Выбор схемы и конструктивное исполнение силовой сети цеха

Боровичский техникум строительной индустрии и экономики

Специальность: 080209 «Монтаж, наладка и эксплуатации электрооборудования      промышленных и гражданских зданий»

ЭСН и ЭО участка механосборочного цеха

Пояснительная записка

КП ЭС 20.00.00.00 ПЗ.

 

Руководитель проекта.                                                        Выполнил

Маркушева О.Н.                                               студент гр. Э-31

                                                                            Макеев А. П.

 

 

                              2018г.


Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
4
КП ЭС.20 00.00.00 ПЗ.  
 Раз раб..
Макеев А. П.
 Провер.
МаркушеваО.Н.
 
 
 Н. Контр.
.
 Утверд.
.
ЭСН и ЭО механического цеха серийного производства  
Лит.
Листов
30
БТСИиЭ


Содержание:

 

Введение…………………………………………………………………..............3

1. Общая часть………………………………………………………………….4-6

1.1. Исходные данные……………………………………………………............4

1.2. Характеристика потребителей электроэнергии……………………...........5

1.3. Выбор схемы и конструктивное исполнение силовой сети цеха…...........6

 

2. Расчётная часть

2.1. Расчёт электрических нагрузок……………………………………………7

2.2. Расчёт мощности, выбор типа и определение места установки компенсирующего устройства…………………………………………............10

2.3. Выбор электрооборудования силовой части цеха……………….......11
2.4.Определение числа и мощности трансформаторов, выбор типа цеховой ТП…………………………………………………………………………………20

2.5. Определение сечения и выбор марки питающего кабеля ВН…………....21

2.6. Расчёт токов КЗ………………………………………………………...........22

2.7. Выбор электрооборудования ТП и питающей ячейки РП с проверкой на                   устойчивость к токам КЗ……………………………………………………......25

2.8. Расчёт заземляющего устройства……………………………………….…28

2.9.Список использованной литературы……………………………………….30


 

                                               Введение

 

Наш век, век прогресса. Первое место по количеству потребляемой электроэнергии принадлежит промышленности, на долю которой приходится 60% всей вырабатываемой в стране электроэнергии.

С помощью электроэнергии приводятся в движение миллионы станков и механизмов, освещаются помещения, улицы, осуществляется автоматическое управление производственными процессами и др. Сейчас существуют технологии (электрофизические и электрохимические способы обработки металлов и изделий), где электроэнергия является единственным энергоносителем. Потребление электроэнергии в промышленности значительно увеличивается за счет все большего использования работизированных и автоматизированных производств. Робототехника используется все чаще на тех участках промышленного производства, которые представляют опасность для здоровья людей, а также на вспомогательных и подъемно-транспортных работах.

 Перед энергетикой в ближайшем будущем стоит задача всемирного развития и использования возобновляемых источников энергии: солнечной, геотермальной, ветровой и др., энергии и теплоты для централизованного теплоснабжения промышленных городов.

Развитие и усложнение структуры систем электроснабжения, возрастающие требования к экономности и надежности их работы в сочетании с изменяющейся структурой и характером потребителей электроэнергии, широкое внедрение устройствуправления распределением и потреблением электроэнергии на базе современной вычислительной техники ставят проблему подготовки высоко квалифицированных специалистов и поэтому, наше правительство поставило перед собой задачу о необходимости повышения образования в стране.   


№ на плане Наименование ЭО Рэп кВт ПВ%
1…3 Наждачные станки 2,2 -
4…6 Карусельно-фрезерные станки 10 -
7,8 Вертикально-протяжные станки 14 -
9…11 Токарные полуавтоматы 20,5 -
12…14 Продольно-фрезерные станки 25 -
15,23 Горизонтально-расточные станки 17,5 -
16,17 Вертикально-сверлильные станки 7,5 -
18,19 Агрегатные горизонтально-сверлильные станки 17 -
20,21 Агрегатные вертикально-сверлильные станки 13 -
22,29 Шлифовально-обдирочные станки 4 -
24,25 Вентиляторы 4,5 -
26,27 Круглошлифовальные станки 5 -
28 Закалочная установка 16 -
30,31 Клепальная машина 5 -





Таблица исходных данных.

