Электроснабжение механического цеха

Питающая. Однолинейка.cdw

коэффициент трансформации
Марка и сечение проводника или тип
и номинальный ток шинопровода
Схема однолинейная питающая
Схема электрическая принципиальная
ППК им.Н.Г.Славянова
Измерительные приборы
Ввод от трансформатора Т1
0 В Секция 1 Pуст=217кВт; Рр=119кВт; Iр=210А
Ввод от трансформатора Т2
0 В Секция 2 Pуст=192кВт; Рр=101кВт; Iр=210А

Чистовик.docx

Федеральное государственное образовательное учреждение
среднего профессионального образования
Пермский политехнический колледж им. Н. Г.Славянова
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОГО ЦЕХА
1 Краткая характеристика объекта 5
3 Технические данные электроприёмников 7
1 Расчет электрических нагрузок 8
2 Выбор защиты ПР КТП 12
3 Выбор сечения распределительных и питающих линий 14
5 Расчет освещения 16
6 Расчет мостового крана 17
7 Выбор числа и мощности трансформаторов подстанции 18
8 Расчет контура заземления 19
9 Расчет токов короткого замыкания 21
Список литературы 24
В условиях ускорения научно-технического прогресса потребление электроэнергии в промышленности значительно увеличивается благодаря созданию гибких роботизированных и автоматизированных производств так называемых “безлюдных технологий”. Робототехника используется чаще всего на тех участках промышленного производства которые представляют опасность для здоровья людей а также на вспомогательных и подъемно-транспортных работах.
Производство электроэнергии в нашей стране базируется главным образом на работе тепловых электростанций. Но возрастает роль атомных электростанций в обще балансе электрического производства.
В условиях возрастающей ограниченности не возобновляемых топливных ресурсов усложнения и удорожания их добычи удовлетворения потребности в электроэнергии опирается во все в большей мере на ускоренный рост ядерной энергетики и обеспечению её высокой эксплуатационной надёжности.
Одновременно с атомными электростанциями строятся приливные геотермальные ветровые солнечные электростанции.
Электроэнергетика относится к отраслям которое определяет технический уровень всего народного хозяйства.
Первое место по количеству потребляемой электроэнергии принадлежит промышленности на долю которой приходит более 70% всей вырабатываемой в стране электроэнергии.
Электроэнергия широко используется во всех отраслях промышленности народного хозяйства и электротехнических установках.
Для обеспечения электроэнергии в необходимых количествах и соответствующего качества от энергосистемы к промышленным объектом установкам и устройствам служит система электроснабжения которая состоит из сетей с напряжением до 1КВ и выше.
Передача распределения и потребления выработанной электроэнергии на промышленных предприятиях должно производится с высокой экономичностью и надежностью.
Системой электроснабжения называют совокупность устройств для производства передачи и распространения электрической энергий .Чтобы обеспечивать правильную и надежную работу приемников электрической энергии на предприятии с наименьшими потерями электроэнергии и наибольшей экономичной выгодой необходимо создавать системы энергоснабжения.
Схема внутрицеховой сети определяется технологическим процессом производства планировкой помещения цеха взаимным расположением ТП ЭП и вводов питания расчетной мощностью технико-экономическими соображениями условиями окружающей среды.
В качестве схемы электроснабжения потребителей цеха выбираем радиальную схему соединения. ПР получают питание отдельными линиями отходящими от ТП. Радиальная схема внутрицеховой сети выполняется кабелями или изолированными проводами.
Достоинством радиальной схемы является их высокая надежность так как авария на одной линии не влияет на работу ЭП подключенных к другой линии.
1 Краткая характеристика производства и потребителей электроэнергии.
Механический цех предназначен для механической обработки деталей. Он содержит станочное отделение. Кроме того имеются вспомогательные бытовые и служебные помещения.
Распределительные пункты (РП) и щит освещения (ЩО) запитываются от комплектной трансформаторной подстанции (КТП) которая расположена непосредственно в цехе.
Также для КТП расчитан защитный заземляющий контур.
В цехе расположен мостовой кран обслуживающий зону разгрузки и часть рабочей зоны.
Размеры цеха (АхВхН) 102х40х16 м
Грунт в районе цеха – суглинок при температуре +20 С. Каркас здания смонтирован из блоков-секций длиной 6 м каждый.
Таблица 1 – Исходные данные
Производственный цех
Р1-2-кат (потребители первой и второй категории)
Ксон (коэффициент спроса осветительной нагрузки)
hсв (высота свеса лампы)
hг (высота расчетной поверхности над полом)
3 Технические данные элетроприёмников
Таблица 2 - Технические данные
Горизонтально-фрезерный
Бесцентрошлифовальный
Вертикально-фрезерный
Настольно-сверлильный
Вертикально-сверлильный
Токарно-револьверный
Универсально-фрезерный
1 Расчет электрических нагрузок
Правильное определение ожидаемых электрических нагрузок и обеспечение необходимой степени бесперебойности их питания имеют большое народнохозяйственное значение. От этого расчета зависят исходные данные для выбора всех элементов СЭС промышленного предприятия и денежные затраты при установке монтаже и эксплуатации выбранного электрооборудования.
Расчет выполняется методом коэффициента максимума так как он наиболее точный.
Расчет 2х двигательного станка:
Горизонтально-фрезерный станок
)Рассчитывается мощность станка:
Pн станка = Pн1дв+Рн2дв
где Pн станка – номинальная мощность станка;
Pн1дв – номинальная мощность первого двигателя станка;
Рн2дв - номинальная мощность второго двигателя станка;
Pн станка=7+17=87кВт
)Рассчитывается номинальную мощность группы станков:
где n- кол-во станков
)Рассчитывается фактическая мощность каждого двигателя станка:
Рф1=Pн1дв*Кз1 – 1двигатель
Pф2=Pн2дв*Кз2 – 2 двигатель
где Kз – коэффициент загрузки двигателя (задан в таблице 2)
Рф1=7*095=665кВт – 1двигатель
Pф2=17*08=136кВт – 2 двигатель
)Рассчитывается фактическая мощность станка:
Pф станка=665+136=801кВт
)Рассчитывается фактическая мощность группы станков:
где n - количество станков
)Через cos определяется tg:
)Определяем коэффициент использования (Ки) по [3 таблица 2.1] исходя из характера производства и вида станка
)Рассчитывается сменная активная и реактивная мощность каждого двигателя станка:
Pсм1=Pф1*Ки; Qсм1=Pсм1*
Pсм2=Pф2*Ки; Qсм2=Pсм2*
где Pф1дв- фактическая мощность двигателя станка
Ки- коэффициент использования станка
Pсм1=665*02=133кВт Qсм1=133*059=079кВАР
Pсм2=136*02=027кВт Qсм2=027*07=019кВАР
)Рассчитывается сменная активная и реактивная мощность станка:
где Pсм1дв – сменная активная мощность двигателя
Qсм1дв - сменная реактивная мощность двигателя
Pсм=(133+027) =16 кВт
)Определяем коэффициент силовой сборки:
где Рmax- наиболее мощной станок РП
Рmin – наименее мощный станок РП
)Определяем эффективное число электроприемников:
где nэ* - относительное эффективное число электроприёмников которое
определяется по [3 таблица 2.2]
)Рассчитывается мощность РП:
где Pp – расчётная активная мощность РП
ΣPcм- общая сменная активная мощность станков
где Qр – расчётная реактивная мощность РП
ΣQсм- общая сменная реактивная мощность станков
– коэффициент максимума определяется по [3 таблица 2.3] исходя из nэ и Ки
)Рассчитываем расчётный ток РП
где Sp –расчетная мощность
Uн- номинальное напряжение
Остальные расчеты производятся аналогично данные заносятся в таблицу 3
2 Выбор ПР КТП защиты распределительных и питающих линий
) Для выбора автоматического выключателя на РП необходимо произвести следующие расчеты:
) Рассчитываем допустимый ток линии для горизонтально-фрезерного станка:
где Pн – номинальная мощность станка
- коэффициент мощности ЭП
- коэффициент полезного действия ЭП
) Рассчитываем ток срабатывания расцепителя:
где 125 - коэффициент
) Выбираем автоматические выключатели: ВА 47-10025
(уставка 25А – ток 231А)
Аналогично выбираются остальные ПР данные сведены в таблицу 4
3 Выбор сечения проводников распределительных и питающих
) Вычисляем допустимый ток по которому выбираем сечение провода
из таблицы [3 таблица П2.1]
Выбираем сечение провода по ближайшему току по отношению к нашему:
Выбираем кабель сечением 25мм2
) По расчетному току РП1 выбираем кабель.
Остальные проводники рассчитываются аналогично данные заносятся в таблицу 5.
) Трубы для прокладки проводников выбираю из [3 таблицаП3.2 с.516] по известным значениям сечения кабеля марки кабеля и числе жил. (например сечение кабеля к РП1 равно 10 мм2 кабель ВВГ 3 жилы откуда следует что труба будет диаметром 20 мм2).
4 Расчет освещения цеха
)Вычисляем расчётную высоту
Hрас = H – (hсв + hг)
где hсв – высота подвеса светильника
hг – высота горизонтальной поверхности
Hрас== 16-(0.5+0.8) = 147(м)
)По [2 таблица 3.3] определяется нормируемая освещённость(Е)
)Вычислить площадь всего помещения.
)Расчет мощности одной лампы:
где Pуд – удельная мощность светильника выбирается из [2 таблица 6.13]
N – количество светильников определяется по чертежу
Pуд = 39*3=117 Втм – для 300 Лк
Pл = (117*4080)80 = 5967 Вт
) Выбирается мощность одной лампы по [2 таблица 4.14] ближайшую к
рассчитанной. На освещение данного объекта были выбраны лампы ДРЛ 700.
. Светильник (РСП05)
)Определение расчетной мощности системы освещения:
где Ксон - коэффициент спроса осветительной нагрузки
Pуд- удельная мощность лампы
Pр=09*117*4080=42963 Вт
где 075 – коэффициент
Qр=075*42963*033=11278 кВАР
)Рассчитывается ток всей системы электроосвещения:
)Рассчитывается ток одной лампы:
где Sл –мощность одной лампы
U- рабочее напряжение
Pл- активная мощность лампы.
) Выбираем щит ОЩВ-9 2 штуки с автоматом на вводе ВА57-35100А
) Выбор сечения для осветительной нагрузки:
C учетом механической прочности выбираем кабель ВВГ 5*16 мм2
5 Расчет мостового крана
Количество двигателей: 3
Pн1дв=30%*Руст = 45*03=135кВт
Pн2дв=30%*Руст = 45*03=135кВт
Pн3дв=40%*Руст = 45*04=18кВт
) Рассчитываем фактическую мощность крана:
где Pн- активная мощность крана
Пв - период включения крана
) Рассчитываем сменную мощность крана:
где Рф- фактическая мощность крана
Ки- коэффициент использования крана
) Определяем расчетную мощность крана:
где Км- коэффициент максиму для крана определяется по [3 таблица 2.3]
Qр = 357*11=393 кВАР
) Определяем расчетный ток крана:
) Определяем допустимый ток крана:
6 Выбор числа и мощности цеховой трансформаторов подстанции
Рисунок 1 – график суточной загрузки трансформатора
)Рассчитываем коэффициент заполнения графика
)Рассчитываем сменную полную мощность
Sсм=Sр*Кзг=2428*053=1286кВА
)Рассчитываем активную сменную мощность:
Pсм=Sсм*cosφ=1286*08=1029кВт
)Находим Pcм и Pрас для ЭП 2 категории
Pсм1-2=Pсм*09=1029*09=926кВт
Pрас1-2=Pр*09=220*09=198кВт
)Из [3 таблица 46] выбираем= 07 т.к преобладают эп 1-2 кат. и определяем мощность трансформатора.
)Загрузка трансформатора в период максимальной нагрузки
Выбираем Sтном=250кВА по [3 таблица П1.1]
Выбираем 2 трансформатора так как на заводе преобладают ЭП 1-2
)Из [3 таблица 48] по ТМ и температуре охлаждающей среды определяем=129 и сравниваем ее с
)Определяем максимальную аварийную перегрузку
)Для питания цеха выбираем комплектную трансформаторную подстанцию:
КТП-СЭЩ-К ВК250 1004-УХЛ1 (2 трансформатора мощностью 250кВА 1004 установка внутрицеховая)
трансформатора: ТМ 250 кВА 1004
7 Расчет заземления
)Определить сопротивление растекания тока:
Rтр. = 0.9*(Lтр.)= 0.9*(1305) =234 Ом
где Lтр – длина заземлителя выбрана в пределах 5 м по [4]
)Определить ориентировочное количество заземлителей.
r-сопротивление зазем. устройства 4 Ом по [4]
n = Rтр.r = 2344 = 6 труб
где Rтр- сопротивление заземлителя
)Определить длину периметра здания.
А В- взяты из исходных данных таблица 1
Lпериметр.=2*(А+В) = 2(102+40) = 284 м
)Определить расстояние между трубами.
L1 = Lпериметр.n = 2846 = 47 м
)Определить из [1] .( коэффициент экранирования)
L1Lтр. = 475 = 10 > 3 из [1] = 1
)Определить число труб с учётом коэффициента.
)Определить длину соединительной полосы.
Ln = n1*L1 = 6*47 = 282 м
)Определить сопротивление растеканию тока через соединительную полосу.
Rn = 2.1*(Ln) = 2.1*(130282) = 096 Ом
)Определить результирующее сопротивление растеканию тока всего заземляющего устройства.
- коэффициент экранирования соединительной полосы. Определяется по таблице [1]
Из расчетов делаем вывод что выбранное заземляющее устройство подходит
8 Расчет токов короткого замыкания
где : - мощность короткого замыкания
- напряжение на низкой стороне трансформатора
- мощность трансформатора
- это напряжение короткого замыкания взятая из исходных данных;
где rт –активное удельное сопротивление трансформатора
xт –реактивное удельное сопротивление трансформатора
zт – полное удельное сопротивление трансформатора
)Рассчитываем ток КЗ в точке К1.
)Расчитываем ток ударный:
Iуд=255*Iкз=255*69=175кА
)Определяем активное и реактивное сопротивление проводов из [2 таблица 12-7]:
Таблица 6 – Активное и реактивное сопротивление проводников
Rк2=l *R0 =18*184=33мОм
Xк2= l *X0=18*0.099=178мОм
Zобщ=Zк2+Zт=33+336=666мОм
Остальные точки рассчитываются аналогично данные заносятся в таблицу 7
Таблица 7 – Расчёт токов КЗ
Рисунок 2 – Точки КЗ
)Гетий И.Т. Безопасность жизнедеятельности. Практические занятия. Москва 2002г.
)Кнорринг Г. М. “Справочная книга для проектирования электрического освещения” 1976.
)Коновалова Л. Л. Рожкова Л.Д. Учебное пособие для учащихся техникумов “ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ И УСТАНОВОК”
)Правила устройства электроустановок Минэнерг-П68 го СССР.-6 –е изд. перераб. и доп. – М. : Энергоатомиздат 1985. – 640 с.

Однолинейка.bak.cdw

Схема однолинейная распределительная
Схема электрическая принципиальная
Данные распределительной сети
Расцепитель автомата
Нагревательный элемент
Условное обозначение
Наименование механизма
Т-тепловой;установка

План .cdw