Проектирование систем электрификации

курсовая освещение Кооп А.dwg

ЭЭ.ПСЭ.088.000.00.Э7
Проектирование систем
ЭКСПЛИКАЦИЯ ПОМЕЩЕНИЙ
Склад готовой продукции
ЭЭ.ПСЭ.066.000.00.Э7

Силовое оборудование Кооп А.dwg

ЭЭ.ПСЭ.088.000.00.Э7
Проектирование систем
ЭКСПЛИКАЦИЯ ПОМЕЩЕНИЙ
Склад готовой продукции
ЭЭ.ПСЭ.066.000.00.Э7
Силовое оборудование

курсовая таблица Кооп А.dwg

Проектирование систем
Распреде- лительное устройст- во
Аппарат от- ходящей линии Обозначение Тип Iном
А Расцепит или плавк встав
Пусков аппар Обозначение Iном Расцепит или плавкой вставки
А Уставка теплового реле
Кол-во жил и сечение
Iрасч или Iном Iпуск А
Наименование Тип Обозначение чертежа прин- ципиальной схемы
ЭЭ.ПСЭ.088.000.00.Э3
ЭЭ.ПСЭ.066.000.00.Э3
распределительной сети
Принципиальная схема
-ШР ПР11-3124- 21У3 Ру=140кВт Рр=123кВт Iр=187
-ЩАО Ру=0.375кВт Рр=0.375кВт Iр=1
Сварочный трансформатор
Электро- нагревательь

Курсовая Кооп А. А. конечный вариант).doc

Курсовая работа содержит 42 листа текста 2 таблицы и 5 используемых источников.
Произведен расчет электрификации токарного цеха включающий в себя:
расчет электроосвещения
выбор аппаратов защиты и кабелей
расчет компенсации реактивной мощности
В работе приведены чертежи ( план электроосвещения план силового электрооборудования принципиальная схема распределительной сети) на которых приведен принцип действия системы электрификации (Чертежи выполнены на листах формата А3).
Расчет электроосвещения 5
Компоновка осветительной сети .13
Выбор конструктивного исполнения электропроводок осветительной
Электрический расчет осветительной сети .14
1 Выбор пускозащитной аппаратуры .15
2 Выбор сечений проводов и кабелей 16
Электрический расчет силовой сети 21
1 Выбор аппаратов защиты 25
2 Выбор пусковой аппаратуры 29
3 Выбор сечений проводов и кабелей 33
Проектирование компенсации реактивной мощности 40
Список литературы 44
Электрификация агропромышленных предприятий является основой строительства и развития производительных сил страны. Электрификация обеспечивает выполнение задачи широкой комплексной механизации и автоматизации производственных процессов что позволяет усилить темпы роста производительности общественного труда улучшить качество продукции и облегчить условия труда. На базе использования электроэнергии ведется техническое перевооружение промышленности внедрение новых технологических процессов и осуществление коренных преобразований в организации производства и управлении им. Поэтому в современной технологии и оборудовании промышленных предприятий велика роль электрооборудования т. е. совокупности электрических машин аппаратов приборов и устройств посредством которых производится преобразование электрической энергии в другие виды энергии и обеспечивается автоматизация технологических процессов.
Требования к электрооборудованию вытекают из технологических данных и условий. Электрооборудование нельзя рассматривать в отрыве от конструктивных и технологических особенностей электрифицируемого объекта и наоборот.
Электрооборудование промышленных предприятий и установок проектируется монтируется и эксплуатируется в соответствии с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) и другими руководящими документами.
РАСЧЕТ ЭЛЕКТРООСВЕЩЕНИЯ
Наименование помещений
Необходимо выполнить электроосвещение токарного цеха.
Нормируемая освещенность для ДРЛ – 200 Лк определяется по таблице 3.4 1. Помещение пожароопасное и имеет класс – П- а. Принимаем по таблице 3.5 1 светильники типа РСП21 с ДРЛ 125 (степень защиты IP53. КСС–Д-2; hс = 060).
Выполняем расчет методом коэффициента использования светового потока.
Для системы общего равномерного освещения принимаем равномерное размещение светильников.
Предварительно рассчитаем количество светильников.
Определим количество рядов:
где В – ширина помещения м определяется из исходных данных;
λ – коэффициент характеризующий отношение расстояния между светильниками к высоте помещения определяется по справочнику;
h – высота помещения м определяется из исходных данных.
Принимаем h = 4 м тогда для светильника РСП21 (КСС– Д-2) l = 14м. Тогда количество рядов светильников для окрасочного цеха будет равно:
Принимаем b = 3 размещаем ряды на расстоянии В2 (2м) от стен.
Количество светильников в ряду определяем по выражению:
где А - длина помещения м определяется из исходных данных.
Тогда количество светильников в ряду будет равняться:
Общее количество светильников в помещении:
Определяем мощность ламп.
Световой поток светильника:
где Ен – нормируемая освещенность Лк принимаем равной 200 Лк;
Кз – коэффициент запаса для светильников с ГРЛ принимаем равным 13;
S – площадь помещения м2 определяется произведением длины помещения на его ширину и вычетом площади вспомогательных помещений 41492м2;
Z – коэффициент равномерности принимаем равным 115
h – коэффициент использования светового потока светильника определяется по выражению:
где hС – КПД светильника
hП – КПД помещения определяется по таблице 3.7 1 для известного индекса помещения.
Индекс помещения определяется по выражению:
Тогда индекс помещения токарного цеха будет равен:
По таблице 3.7 1 для Рп = 05; Рст = 03; Рр = 01; КСС– Д-2
находим hП = 069 hс = 06 тогда:
Тогда световой поток одного светильника будет равен:
Для данного типа светильников принимаем лампы ДРЛ125 мощностью 125 Вт с номинальным световым потоком ФН = 12000 Лм. Тип лампы и ее световой поток определяем по таблице 3.3 1.
Определим отклонение освещенности от нормы:
Отклонение 405% допустимо.
Принимаем для освещения помещения токарного цеха 24 светильника РСП21; РЛ = 125 Вт.
Выполним расчет электроосвещения склада.
Нормируемая освещенность для Л.Н. –75 лк.
Помещение пожароопасное но не взрывоопасное и имеет класс – П-I Iа. Принимаем светильники типа НСП21 с Л.Н. (степень защиты IP23 КСС–Д-2; hс = 071)
Предварительно рассчитаем количество светильников тем же методом что и в предыдущем примере. Принимаем светильник НСП21 (КСС–Д-2) l = 14 м.
Предварительно принимаем количество светильников равное двум.
Расчет освещения выполняем методом удельной мощности.
Определяем удельную мощность светильника по выражению:
где Wус - удельная условная мощность светильника с условным КПД равным 100% при освещенности 75 Лк Втм2 определяется по таблице 3.8 1 и равна 254Втм2.
Тогда удельная мощность светильника НСП21 будет равна:
Определяем необходимую мощность лампы:
Необходимая мощность лампы для светильника НСП11 будет равна:
Для данного светильника принимаем лампу Г-215-225-200 мощностью 200 Вт.
Определяем отклонение освещенности от нормы:
Для освещения помещения склада принимаем окончательно количество светильников – 2 для соответствия нормам освещенности.
Принимаем для освещения помещения вентиляционной камеры 2 светильника НСП21; РЛ = 200 Вт.
Выполним расчет электроосвещения инвентарной.
Расчет производим тем же методом что и в предыдущем примере.
Нормируемая освещенность для ЛН – 20 лк.
Помещение пожароопасное и не взрывоопасное и имеет класс – П-I Ia.
Принимаем светильники типа НСП11 с ЛН мощностью 100 Вт (степень защиты IP60 КСС–М; hс = 077)
Предварительно намечаем количество светильников. Принимаем тип светильника – НСП11 (КСС– М) l = 14 м.
Предварительно принимаем количество светильников равное 2.
Принимаем лампу БК-215-225-100 мощностью 100Вт.
Для освещения помещения инвентарной принимаем окончательно количество светильников – 2 для соответствия нормам освещенности.
Принимаем для освещения помещения инвентарной 2 светильника НСП11-100 РЛ = 100 Вт.
Выполним расчет электроосвещения венткамеры аналогично двум предыдущим примерам.
Нормируемая освещенность для Л.Н. – 100 лк. Помещение не пожароопасное и не взрывоопасное и имеет класс - Д. Принимаем светильники типа НСП02-100 (степень защиты IP54 КСС–М; hс = 070)
Предварительно намечаем количество светильников.
Предварительно принимаем 2 светильника.
Принимаем для данного помещения 1 светильник с лампой БК-212-225-100 мощностью 100 Вт для соответствия нормам освещенности.
Увеличиваем число светильников на величину отклонения освещенности
Отклонение 06% допустимо.
Принимаем для освещения помещения венткамеры 2 светильника НСП02-100 с лампой БК-212-225-100 РЛ = 100 Вт.
Выполним расчет электроосвещения электрощитовой.
Нормируемая освещенность для ЛН– 100 лк.
Помещение пожароопасное и не взрывоопасное и имеет класс – П-III.
Принимаем светильники типа НСП11-200 с ЛН Г-215-225-200 (степень защиты IP60 КСС–М; hс = 077)
Предварительно намечаем количество светильников. Принимаем тип светильника – НСП11 (КСС–М) l = 22 м.
Предварительно принимаем количество светильников равное 1.
Принимаем лампу Г215-225-200 мощностью 200 Вт.
Для освещения помещения электрощитовой принимаем количество светильников –1 для соответствия нормам освещенности.
Отклонение -72% допустимо.
Принимаем для освещения помещения электрощитовой 3 светильника НСП11-200 с лампой Г-215-225-200 РЛ = 200 Вт.
КОМПОНОВКА ОСВЕТИТЕЛЬНОЙ СЕТИ
Для освещения токарного цеха склада компрессорной инвентарной и электрощитовой используем однофазные групповые линии на напряжение 220 В. Это обусловлено тем что данные помещения имеют небольшие размеры. Все светильники разделены на три групповых линии рабочего освещения и одну – аварийного. Светильники между групповыми линиями рабочего освещения разделены таким образом что каждая фаза трехфазной сети запитывает по одной групповой линии. Распределение по мощностям таково что на каждую групповую линию приходится примерно равная нагрузка – 1475; 1575; 1725 кВт – 1 2 3 группы соответственно. Небольшая несимметрия по фазам входит в придел допустимых 30%.
В первую группу включены: лампы освещения склада 7 ламп токарного цеха и лампы инвентарной. Во вторую группу включены 7 ламп освещения токарного цеха 2 лампы наружного освещения лампы освещения венткамеры и трансформатор (в венткамере). В третью группу включены 7 ламп освещения токарного цеха лампы освещения электрощитовой и трансформатор (в электрощитовой). Все три групповые линии подключаются к сети через специальный распределительный щит рабочего освещения который расположен в электрощитовой. Данный щит предназначен также для защиты осветительной сети от перегрузок и коротких замыканий а также для нечастых отключений и включений групповых линий для этого в нем на каждую группу устанавливаются автоматические выключатели. На каждую группу и на каждое помещение имеются установочные выключатели для удобного управления освещением. В группу аварийного освещения входит 3 лампы освещения токарного цеха. Лампы аварийного освещения питаются от отдельного источника питания - щита аварийного освещения. Так как в аварийном освещении всего одна линия вместо щита устанавливаем автомат АП50Б. Помимо щитов освещения в электрощитовой расположен щит силового оборудования.
ВЫБОР КОНСТРУКТИВНОГО ИСПОЛНЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДОК ОСВЕТИТЕЛЬНОЙ СЕТИ.
Поводку осветительной сети выполняем кабелем марки АВВГ материал жилы – алюминий оболочка из ПВХ броня отсутствует наружный покров отсутствует. Прокладку осуществляем открыто по строительным конструкциям и поверхностям на скобах.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОСВЕТИТЕЛЬНОЙ СЕТИ.
Рабочие освещение состоит из трех групповых линий поэтому для рабочего освещения принимаем распределительный щит с тремя отходящими линиями. Для определения тока защитного аппарата произведем расчет рабочих токов групповых линий. Расчет производим по следующему выражению:
где ΣР – сумма мощностей ламп групповой линии кВт;
Uф – напряжение на линии принимаем равным 022 кВ.
Определим рабочий ток первой группы:
Для последующих двух групп а также группы аварийного освещения рабочие токи определяем тем же способом.
Группа аварийного освещения:
Для сети рабочего освещения принимаем распределительный щит марки ЯОУ8501 с автоматическими выключателями.
Для сети аварийного освещения принимаем автоматический выключатель марки АП50Б-М.
1 Выбор пускозащитной аппаратуры
В качестве пускозащитных устройств для сетей рабочего и аварийного освещения принимаем автоматические выключатели.
)Выбираем автоматический выключатель для первой группы светильников по следующим условиям:
Соответствия номинального напряжения выключателя UH.B номинальному напряжению сети UC.
Соответствие тока автомата рабочему току
Соответствие номинального тока расцепителя автомата расчетному рабочему току электроприемников:
где kH1 – коэффициент надежности; kH1=12 14.
IHP = 12 713=8556 А.
Окончательно для первой группы светильников принимаем автоматический выключатель марки ВА47-29 с номинальным током расцепителя Iнр= 10А.
)Выбираем автоматический выключатель для второй группы светильников по условиям (4.1.1) и (4.1.2):
Окончательно принимаем для второй группы светильников автоматический выключатель марки ВА47-29 с номинальным током расцепителя Iнр=10 А.
)Выбираем автоматический выключатель для третей группы светильников по условиям (4.1.1) и (4.1.2):
)Выбираем автоматический выключатель для группы аварийного освещения (4.1.1) и (4.1.2):
Окончательно принимаем для третьей группы светильников автоматический выключатель марки ВА47-29 с номинальным током расцепителя Iнр=25А.
2 Выбор сечений проводов и кабелей.
Для осветительной сети расчет сечений проводов и кабелей будим производить по трем условиям.
где Iп – допустимый ток проводника А;
Iр – расчетный ток в линии А.
)Iп ≥ kз Iа.з. ( 4.2.2)
где kз – коэффициент защиты принимаем по таблицы 10.2.1 равным 1 ;
Iа.з. – номинальный ток автомата защиты А.
где kн – коэффициент надежности принимаем равным 13.
)По допустимой потере напряжения. Допустимая потеря напряжения равна Uдоп = 2.5 %.
Расчет производится по выражению:
где С - коэффициент характеризующий сеть и материал проводника для осветительной сети С=77 –алюминиевый проводник однофазная сеть так как для осветительной сети используем кабель марки АВВГ.
Все необходимые данные по сечениям проводов мы берем из таблицы 10.1.3.
Рассчитаем сечение кабеля для первой группы светильников.
Рис 1. Принципиальная схема распределения светильников в первой группе.
Определяем фактические потери напряжения при стандартном значении сечении:
Фактические потери напряжения при сечении 4 мм2 составят:
Так как фактические потери напряжения меньше допустимых то для первой группы светильников принимаем кабель АВВГ - 1(3х25).
Рассчитаем сечение кабеля для второй группы светильников аналогичным методом как для первой группы:
Рис 2. Принципиальная схема распределения светильников во второй группе.
Так как фактические потери напряжения больше допустимых увеличиваем сечение до 4 мм2
Производим проверку:
Так как фактические потери напряжения меньше допустимых то для второй группы светильников принимаем кабель АВВГ - 1(3х4).
Рассчитаем сечение кабеля для третей группы светильников таким же методом.
Рис 3. Принципиальная схема распределения светильников в третьей группе.
Так как фактические потери напряжения меньше допустимых то для третей группы светильников принимаем кабель АВВГ -1(3х25).
Рассчитаем сечение кабеля для группы светильников аварийного освещения тем же методом:
Рис 4. Принципиальная схема распределения светильников в аварийной линии.
Так как фактические потери напряжения меньше допустимых то для группы светильников аварийного освещения принимаем кабель АВВГ – 1(3х25).
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СИЛОВОЙ СЕТИ
Исходные данные для расчета силовой сети:
Вид электроприемникаНоминальная мощность кВт
Данные трансформаторов
Примечание: Е – электронагреватели М – асинхронные электродвигатели с к.з. ротором Т – сварочные трансформаторы.
Все электроприемники запитаны от щита силового оборудования по радиальным линиям.
Рис 8. Принципиальная схема распределения силового оборудования.
Рассчитаем рабочие токи всех электроприемников. Для электронагревателей рабочий ток рассчитывается по выражению:
где Р – активная мощность электроприемника Вт определяем по исходным данным;
U – напряжение сети В
По выражению (5.1) определим рабочий ток электронагревателей №78:
Рабочий ток для электродвигателей определяем по следующему выражению:
Тогда рабочие токи для электроприемников №1 3 4 5 6 9 10 11 и 12 будут равны:
Рабочий ток для сварочного трансформатора определяется по следующему выражению:
Рабочий ток для электроприемника № 2 будет равен:
Рассчитаем пиковые токи для всех электроприемников и пусковые для электродвигателей. Пусковой ток электродвигателя определяется по выражению:
где Кi – кратность пускового тока принимаем равной 7.
Тогда пусковые токи электродвигателей будут равны:
IПУСК1 = 7 · 74= 518 А;
IПУСК3 = 7 · 2= 14А;
IПУСК4 = 7 · 102 = 714 А;
IПУСК5 = 7 · 139=973 А;
IПУСК6 = 7 · 204 = 1428А;
IПУСК9 = 7 · 2= 14А;
IПУСК11 = 7 · 278= 1946А;
IПУСК12 = 7 · 74 = 518 А;
Рассчитаем пиковые токи электродвигателя. Для двигателей питающихся по радиальной схеме пиковый ток равен пусковому то есть:
IПИК1 = IПУСК1 = 518 А.
IПИК3 = IПУСК3 = 14А.
IПИК4 = IПУСК4 = 714А.
IПИК5 = IПУСК5 = 973А.
IПИК6 = IПУСК6= 1428А.
IПИК9 = IПУСК9= 14А.
IПИК10 = IПУСК10= 1428А.
IПИК11 = IПУСК11= 1946А.
IПИК12 = IПУСК12= 518А
Рассчитаем пиковые токи электронагревателей. Для электронагревателей пиковый ток равен рабочему току то есть:
1 Выбор аппаратов защиты.
В качестве аппаратов защиты в щите силового оборудования на каждую группу электроприемников установлены автоматические трехполюсные выключатели с комбинированным расцепителем. На каждый электроприемник питающийся по радиальной схеме устанавливается свой автомат.
Произведем выбор автоматических выключателей. Выбор производим по четырем условиям:
Соответствия номинального тока выключателя IH.B расчетному рабочему току электроприемника IР.
где kH1- коэффициент надежности равный 12÷ 14.
IH.B ≥ kH1· IР (5.1.2)
Соответствия номинального тока расцепителя автомата IH.Р. расчетному рабочему току электроприемника IР.
IH.Р≥ kH1· IР (5.1.3)
Соответствие тока срабатывания отсечки пиковому току электроприемников:
ICO ≥ kH2 · IПИК (5.1.4)
где kH2 – коэффициент надежности принимаем равным 14 для автоматов с комбинированным расцепителем на номинальные токи до 100 А и равным 125 для автоматов с комбинированным расцепителем на номинальные токи выше 100 А;
ICO – ток срабатывания отсечки А определяем из отношения ICO IНР принимаемого по таблице (8.1) 1.
Произведем выбор автоматического выключателя для первого электроприемника. Параметры автоматических выключателей принимаем по таблице 8.1 1.
По условию (5.1.1) принимаем UC = 380 B UH.B = 660 B.
По условию (5.1.2) принимаем IH.B=16 А kH1 = 12 IP1 = 74 A
По условию (5.1.3) принимаем IH.P = 315 A IP1 = 22 A kH1 = 12
По условию (5.1.4) принимаем ICO IНР = 12 IНР = 10 А тогда ICO = 120А kH2 = 14; IПИК1 = 518А.
Принимаем для первого электроприемника автоматический выключатель АЕ 2026 с номинальным током расцепителя Iнр= 10 А.
Произведем выбор автоматических выключателей для остальных электроприемников по тем же условиям.
Выбор автоматического выключателя для второго электроприемника:
Для второго электроприемника принимаем автоматический выключатель АЕ 2046 с номинальным током расцепителя Iнр= 40 А.
Для третьего электроприемника:
Для третьего электроприемника принимаем автоматический выключатель АЕ 2026Мс номинальным током расцепителя Iнр= 25 А.
Для четвертого электроприемника:
Для четвертого электроприемника принимаем автоматический выключатель АЕ 2026 с номинальным током расцепителя Iнр= 125 А.
Для пятого электроприемника:
Для пятого электроприемника принимаем автоматический выключатель АЕ 2046 с номинальным током расцепителя Iнр= 20 А.
Для шестого электроприемника:
Для шестого электроприемника принимаем автоматический выключатель АЕ 2046 с номинальным током расцепителя Iнр= 25 А.
Для седьмого электроприемника:
Для седьмого электроприемника принимаем автоматический выключатель АЕ 2056 с номинальным током расцепителя Iнр= 80 А.
Для восьмого электроприемника:
Для восьмого электроприемника принимаем автоматический выключатель АЕ 2046 с номинальным током расцепителя Iнр= 50 А.
Для девятого электроприемника:
Для девятого электроприемника принимаем автоматический выключатель АЕ 2026 с номинальным током расцепителя Iнр= 25 А.
Для десятого электроприемника:
Для десятого электроприемника принимаем автоматический выключатель АЕ 2046 с номинальным током расцепителя Iнр= 25 А.
Для одиннадцатого электроприемника:
Для одиннадцатого электроприемника принимаем автоматический выключатель АЕ 2046 с номинальным током расцепителя Iнр= 40 А.
Для двенадцатого электроприемника:
Для двенадцатого электроприемника принимаем автоматический выключатель АЕ 2026 с номинальным током расцепителя Iнр= 10 А.
Исходя из вышеприведенных расчетов принимаем щит ПР11-3122-21У3 с вводным автоматом А3736 и 12 отходящими линиями защищенными автоматами типа АЕ2026.
2 Выбор пусковой аппаратуры
Для сварочных трансформаторов в качестве пускозащитной аппаратуры применяются ящики с оборудованием марки ЯРП11-100. Ящик ЯРП состоит из рубильника и плавкого предохранителя. Выбор плавких предохранителей производим по следующим условиям:
где IПР – ток патрона предохранителя А принимаем по таблице (8.3) .
IПВ ≥ kЗ · IP (5.2.2)
где IПВ – ток плавкой вставки предохранителя принимаем по таблице (8.3);
kЗ – коэффициент запаса принимаем равным 12.
Произведем выбор плавкого предохранителя для сварочного трансформатора №2:
По условию (5.2.1) принимаем IP2 = 263 А IПР = 63 А.
По условию (5.2.2) принимаем IP2= 263 А kЗ = 12; IПВ = 40 А.
Для данного сварочного трансформатора принимаем плавкий предохранитель марки НПН2-60 с плавкой вставкой на IПВ=40 А.
Произведем выбор плавкого предохранителя для сварочного трансформатора №11:
По условию (5.2.1) принимаем IP11 = 421 А IПР = 63А.
По условию (5.2.2) принимаем IP11 = 421 А kЗ = 12; IПВ = 63 А.
Для электродвигателей и электронагревателей в качестве пусковой аппаратуры применяются магнитные пускатели. Принимаем магнитные пускатели марки ПМЛ нереверсивные с тепловым реле РТЛ. Параметры магнитных пускателей определяем по таблице (9.1) а параметры тепловых реле по таблице (9.2) . Выбор магнитных пускателей производим по следующим условиям:
где UHП – напряжение номинальное пускателя В.
где IHП – номинальный ток главной цепи А принимаем по таблице (9.1) .
где IHЭ – номинальный ток нагрева элемента теплового реле А.
)Произведем выбор магнитного пускателя для первого электроприемника.
По условию (5.2.3) принимаем UHП =660 В UC = 380 В
По условию (5.2.4) принимаем IP =74 А IHП =10 А
По условию (5.2.5) принимаем IHЭ =8 А
Для первого электроприемника принимаем магнитный пускатель ПМЛ-1220 – нереверсивный с тепловым реле РТЛ-1022 со степенью защиты IP54 c кнопками «ПУСК» и «СТОП».
Для остальных электроприемников выбор магнитных пускателей производим по тем же условиям.
)Для третьего электроприемника:
Для треьего электроприемника принимаем магнитный пускатель ПМЛ-1220 – нереверсивный с тепловым реле РТЛ-1007 со степенью защиты IP54 c кнопками «ПУСК» и «СТОП».
)Для четвертого электроприемника:
Для четвертого электроприемника принимаем магнитный пускатель ПМЛ-2220 – нереверсивный с тепловым реле РТЛ-1021 со степенью защиты IP54 c кнопками «ПУСК» и «СТОП».
)Для пятого электроприемника:
Для пятого электроприемника принимаем магнитный пускатель ПМЛ-2220 – нереверсивный с тепловым реле РТЛ-1021 со степенью защиты IP54 c кнопками «ПУСК» и «СТОП».
)Для шестого электроприемника:
Для шестого электроприемника принимаем магнитный пускатель ПМЛ-2220 – нереверсивный с тепловым реле РТЛ-1022 со степенью защиты IP54 c кнопками «ПУСК» и «СТОП».
)Для седьмого электроприемника:
Для седьмого электроприемника принимаем магнитный пускатель ПМЛ-4120 – нереверсивный со степенью защиты IP54 c кнопками «ПУСК» и «СТОП».
)Для восьмого электроприемника:
Для восьмого электроприемника принимаем магнитный пускатель ПМЛ-3120 – нереверсивный со степенью защиты IP54 c кнопками «ПУСК» и «СТОП».
)Для девятого электроприемника:
Для девятого электроприемника принимаем магнитный пускатель ПМЛ-1220 – нереверсивный с тепловым реле РТЛ-1007 со степенью защиты IP54 c кнопками «ПУСК» и «СТОП».
)Для десятого электроприемника:
Для десятого электроприемника принимаем магнитный пускатель ПМЛ-2220 – нереверсивный с тепловым реле РТЛ-1022 со степенью защиты IP54 c кнопками «ПУСК» и «СТОП».
) Для одиннадцатого электроприемника:
Для одиннадцатого электроприемника принимаем магнитный пускатель ПМЛ-3220 – нереверсивный с тепловым реле РТЛ-2053 со степенью защиты IP54 c кнопками «ПУСК» и «СТОП».
) Для двенадцатого электроприемника:
Для двенадцатого электроприемника принимаем магнитный пускатель ПМЛ-1220 – нереверсивный с тепловым реле РТЛ-1012 со степенью защиты IP54 c кнопками «ПУСК» и «СТОП».
3 Выбор сечений проводов и кабелей
В качестве проводников на участках от щита силового оборудования до пусковой аппаратуры принимаем кабели АВВГ на участках от пусковой аппаратуры до электрооборудования принимаем провода АПВ а для трансформаторов кабель марки КГ. Проводка на участках выполненных проводом прокладывается в трубах. Выбор труб для проводки производится по таблице 6. 3. 2.
Выбор сечения производим по следующим условиям:
По длительно допустимому нагреву:
IДЛ.ДОП ≥ IР (5.3.1)
где IДЛ.ДОП – длительно допустимый ток А для кабелей принимаем по таблице 10.1.4 для проводов 10.1.2.
По соответствию сечения проводника току аппарата защиты сети:
IДЛ.ДОП ≥ kЗ · IА.З (5.3.2)
где kЗ – коэффициент защиты принимается равным 033 при использовании предохранителя для защиты от всех видов к.з. принимается равным 1 при использовании автомата с тепловым или комбинированным расцепмтелем;
IА.З - ток аппарата защиты А при использовании автоматов принимается равным току расцепителя при использовании предохранителя принимается равным току плавкой вставки.
По допустимым потерям напряжения. Расчет производится по выражению принимая что допустимые потери напряжения в силовой сети не должны превышать 4%.
Примечание: При расчете сечений проводов для нагревателей значение номинального тока проводника умножаем на коэффициент равный 092.
На рисунке 8 представлена схема силовой сети. Все проводники разбиты на участки для которых произведем расчет сечения.
)Участки 1 – Н1 и 1-Н2:
По длительно допустимому нагреву: IР1 = 74 А IДЛ.ДОП(АПВ) = 18 А. IДЛ.ДОП(АВВГ) = 19 А.
≥ 74 (АВВГ) F=2.5 мм2
≥7.4 (АПВ) F=2.0 мм2
По соответствию сечения проводника току аппарата защиты сети: kЗ = 1 IА.З = 10 А IДЛ.ДОП(АВВГ) = 19 А; IДЛ.ДОП(АПВ) = 18 А
≥ 10 (АВВГ) F=2.5мм2
По допустимым потерям напряжения: Р = 40 кВт L1-н1=13м L1-н2=5м С = 46 для трехфазной сети и проводников с медными жилами.
Фактические потери напряжения составят:
что входит в приделы допустимого.
Для участка 1 – Н1 принимаем кабель АВВГ –1(4х25).
Для участка 1-Н2 принимаем провод АПВ-3(1х2) с трубой марки Т-15.
Для остальных участков произведем расчет сечения аналогичным способом.
)Участки 2-Н1 и 2-Н2:
) 27 ≥ 263 (АВВГ) F = 4 мм2
≥ 263 (КГ) F = 25 мм2
) 55 ≥ 40 (АВВГ) F = 10 мм2
Для участка 2 – Н1 принимаем кабель АВВГ –1(3х4).
Для участка 2 – Н2 принимаем провод – КГ- 1(3х4).
)Участки 3-Н1 и 3-Н2:
) 19 ≥ 2 (АВВГ) F = 25 мм2
) 19 ≥ 25 (АВВГ) F = 25 мм2
≥ 25 (АПВ) F = 1 мм2
Для участка 3 – Н1 принимаем кабель АВВГ –1(4х25).
Для участка 3 – Н2 принимаем провод – АПВ- 3(1х1) с трубой марки Т-15.
)Участки 4-Н1 и 4-Н2:
) 19 ≥ 102 (АВВГ) F = 25 мм2
≥ 102 (АПВ) F = 2 мм2
) 19 ≥ 125 (АВВГ) F = 25 мм2
≥ 125 (АПВ) F = 2 мм2
Для участка 4 – Н1 принимаем кабель АВВГ –1(4х15).
Для участка 4 – Н2 принимаем провод – АПВ- 3(1х15) с трубой марки Т-15.
)Участки 5-Н1 и 5-Н2:
) 19 ≥ 139 (АВВГ) F = 25 мм2
≥ 139 (АПВ) F = 2 мм2
) 27 ≥ 20 (АВВГ) F = 4 мм2
≥ 20 (АПВ) F = 3 мм2
Для участка 5 – Н1 принимаем кабель АВВГ –1(4х4).
Для участка 5 – Н2 принимаем провод – АПВ- 3(1х3) с трубой марки Т-15.
)Участки 6-Н1 и 6-Н2:
) 27 ≥ 204 (АВВГ) F = 4 мм2
≥ 204 (АПВ) F = 3 мм2
) 27 ≥ 25 (АВВГ) F = 4 мм2
≥ 25 (АПВ) F = 4 мм2
Для участка 6 – Н1 принимаем кабель АВВГ –1(4х4).
Для участка 6 – Н2 принимаем провод – АПВ-3(1х4) с трубой марки Т-15.
)Участки 7-Н1 и 7-Н2:
) 69 ≥ 608 (АВВГ) F = 25 мм2
≥ 608 (АПВ) F = 25 мм2
) 828 ≥ 80 (АВВГ) F = 35 мм2
≥ 80 (АПВ) F = 35 мм2
Для участка 7 – Н1 принимаем кабель АВВГ –1(5х35).
Для участка 7 – Н2 принимаем провод – АПВ-4(1х35) с трубой марки Т-40.
)Участки 8-Н1 и 8-Н2
) 386≥ 38 (АВВГ) F = 10 мм2
≥ 38 (АПВ) F = 10 мм2
) 555 ≥ 50 (АВВГ) F = 16 мм2
≥ 50 (АПВ) F = 16 мм2
Для участка 8 – Н1 принимаем кабель АВВГ –1(5х16).
Для участка 8 – Н2 принимаем провод – АПВ-4(1х16) с прокладкой в трубе марки Т-32.
)Участки 9-Н1 и 9-Н2
Для участка 9– Н1 принимаем кабель АВВГ –1(4х25).
Для участка 9 – Н2 принимаем провод – АПВ-3(1х1) с трубой марки Т-15.
)Участки 10-Н1 и 10-Н2
≥ 204 (АПВ) F = 4 мм2
Для участка 10– Н1 принимаем кабель АВВГ –1(4х4).
Для участка 10 – Н2 принимаем провод – АПВ-3(1х4) с трубой марки Т-15.
)Участки 11-Н1 и 11-Н2
) 32 ≥ 278 (АВВГ) F = 6 мм2
≥ 278 (АПВ) F = 4 мм2
) 42 ≥ 40 (АВВГ) F = 10 мм2
≥ 40 (АПВ) F = 10 мм2
Для участка 11– Н1 принимаем кабель АВВГ –1(4х10).
Для участка 11 – Н2 принимаем провод – АПВ-3(1х10) с прокладкой в трубе марки Т-20.
)Участки 12-Н1 и 12-Н2
) 19 ≥ 74 (АВВГ) F = 25 мм2
≥ 74 (АПВ) F = 2 мм2
) 19 ≥ 10 (АВВГ) F = 25 мм2
≥ 10 (АПВ) F = 2 мм2
Для участка 12– Н1 принимаем кабель АВВГ –1(4х25).
Для участка 12 – Н2 принимаем провод – АПВ-3(1х2) с трубой марки Т-15.
Проектирование компенсации реактивной мощности.
Под компенсацией реактивной мощности понимается установка местных источников реактивной мощности благодаря которым повышается пропускная способность сетей и уменьшаются потери электроэнергии в линиях и трансформаторах.
Определяем установленную мощность силового оборудования:
где Рн - номинальная мощность электроприемников кВт.
Ру.с=40+100+11+55+75+110+400+250+11+110+150+40=1352 кВт.
Определяем установленную мощность щита освещения:
Ру.щ.о=Рр1+Рр2+Рр3 (6.2)
Где Рр1- сумма мощностей ламп первой групповой линии кВт;
Рр2- сумма мощностей ламп второй групповой линии кВт;
Рр3 - сумма мощностей ламп третьей групповой линии кВт;
Ру.щ.о=1475+1575+1725=4775 кВт
Определяем установленную мощность аварийного щита освещения:
Где Рр- сумма мощностей ламп аварийной линии кВт;
Определяем установленную мощность:
Ру= Ру.с + Ру.щ.о + Ру.щ.а.о (6.4)
где Ру.с- установленная силовая мощность Ру.щ.о- установленная мощность щита освещения Ру.щ.а.о- установленная мощность аварийного щита освещения:
Ру=1352+4775+0375=14035 кВт.
Определяем реактивную мощность для каждого электроприемника по формуле:
где Qнi – реактивная мощность электроприемника
Рнi – номинальная мощность электроприемника
tgφ для сварочных трансформаторов tgφ=133; для щита освещения tgφ=039; для щита аварийного освещения tgφ=048).
Определяем реактивную мощность для каждого электроприемника и щита освещения.
Определяем реактивную мощность первого электроприемника:
Для последующих электроприемников реактивную мощность определяем таким же способом:
Qн2=100·133=133 кВАр
Qн3=11·051=0561 кВАр
Qн5=75·051=3825 кВАр
Qн6=110·051=561 кВАр
Qн9=11·051=0561 кВАр
Qн10=110·051=561 кВАр
Qн11=150·051=765 кВАр
Определяем реактивную мощность силового оборудования:
где Qн- реактивная мощность электроприемников.
Qнс = Qн1+ Qн2+ Qн3+Qн4+ Qн5+ Qн6+ Qн9+ Qн10 Qн11+ +Qн12
Qнс = 204+ 133+ 0561+28+3825+561+0561+561+765+204=384 кВАр
Определяем реактивную мощность щита освещения:
Qн.щ.о = Ру.щ.о ·tgφ (6.7)
Qн.щ.о=4775·039=186 кВАр
Определяем реактивную мощность щита аварийного освещения
Qн.ща.о = Ру.ща.о ·tgφ
Qн.щ.ао = 0375 ·048=018 кВАр
Определяем реактивную мощность:
Qн= Qнс+ Qн.щ.о+Qн. щао (6.8)
где Qнс- реактивная мощность силового оборудования Qн.щ.о- реактивная мощность щитка освещения; Qн. щао.-реактивная мощность щита аварийного освещения.
Qн=384+186+018=4044 кВАр
Определяем расчетную активную нагрузку потребителя Рр с учетом коэффициентов загрузки (для силового оборудования) и коэффициента спроса (для сетей освещения).
где – коэффициент загрузки для силового оборудования =07 для двигателей и = 1 для сварочных трансформаторов и электронагревателей.
ксщо – коэффициент спроса для щита освещения ксщо=095
ксав – коэффициент спроса для аварийного освещения ксав=1
Определяем расчетную реактивную нагрузку потребителя Qp с учетом коэф. загрузки (для силового оборудования) и коэф. спроса (для осветительных сетей)
Определяем естественный тангенс угла сдвига фаз между током и напряжением:
где Рр - расчетная активная нагрузка потребителя
Qp - расчетная реактивная нагрузка потребителя
следовательно cosφe=096.
Исходя из этого принимаем решение что установка компенсирующего устройства не требуется следовательно на этом расчет компенсации реактивной мощности заканчивается.
В ходе решения курсовой работы выполнен проект системы электрификации ( электроосвещения и силового оборудования) токарного цеха в соответствии с вариантом задания.
В пояснительной записке приведены расчеты по разделам электроосвещения и силовое оборудование. Расчеты выполнены в соответствии с требованиями предъявляемыми к проектам реальных объектов учитывая особенности учебного проектирования - проектирование велось только по электротехнической части объекта.
В чертежах ( план электроосвещения план силового электрооборудования принципиальная схема распределительной сети) приведен принцип действия системы электрификации.
В процессе решения курсовой работы были усвоены знания необходимые для осуществления проектирования систем электрификации различных объектов.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Ткаченко В.В. Проектирование электрической части агропромышленных объектов – Костанай: КГУ им. А.Байтурсынова 2006 г. – 116 стр.
Кушнир В.Г. Общие требования к оформлению текстового и графического материала курсовых и дипломных проектов (работ) - Костанай: КГУ им. А.Байтурсынова 2005 г. – 35 стр.
Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: в 2тпод общ. ред. А.А. Федорова. Т.1. Электроснабжение – М.: Энергоатомиздат 1987 г. – 568 стр.
Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: в 2т под общ. ред. А.А. Федорова. Т.2. Электрооборудование. – М.: Энергоатомиздат 1987 г. - 592 стр.
Электроустановки промышленных предприятий Под. общ. ред. Ю.М. Тищенко и др. – М.: Энергоатомиздат 1991 г. - 464 стр.

чертеж силового оборудования.dwg