 


1.2 Ведомость и характеристика производства и потребителей ЭЭ.

 

Участок механосборочного цеха (УМЦ) предназначен для выпуска передней оси и заднего моста грузовых автомобилей.

Цех является составной частью производства машиностроительного завода.

УМЦ предусматривает производственные, вспомогательные, служебные и бытовые помещения.

УМЦ получает электроснабжение (ЭСН) от собственной цеховой трансформаторной подстанции (ТП), расположенной на расстояние 1,5 км от подстанции глубокого ввода (ПГВ) завода. Подводимое напряжение – 6 кВ.

ПГВ подключена к энергосистеме (ЭНС), расположенной на расстоянии 8 км.

Потребители ЭЭ относятся к 2 и 3 категории надежности ЭСН.

Количество рабочих смен – 2.

Грунт в районе цеха – глина с температурой +5 градусов. Каркас здания сооружен из блоков-секция длинной 6 и 8 м каждый.

Размер участка АхВхН=50х30х9 м.

Все помещения, кроме стоаночного отделения, двух этажные высотой 4,2м.

Перечень ЭО участка механосборочного цеха дан в таблиц.

Мощность электропотребления (Рэп) указана для одного электроприемника.

Расположение основного ЭО показано на плане.


Выбор схемы и конструктивное исполнение силовой сети цеха


В данном цехе электроприёмники расположены равномерно по его площади, но на отдельных участках расположение ЭП носит сосредоточенный характер. Поэтому в данном цехе будет целесообразно выполнить силовую сеть по смешанной схеме, которая представляет собой совокупность магистральной и радиальной схем. Основная часть ЭП получают питание от шинопровода. Распределительный пункт питается посредством кабелей, от распределительногошинопровода. От распределительного пункта электроприёмники питаются по радиальной схеме с помощью отдельных кабельных линий, расположенных в заливке пола. Использованы проводамарки ПВ4, проложенных в стальной трубе, которая защищает их от вредных механических воздействий. Данная схема обладает достаточной надежностью, гибкостью и эстетичностью. Смешанные схемы используются наиболее часто для электроснабжения цеховых сетей.


2.1. Определение расчётных силовых нагрузок по узлам питания (методом коэффициента спроса):

1.В первую графу таблицы записываем наименование ЭП, номер РП или шинопровода. Выбираем по плану РП1.

2.Количество ЭП (n =2).

3.Общая мощность ЭП

Рн.о. = 4,5  кВт.   

4.Ки определяется по таблице (2.1) Ки = 0,6

5. cosj выписывается из т.2.1, по таблице Брадиса определяется tgj

cosj = 0,8; tgj = 0,72

6.Ки × Рн.о. Умножение 4 графы на 5

   Ки × Рн.о. = 0,6 × 9 = 5,4кВт.   

7. Умножение 7 графы на 6

   Ки × Рн.о.× tgj = 0,6 × 9 × 0,72 = 3,8 кВт.   

8. nРн² Умножение 2 графы на 3 в квадрате

nРн² =2 × 4,5² = 40,5кВт.    

9. Определение эффективного числа электроприёмников

nэ = (∑ Рн)2 / ∑ nРн

Деление суммы мощностей всех ЭП силового пункта на сумму 9 графы:   

nэ = (∑ Рн)2 / ∑ nРн= 92/ 40,5=2

10.Расчетный коэффициент Кр определяется по таблице (1)

     Кр=1,33

11.Активная мощность;

Рр = Кр × Ки × Рн.о.= 1,33× 5,4 = 7,1 кВт.  

Умножаем 7 графу на 11.

 

 

12.Реактивная мощность;

Если nэ≤10,то 8 столбик умножаем на 1,1,а если nэ≥10,то переписываем 8 столбик

Qр= 1,1 × 3,8 = 4,18квар.

13.Полная мощность;

Sр = √ Qр + Рр Корень суммы квадратов 12 и 13 графы                                

Sр = √ 7,1+4,18= 3,35кВ×А.

15.Расчетный ток;

Iр = Sр / √3 × Uн 14 графу делить на корень из 3 и 

     напряжение номинальное Uн = 380В (Iр = 3,35×/ 1,73 × 0,38 = 5,09А

Расчет силовых нагрузок по остальным узлам питания аналогичен, результаты расчета сведены в таблицу 1.2.

 


Таблица 1,2

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

шин 1

1-3

1

6,6

6,6

0,12

0,5/1,73

0,79

1,37

43,56

4-6

3

10

30

0,12

0,5/1,73

3,6

6,2

300

7,8

2

14

28

0.17

0.65/1,15

4,76

5,4

392

9-11

3

20,5

61,5

0,17

0,65/1,15

10,4

11,9

1260,7

12-14

3

25

75

0,17

0,65/1,15

12,7

14,6

1875

15,23

2

17,5

35

0,17

0,65/1,15

5,9

6,7

612,5

итог

14

-

236

0,15

0,5/1,73

38,15

46,17

4483

12

1,56

59,5

46,17

75,3

115,8

шин 2

16,17

2

7,5

15

0,2

0,6/1,32

3

3,96

112,5

18,19

2

17

34

0,2

0,6/1,32

6,8

8,9

578

20,21

2

13

26

0,2

0,6/1,32

5,2

6,8

338

22,29

2

4

8

0,17

0,65/1,32

1,36

1,7

32

26,27

2

5

10

0,17

0,62/1,32

1,7

2,2

50

28

1

16

16

0,2

0,65/1,32

3,2

4,2

256

30,31

2

5

10

0,2

0,65/1,32

2

2,6

50

итог

15

-

128

0,2

0,64/1,19

28,6

34,1

1457

11,2

1,61

46

11,2

47,3

72,7

рп1

24,25

2

4,5

9

0,6

0,8/0,72

5,4

3,8

40,5

итого

2

-

9

0,6

0,8/0,72

5,4

3,8

40,5

2

1,33

7,1

4,18

3,35

5,09

                               

Осв

400

0,5

0,75/0,86

200

172

200

172

Доп

9,3

0,9

0,95/0,38

8,37

2,6

8,37

2,6

Итог без Ку

773,3

0,74/0,9

275,12

254,87

313,87

231,97

Ку

УКЛ(П)-0.38-150

-150

-150

Итог ку

773,3

0,93/0,38

275,12

104,8

313,87

81,97

324,3

498,9



2.2 Расчёт мощности, выбор типа и определение места установки КУ.

          Расчёт и выбор КУ производится на основании задания энергосистемы и в соответствии с «Руководящими указаниями по компенсации». Потребная мощность КУ выбирается с учётом наибольшей входной реактивной мощности, которая может быть передана из сетей энергосистемы. Должно соблюдаться следующее условие:

 

Qку=Рср(tgф1-tgф2);

 

где: tgф1-соответствует расчётной величине коэффициента реактивной мощности, равен 0,66.

tgф2- соответствует нормированной величине коэффициента реактивной мощности и равен 0,3-дополнительные данные.

 

 

                Рср=Рст*α; α-коэффициент сменности по энергоиспользованию, нормируется в промежутке 0,75-0,9.Принимаем α =0,9.

 

 

Qку=Рср*α (tgф1-tgф2)=275,12×0,9(0,7-0,3)=99,04квар

 

                Выбираем стандартный блок компенсатора реактивной мощности, ближайший по компенсируемой мощности УКЛ(П)-0,38-150

 


2.3 Выбор электрооборудования силовой сети цеха.








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



double arrow
Сейчас читают про: