18

0.205

в канале

3780

161.61

 

СП-1 - пр№25

5.7

0.55

15.63

1

34

АВВГ

4х6

5.21

0.09

9.2

0.111

в канале, трубе

1058

16.68

 

СП-1 - пр№17

30.0

0.65

70.21

1

89

АПВ

3x25+1x10

1.25

0.091

4.4

0.072

в трубе в полу

673

38.73

 

СП-1 - пр№11

29.2

0.50

88.83

1

100

ШТМ-76

 

0.4

0.42

26

0.343

по колоннам

9360

169.58

 

29.2

0.50

88.83

1

101

АВВГ

4x35

0.868

0.063

5

0.057

по колоннам

880

48.93

 

СП-1 - пр№24

33.3

0.65

77.93

1

89

АПВ

3x25+1x10

1.25

0.091

13.2

0.239

в трубе в полу

2020

143.17

 

СП-1 - пр№27

14.3

0.65

33.35

1

34

АВВГ

4х6

5.21

0.09

10.8

0.327

в канале, трубе

1242

89.18

 

СП-1 - пр№28

14.3

0.65

33.35

1

34

АВВГ

4х6

5.21

0.09

6.8

0.206

в канале, трубе

782

56.15

 

СП-4

 

 

РУ-0.4кВ - СП-4

53.22

0.72

80.90

1

89

АПВ

3x25+1x10

1.25

0.091

48.4

0.995

в канале, трубе

7405

565.73

 

СП-4 - пр№4

17.0

0.65

39.78

1

46

АВВГ

4х10

3.12

0.073

8.4

0.183

в трубе в полу

1042

59.13

 

СП-4 - пр№6

3.0

0.55

8.30

1

34

АВВГ

4х6

5.21

0.09

3.6

0.023

в канале, трубе

414

1.84

 

СП-4 - пр№7

13.1

0.50

39.83

1

100

ШТМ-76

 

0.4

0.42

20

0.118

по колоннам

7200

26.22

 

13.1

0.50

39.83

1

62

АВВГ

4x16

1.91

0.0675

5

0.053

по колоннам

670

21.60

 

СП-4 - пр№8

25.0

0.97

39.20

1

46

АВВГ

4х10

3.12

0.073

10

0.314

в трубе в полу

1240

68.35

 

СП-4 - пр№9

1.5

0.55

4.15

1

34

АВВГ

4х6

5.21

0.09

3.6

0.012

в трубе в полу

414

0.46

 

СП-4 - пр№15

7.5

0.55

20.74

1

34

АВВГ

4х6

5.21

0.09

3.6

0.058

в трубе в полу

414

11.50

 

Участок

P,кВт

Cos(ц)

Расчетный ток, А

Количество кабелей

Допустимый ток А

Марка

Сечение мм2

Rуд, Ом/км

Xуд, Ом/км

Длина, м

Потери напряжения, %

Способ прокладки

Стоимость КЛ-0.4кВ,руб

Стоимость потерь в КЛ-0.4кВ,руб

СП-2

 

РУ-0.4кВ - СП-2

76.13

0.65

115.8

1

116

АВВГ

4х70

0.447

0.0612

21.2

0.217

в канале

5342

182.77

СП-2 - пр№22

33.3

0.65

77.93

1

87

АВВГ

3x16+1x6

1.95

0.0675

15.6

0.422

в трубе в полу

2090

263.41

СП-2 - пр№23

33.3

0.65

77.93

1

87

АВВГ

3x16+1x6

1.95

0.0675

11.12

0.301

в трубе в полу

1490

187.76

СП-2 - пр№18

30.0

0.65

70.21

1

87

АВВГ

3x16+1x6

1.95

0.0675

6.8

0.166

в трубе в полу

911

93.19

СП-2 - пр№29

14.3

0.65

33.35

1

34

АВВГ

4х6

5.21

0.09

10

0.303

в трубе в полу

1150

82.58

СП-2 - пр№30

14.3

0.65

33.35

1

34

АВВГ

4х6

5.21

0.09

6

0.182

в трубе в полу

690

49.55

СП-2 - пр№26

5.7

0.55

15.63

1

29

АВВГ

4х6

5.21

0.09

14

0.169

в канале, трубе

1610

25.38

СП-5

 

СП-3 - СП-5

27.51

0.63

41.84

1

87

АВВГ

4x16

1.95

0.0675

29.2

0.411

в трубе в полу

3913

142.13

СП-5- пр№16

22.0

0.65

51.48

1

87

АВВГ

3x16+1x6

1.95

0.0675

7.6

0.136

в трубе в полу

1018

56.01

СП-5- пр№20

17.0

0.65

39.78

1

46

АВВГ

4х10

3.12

0.073

5.2

0.113

в трубе в полу

645

36.60

СП-5- пр№21

3.0

0.55

8.30

1

34

АВВГ

4х6

5.21

0.09

7.6

0.049

в трубе в полу

874

3.88

СП-5- пр№19

7.5

0.55

20.74

1

34

АВВГ

4х6

5.21

0.09

11.6

0.186

в трубе в полу

1334

37.06

СП-3

 

РУ-0.4кВ - СП-3

52.1

0.62

79.22

1

87

АВВГ

4x16

1.95

0.0675

44.4

1.165

в трубе в полу

5950

774.74

СП-3- пр№2

13.1

0.50

39.83

1

100

ШТМ-76

 

0.4

0.42

20

0.118

по колоннам

7200

26.22

13.1

0.50

39.83

1

62

АВВГ

4x16

1.91

0.0675

5

0.053

по колоннам

670

21.60

СП-3- пр№3

7.5

0.65

17.55

1

34

АВВГ

4х6

5.21

0.09

9.2

0.147

в трубе в полу

1058

21.04

СП-3- пр№5

4.0

0.65

9.36

1

34

АВВГ

4х6

5.21

0.09

6

0.051

в трубе в полу

690

3.90

СП-3- пр№14

10.0

0.65

23.40

1

34

АВВГ

4х6

5.21

0.09

6

0.128

в трубе в полу

690

24.40

СП-3- пр№12

10.0

0.65

23.40

1

34

АВВГ

4х6

5.21

0.09

4.4

0.094

в трубе в полу

506

17.89

Итого:

 

134687

5344.66

                                       

 


Таблица. 5.Выбор кабелей и проводов цеха обработки цветных металлов (Вариант №2)

Участок

P,кВт

Cos(ц)

Расчетный ток, А

Количество кабелей

Допустимый ток А

Марка

Сечение мм2

Rуд, Ом/км

Xуд, Ом/км

Длина, м

Потери напряжения, %

Способ прокладки

Стоимость КЛ-0.4кВ, руб Стоимость КЛ-0.4кВ, руб

РУ-0.4кВ - пр№13

175.0

0.65

409

3

446

АПВ

3x95+1x35

0.329

0.081

16.2

0.481

в трубе в полу

14920

437.29

РУ-0.4кВ - пр№1

100.0

0.65

234

1

238

АВВГ

3x120+1x70

0.253

0.0602

5.2

0.067

в канале, трубе

1872

105.54

РУ-0.4кВ - пр№10

175.0

0.65

409

3

446

АПВ

3x95+1x35

0.329

0.081

23.6

0.700

в канале, трубе

21736

637.04

СП1

РУ-0.4кВ - СП-1

65.80

0.61

100

1

119

АПВ

4х70

0.447

0.082

35.6

0.317

в канале, трубе

8971

231.25

СП-1 - пр№25

5.7

0.55

15.63

1

29

АВВГ

4х6

5.21

0.09

14

0.169

в трубе в полу

1610

25.38

СП-1 - пр№17

30.0

0.65

70.21

1

89

АПВ

3x25+1x10

1.25

0.091

6.8

0.111

в канале, трубе

1040

59.86

СП-1 - пр№11

29.2

0.50

88.83

1

100

ШТМ-76

 

0.4

0.42

36

0.316

по колоннам

12960

234.80

29.2

0.50

88.83

1

101

АВВГ

4x35

0.868

0.063

2

0.023

по колоннам

352

19.57

СП-1 - пр№24

33.3

0.65

77.93

1

89

АПВ

3x25+1x10

1.25

0.091

8.8

0.159

в трубе в полу

1346

95.45

СП-1 - пр№27

14.3

0.65

33.35

1

39

АВВГ

4х10

3.12

0.073

12.4

0.227

в трубе в полу

1538

61.33

СП-1 - пр№28

14.3

0.65

33.35

1

39

АВВГ

4х10

3.12

0.073

10

0.183

в трубе в полу

1240

49.46

СП-3

РУ-0.4кВ - СП-3

51.31

0.62

78.05

1

89

АПВ

3x25+1x10

1.25

0.091

12.4

0.216

в трубе в полу

1897

134.91

СП-3 - пр№2

13.1

0.50

39.83

1

100

ШТМ-76

 

0.4

0.42

20

0.118

по колоннам

7200

26.22

13.1

0.50

39.83

1

62

АВВГ

4x16

1.91

0.0675

5

0.053

по колоннам

670

21.60

СП-3 - пр№3

7.5

0.65

17.55

1

34

АВВГ

4х6

5.21

0.09

9.2

0.147

в трубе в полу

1058

21.04

СП-3 - пр№4

17.0

0.65

39.78

1

46

АВВГ

4х10

3.12

0.073

13.2

0.288

в трубе в полу

1637

92.91

СП-3 - пр№5

4.0

0.65

9.36

1

34

АВВГ

4х6

5.21

0.09

6

0.051

в трубе в полу

690

3.90

СП-3 - пр№6

3.0

0.55

8.30

1

34

АВВГ

4х6

5.21

0.09

8.4

0.054

в трубе в полу

966

4.29

СП-3 - пр№12

10.0

0.65

23.40

1

34

АВВГ

4х6

5.21

0.09

4.4

0.094

в трубе в полу

506

17.89

СП-3 - пр№14

10.0

0.65

23.40

1

34

АВВГ

4х6

5.21

0.09

5.2

0.111

в трубе в полу

598

21.15

СП-3 - пр№15

7.5

0.55

20.74

1

34

АВВГ

4х6

5.21

0.09

9.2

0.148

в трубе в полу

1058

29.39

СП-3 - пр№22

33.3

0.65

77.93

1

89

АПВ

3x25+1x10

1.25

0.091

10.8

0.195

в трубе в полу

1652

117.14

СП-2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РУ-0.4кВ - СП-2

76.13

0.64

115

1

119

АПВ

4х70

0.447

0.082

35.2

0.376

в канале, трубе

8870

305.68

СП-2 - пр№23

33.3

0.65

77.93

1

89

АПВ

3x25+1x10

1.25

0.091

10.8

0.195

в трубе в полу

1652

117.14

СП-2 - пр№18

30.0

0.65

70.21

1

89

АПВ

3x25+1x10

1.25

0.091

6.8

0.111

в трубе в полу

1040

59.86

СП-2 - пр№29

14.3

0.65

33.35

1

34

АВВГ

4х6

5.21

0.09

9.2

0.279

в трубе в полу

1058

75.97

СП-2 - пр№30

14.3

0.65

33.35

1

34

АВВГ

4х6

5.21

0.09

6

0.182

в трубе в полу

690

49.55

СП-2 - пр№26

5.7

0.55

15.63

1

34

АВВГ

4х6

5.21

0.09

15.6

0.189

в трубе в полу

1794

28.28

СП-4

РУ-0.4кВ - СП-4

27.51

0.70

41.84

1

75

АПВ

3x25+1x10

1.25

0.091

30.8

0.320

в канале, трубе

4712

96.29

СП-4- пр№16

22.0

0.65

51.48

1

67

АВВГ

3x16+1x6

1.95

0.0675

6

0.107

в канале, трубе

804

44.22

СП-4- пр№20

17.0

0.65

39.78

1

39

АВВГ

4х10

3.12

0.073

4.4

0.096

в трубе в полу

546

30.97

СП-4- пр№21

3.0

0.55

8.30

1

29

АВВГ

4х6

5.21

0.09

6.8

0.044

в трубе в полу

782

3.48

СП-4- пр№19

7.5

0.55

20.74

1

29

АВВГ

4х6

5.21

0.09

11.6

0.186

в трубе в полу

1334

37.06

СП-4- пр№7

13.1

0.50

39.83

1

100

ШТМ-76

 

0.4

0.42

20

0.118

по колоннам

7200

26.22

13.1

0.50

39.83

1

62

АВВГ

4x16

1.91

0.0675

5

0.053

по колоннам

670

21.60

СП-4- пр№8

25.0

0.97

39.20

1

40

АВВГ

4х10

3.12

0.073

13.2

0.415

в канале, трубе

1637

90.23

СП-4- пр№9

1.5

0.55

4.15

1

29

АВВГ

4х6

5.21

0.09

10

0.032

в канале, трубе

1150

1.28

Итого:

 

119458

3435.25

 

 

Таблица. 7.Выбор распределительных панелей (Вариант №1)

Номер СП Марка щита Номинальный ток автоматического выключателя ввода, А Количество автоматических выключателей распреденения, А. Номинальный ток автоматических выключателей распреденения, А. Стоимость,руб

СП-1

ПР-8501С-2105-54-УХЛ3

400

8

до 100А

11500

СП-2

ПР-8501С-2040-54-УХЛ3

250

8

до 63А

10000

СП-3

ПР-8501С-2040-54-УХЛ3

250

8

до 63А

10000

СП-4

ПР-8501С-2040-54-УХЛ3

250

8

до 63А

10000

СП-5

ПР-8501С-2018-54-УХЛ3

160

6

до 63А

8000

 

Таблица. 8.Выбор распределительных панелей (Вариант №2)

Номер СП Марка щита Номинальный ток автоматического выключателя ввода, А Количество автоматических выключателей распреденения,А. Номинальный ток автоматических выключателей распреденения, А. Стоимость,руб

СП-1

ПР-8501С-2105-54-УХЛ3

400

8

до 100А

11500

СП-2

ПР-8501С-2092-54-УХЛ3

400

6

до 100А

11000

СП-3

ПР-8501С-2106-54-УХЛ3

400

10

до 100А

12000

СП-4

ПР-8501С-2040-54-УХЛ3

250

8

до 63А

10000

 

Приведенные затраты, руб/год.:

 

,

 

где рн – нормативный коэффициент экономической эффективности, рн =0,12 из литературы [5]

К – капиталовложения, руб.

И – годовые эксплуатационные расходы, руб/год.

Капиталовложения будут равны:


, руб.

где Ккомм.аппар. – капиталовложения на распределительные шкафы и коммутационные аппараты, руб,

Клин – капиталовложения в сооружения линии, руб,

Годовые эксплуатационные расходы:

 

,

 

где Иэ – расходы на потери электроэнергии в данной установке, руб/год,

Иа – амортизационные отчисления, руб/год,

Ио – расходы на обслуживание электроустановки, руб/год., этот вид расходов изменяются незначительно, поэтому им можно пренебречь.

Расходы на потери электроэнергии вычисляются по формуле:

 

 ,руб/год.

 

где , – активное и индуктивное удельное сопротивление кабельной линии, определяется из литературы []., Ом/км;

 – длина кабельной линии, км;

 – стоимость электроэнергии за 1 кВт;  руб/кВт.

 – количество кабелей в кабельной линии.

 – расчетный ток приемника, А;

Амортизационные отчисления вычисляются по формуле:

 

,руб/год;


где Ка – норма амортизационных отчислений, для линий Ка =0,05

Результаты сравнения схем электроснабжения цеха обработки цветных металлов по технико-экономический параметрам приведены в табл.9

 

Таблица 9 – Сравнение вариантов схем электроснабжения цеха.

Стоимость распределительных щитов, руб. Стоимость сети, руб. Суммарные капитальные вложения, руб. Амортизационные отчисления, руб. Стоимость потерь, руб. Приведенные затраты, руб.
1 49500 134687 184187 9209 5344.66 36656
2 44500 119 457 163957 29,1567 8197 31308

 

По результатам видно, что вариант №2 дешевле, чем вариант №1, поэтому выбираем второй вариант электроснабжения цеха обработки цветных металлов.

Определение центра электрических нагрузок завода продольно-строгальных станков.

С целью определения рационального места строительства ГПП находится центр электрических нагрузок завода, который определяется следующим образом:

 

   , м.   

 , м.

 

где  – расчетная мощность i-го цеха, кВт..

 - координаты i-го цеха.

Сведем результаты вычисление ЦЭН в таблицу 2.

Таблица 2. Определение центра электрических нагрузок завода.

Наименование цеха

Установленная м-ть, кВт

x

y

Кс

Рр

1

Механический цех мелких станков

500

118

113

0.4

200

2

Механический цех крупных станков

2500

118

139

0.4

1000

3

Механический цех уникальных станков

2800

34

113

0.4

1120

4

Цех обработки цветных металлов

868.6

58

92

 

341.7

5

Сборочный цех

800

45

192

0.4

320

6

Чугунолитейный цех

4000

250

158

0.68

2720

7

Цех цветного литья

1500

250

105

0.7

1050

8

Заготовительно-сварочный цех

800

45

39

0.3

240

9

Термический цех

970

118

39

0.68

659.6

10

Компрессорная а) 0.4 кВ

300

210

224

0.68

204

б) синхр.двигатели 10 кВ

5000

210

224

0.85

4250

11

Модельный цех

180

263

224

0.3

54

12

Заводоуправление, столовая

350

263

13

0.55

192.5

13

Главный магазин

50

115

39

0.45

22.5

14

Электроцех

200

58

92

0.45

90

 

 

Координаты центра электрических нагрузок завода:  

На рисунке 2 показано расположение центра электрических нагрузок на генплане завода продольно-строгальных станков.

 


Рисунок 2-Генплан завода продольно-строгальных станков с указанием ЦЭН

 






Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: