Электроснабжение и электрооборудование сварочного цеха

tablitsa 2.docx

Таблица 2 Сводная таблица результатов внутрицеховой силовой сети
Защитный аппарат на
Продолжение Таблицы 2
Обдирно-шлифовальные

Elektrooborudovanie i silovaya set.docx

2 Электрооборудование и силовая сеть цех [1]
1 Выбор типа конструктивного выполнения и схемы цеховой электрической сети
1.1 Требования предъявляемые к цеховым сетям
обеспечивать надежность питания потребителей электроэнергии;
быть удобными в эксплуатации;
затраты на сооружение расходы проводникового материала и потери электроэнергии должны быть минимальными.
1.2 Схема внутрицеховой силовой сети
В дипломном проекте принята радиальная схема питания. Схема внутрицеховой силовой сети механического цеха показана на рисунке 2.1.
Рисунок 2.1 Схема внутрицеховой силовой сети
Питание от КТП принимается шинопроводами ШР1 и ШР2. Ответвления от шинопроводов до щитка ПР1 и до электроприемников принимается проводом АПВ проложенным в стальных трубах.
2 Определение расчетных нагрузок
Расчет выполняется по форме Ф636-92 результаты расчета сводятся в таблицу 1 2:
Расчет электрических нагрузок ЭП напряжением до 1 кВ производится для каждого узла питания (распределительного пункта шкафа цеховой трансформаторной подстанции) а также по станции корпусу в целом.
Исходные данные для расчета (графы 1-4) заполняются на основании полученных от технологов таблиц-заданий на проектирование электрической части. Графы 5 6 заполняются согласно справочным материалам в которых приведены значения коэффициентов использования и реактивной мощности индивидуальных ЭП.
все ЭП группируются по характерным категориям с одинаковыми Ки и tg. В каждой строке указывают ЭП одинаковой мощности
при наличии в справочных материалах интервальных значений Ки следует для расчета принимать наибольшее значение.
В графах 7 и 8 соответственно записываются построчно величины:
В итоговой строке определяются суммы этих величин:
Определяется групповой коэффициент использования для данного узла питания:
Групповой коэффициент использования для РП1:
Для остальных узлов питания расчет аналогичен результаты сведены в таблицу 1.
Для последующего определения Пэ в графе 9 построчно определяются для каждой характерной группы ЭП одинаковой мощности величины n×P2 и в итоговой строке - их суммарное значение Σn×P2.
Эффективное число электроприемников Пэ определяется следующим образом:
Эффективное число электроприемников для РП1:
Найденное по указанным выражениям значение Пэ округляется до ближайшего меньшего целого числа. При Пэ 4 рекомендуется пользоваться номограммой 3.
В зависимости от средневзвешенного (группового) коэффициента использования и эффективного числа электроприемников определяется коэффициент расчетной нагрузки.
Расчетная активная мощность подключенных к узлу питания ЭП напряжением до 1 кВ (графа 12) определяется по выражению:
где Кр – коэффициент расчетной нагрузки.
Расчетная активная мощность для РП1:
Расчетная реактивная мощность (графа 13) определяется следующим образом:
Для питающих сетей напряжением до 1 кВ в зависимости от Пэ:
при Пэ 10 Qp=11×Kи×Pн×tgφ
при Пэ > 10 Qp=Kи×Pн×tgφ
Расчетная реактивная мощность для РП1 согласно формулам (2.2) и (2.7):
Значение токовой расчетной нагрузки А по которой выбирается сечение линии по допустимому нагреву определяется по выражению:
гдеSp – полная расчетная мощность кВА (графа 14)
Полная расчетная мощность шкафа ШР1:
Тогда расчетный ток шкафа РП1 согласно (2.7):
3 Определение расчетной нагрузки освещения цеха
Определение расчетной осветительной нагрузки цеха производится методом удельной мощности с учетом коэффициента спроса Кс [8].
Установленная мощность электроприемников освещения определяется по формуле:
где Pуд – удельная норма установленной мощности осветительных приемников Втм2;
F – площадь цеха м2.
Pуо=19×1280×10-3=243 кВт
Расчетная активная нагрузка освещения:
где Кс – коэффициент спроса осветительных нагрузок [8].
Ppo=243×095=2308 кВт
Расчетная реактивная нагрузка освещения:
где tgφ0=173 – без учета компенсации реактивной мощности в осветительных сетях с лампами ДРЛ [8].
Qpo=2308×173=399 квар
Аварийное освещение составляет 10 % от общего:
Pав=01×2308=2308 кВт
5.2 Определение сечения проводников
Проводники любого назначения должны удовлетворять требованиям в отношении предельно допустимого нагрева с учетом не только нормальных но и послеаварийных режимов. Выбор сечения производится по условиям допустимого нагрева [3].
В стационарных электропроводках промышленных предприятий допускается применять провода и кабели с алюминиевыми жилами.
Выбор видов электропроводок способов прокладки проводов и кабелей приведен в [3].
Условие выбора сечения по допустимому нагреву:
где Iдд. – длительно допустимый ток на проводник данного сечения при заданных условиях прокладки и заданной температуре окружающей среды А;
Сечение провода питающего сварочный выпрямитель:
Принимается марку и сечение провода АПВ-4(1×3) [3]
Для остальных приемников выбор марки и сечения провода аналогичен. Результаты сведены в таблицу 2..
5.3. Выбор защитной аппаратуры в цеховой электрической сети
Главные и распределительные магистрали и каждое ответвление от них должны быть оборудованы аппаратами с помощью которых они в аварийных случаях могут безопасно отключаться от источников питания.
В качестве защитных аппаратов для ответвлений к приемникам могут применяться плавкие предохранители или автоматические выключатели [6].
«В соответствии с техническими условиями на выключатели автоматические следует учитывать что длительный рабочий ток каждого автоматического выключателя встраиваемого в распределительный пункт или
другую защитную оболочку должен снижаться до 80-90% номинального тока расцепителя в связи с ухудшением условий теплоотвода».
«Для автоматических выключателей устанавливаемых в ответвительных коробках шинопроводов рабочий ток линии защищаемой автоматическими выключателями не должен превышать 90% номинального тока его расцепителя».
Выбор автоматического выключателя производится по условиям:
Iна – номинальный ток автомата А
Iнр. – номинальный ток расцепителя А
Iотс – значения тока мгновенного срабатывания (отсечка)
Iм – расчетный ток линии А
Iпик– пиковый ток линии А
Выбор автомата для сварочного выпрямителя:
Выбран автомат серии: ВА52-35.
Для остальных узлов расчет аналогичен результаты сведены в таблицу 2.
Выбор плавких предохранителей в цеховых электрических сетях осуществляю с учетом условий:
Iнпв – номинальный ток плавкой вставки А
α – коэффициент зависящий от типа материала предохранителя и режима работы.
При легких условиях пуска когда время пуска не более 8 секунд α=25-3 при малоинерционных и безинерционных предохранителях с вставками из меди серебра цинка.
Плавкий предохранитель на ввод ШР1:
Принимается к установке плавкий предохранитель серии ПР2-200.
Расчет для остальных узлов аналогичен результаты сведены в таблицу 2.
5.4 Выбор распределительных пунктов и шинопроводов
В дипломном проекте для установки выбраны распределительный пункт серии ПР8501.
В данном пункте указан номер серии шкафа перечислены аппараты которыми он укомплектован. Результаты выбора занесены в таблицу 3.
Таблица 3 Технические данные распределительного пункта (ПР1) [5]
Номинальный ток шкафа А
Выключатели трехполюсные
Исполнение по способу установки и степени защиты
Выбираем распределительный пункт серии ПР - ПР8501-012 с автоматом на вводе типа ВА52-35.
Выбраны шинопроводы типа ШРА4. Результаты выбора сведены в таблицу 4.
Таблица 4 Технические данные шинопроводов (ШР1 ШР2) [5]
Номинальное напряжение В
Сопротивление фаз Омкм
Электродинамическая стойкость кА
6 Проверка цеховой силовой сети на потерю напряжения
Проверка сетей по потере напряжения производится путем сопоставления расчетной величины потери напряжения с допустимой.
Расчетная величина потери напряжения на участках электрической сети от шин цеховой подстанции до самого удаленного приемника определяется:
где Uрасч.уч – расчетная потеря напряжения на участках цеховой сети.
Потеря напряжения на отдельных участках электрической сети может быть определена по выражению:
Ui=3×Iмi×lpi(r0i×cosφi+xoi×sinφi)
cosφi sinφi – коэффициент мощности нагрузки расчетного участка.
Расчетная схема до наиболее удаленного ЭП показана на рисунке 2.2.
Рисунок 2.2 Схема силовой сети до наиболее удаленного ЭП
Для участка а-б согласно (2.35): кабель АВВГ(4×16)
Uаб=3×849×32×10-3330×098+0093×0195=028 В
Для участка б-в согласно (2.35): шинопровод ШРА4-100
Uбв=3×789×16×10-31337×05+0098×0866=146 В
Определяем суммарную потерю напряжения на данном участке:
Uрасч.уч=028+146=149 В
Определенное таким образом значение U необходимо сравнить с допустимым Uдоп.
Для этого рассчитанные в вольтах значения Uрасч выражаем в %:
где Uн – номинальное напряжения для соответствующей сети В
Uрасч%=149×100380=39 %
Т.к. Uрасч%≤Uдоп% 39 %≤5% значит сечение проводников цеховой электрической сети выбраны правильно [3].

tablitsa 1.doc

Расчётный ток А [pic]
мощность Полная кВА
Реактивная Qр=11*Ки*Рн*tgφ или13
АктивнаякВт Рр=Кр*Ки*Рн 12
Эффективное nэ=(Рн)2(n*Pн2) 10
Исходные данные По спрвочнымкоэффициент реактивной6
данным мощности cosφ
По заданию номинальнРн=n*рн 4
технологов ая общая
Таблица 1 (продолжение) РП1 672 РП2 445 РП3 804
6 2 1 3 6 Сварочные выпрямители Итого по РП1 Сварочные
агрегаты Итого по РП2 Сварочные преобразователи Сварочные полуавтоматы
вентиляторы Итого по РП3
Таблица 1(продолжение) РП4 263 РП5 473 1729
6 2 9 4 2 1 7 Вентиляторы Сварочные трансформаторы
Сварочные полуавтоматы Итого по РП4 Вентиляторы Токарные станки
Обдирно шлифовальные станки Итого по РП5
Таблица 1(продолжение) ШР1 5506
ШР2 162 814 2308 362 107 3708
3 4 2 9 53 Кран балка Кондиционеры Обдирно-
шлифовальные станки Итого по ШР1 Обдирно-шлифовальные станки
Заточные станки Токарные станки Итого по ШР2 Итоги по КТП Освещение
КП.140613.0438.148.000.ПЗ

Чертеж эсн без подписей.cdw

ДП 140613 ЭП-809.015Э
Электроснабжение и электрооборудования сварочного цеха
План расположение оборудования прокладки силовой сети

Чертеж.cdw