Расчет цеха

Содержание 
 
 

    Введение………………………………………………………………. …

1. Расчёт электрических нагрузок………………………………………...                                            

1.1. Расчёт распределительной сети………………………………………                                              

1.2. Выбор шинопровода ………………………………………………….                                                              

1.3. Расчёт силовой сети от КТП до ШРА……………………………….

1.4. Расчёт мощности осветительной установки………………………..

1.5. Расчёт  осветительных установок вспомогательных помещений…

1.6 Аварийное  освещение………………………………………………….

2. Выбор компенсирующей установки……………………………………      

3. Выбор  силового трансформатора………………………………………

4. Расчёт  заземляющего устройства………………………………………

   Заключение………………………………………………………………..

    Список литературы ……………………………………………………...

   Лист регистрации замечаний…………………………………………...                                               

               
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение 

         Создание любой системы электроснабжения промышленных предприятий начинается с оценки будущих электрических нагрузок. От качественно проведенной оценки нагрузок на сеть в дальнейшем будет зависеть эффективность выбранной схемы и элементов системы электроснабжения промышленных предприятий. При оценивании электрических нагрузок на предприятиях необходимо учитывать надежность питания электроприемников, мощность, напряжение, режим работы, род тока.

          В настоящее время электроснабжение  промышленных предприятий осуществляется  на трехфазном переменном токе. Чтобы осуществлять питание нескольких приемников постоянного тока необходимо использовать преобразовательные подстанции, оборудованные агрегатами преобразовательными (ртутные выпрямители, полупроводниковые выпрямители двигатели-генераторы).

          Механический цех (МЦ) является вспомогательным и выполняет заказы основных цехов предприятия.

          Он предназначен для выполнения  различных операций по обслуживанию, ремонту электротермического и  станочного оборудования.

          Для этой цели в цехе предусмотрены: станочное отделение, сварочный участок, производственные, служебные и бытовые помещения.

          Основное оборудование установлено  в станочном отделении: станки  различного назначения и подъёмно-транспортные  механизмы.

          МЦ получает электроснабжение (ЭСН) от собственной  цеховой трансформаторной подстанции (ТП).

          ТП находится на расстоянии 1,5 км от ГПП предприятия, напряжение 6 или 10 кВ.

          От энергосистемы (ЭНС) до ГПП  – 12 км.

          Количество рабочих смен – 2.

          Потребители ЭЭ относятся по  надёжности и бесперебойности  ЭСН к 2 и 3 категории.

          Грунт в районе цеха – суглинок  с температурой 0°С, окружающая среда  не агрессивная.

          Каркас здания сооружен из  блоков-секций длиной 8 и 6 м каждый.

          Размеры цеха A • B • h = 48 • 30 • 7 м.

          Все помещения, кроме станочного  отделения, двухэтажные высотой  3,2 м. 
 
 
 
 
 
 
 
 

Приложение  к заданию на курсовое проектирование ЭО механического цеха 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Расчет электрических нагрузок 
 

              Все  электроприемники группы работают в длительном режиме работы, поэтому Р_н = Р_пасп.

ШРА-1

              Электроприемники группы разбивают  на однородные по режиму работы  подгруппы с одинаковыми значениями  коэффициентов использования и коэффициентов мощности.

              В данной группе электроприемников  – 18

               1 подгруппа – станки   17   шт.;

               2 подгруппа -  ПТМ – 1 шт.   

               1.1.1.  По таблицам для каждой группы определяем: К_и , cosφ.

                  Станки  -  1 подгруппа К_и1 = 0,16  cosφ₁ = 0,6  tgφ₁ = 1,33

                  ПТМ   -     2 подгруппа К_и1 = 0,1    cosφ₁ = 0,5  tgφ₁ = 1,73 

               1.1.2. Определяем суммарную активную мощность электроприемников по подгруппам:

     ∑Р_у1 = 299 кВт         ∑Р_у2 = 15 кВт 

             1.1.3. Определяем  среднюю мощность за максимально загруженную смену:

1 подгруппа:

                       Р_см1 = К_и1 • ∑Р_у1 = 47,84 кВт                 Р_см2 = К_и1 • ∑Р_у2 = 1,5 кВт

                       Q_см1 = Р_см1 • tgφ₁ = 63,63 квар               Q_см2 = Р_см2 • tgφ₁ = 2,6 квар

Где Р_{см1 -} среднесменная активная мощность

      Q_{см1 -} среднесменная реактивная мощность 

               1.1.4. Определяем среднюю мощность за максимально загруженную смену в целом по группе:

Р_см = Р_см1 + Р_см2 = 49,34 кВт

Q_см = Q_см1 + Q_см2 = 66,23 квар 

             1.1.5. Определяем значение числа «m» - модуля силовой сборки:

m = Р_{н max} / P_{н min} = 40/2,5 = 16

где Р_{н max} - максимальная номинальная мощность электропиемника в группе; Р_{н min} – минимальная номинальная мощность электроприемника в группе. 

               1.1.7. Так как m >3, К_и < 0,2 , n > 5 то эффективное значение электроприемников n_э определяем, используя относительные величины  n* и Р*:

n* = n₁ / n = 6/18 = 0,33

               где n₁ – число элекртоприемников, мощность которых больше 0,5 номинальной мощности самого мощного электроприемника.       

                                   n – общее число электроприемников.

Р* = Р₁ / ∑Р_н = 180/314 = 0,57

где  Р₁ – суммарная мощность  n₁ электроприемников;

∑Р_н - суммарная мощность всех электроприемников группы.

     n* = 0,37

     P* = 0,57

               По этим значениям из таблицы  определяем величину n_э* = 0,81

               n_э = n • n_э* = 0,81 • 18 = 14,58 ≈ 15 

           1.1.8. По значению К_и   и  n_э определяем из таблицы К_макс:

     К_макс = 1,81 

          1.1.9. Определяем максимальную расчетную активную мощность:

     Р_макс = Р_см • К_макс = 49,34 • 1,81 = 89,3 кВт 

          1.1.10. Определяем максимальную расчетную реактивную мощность:

     Q_макс = К′_макс • Q_см = 1 • 66,23 = 66,23 квар

где   К′_макс = 1,1; если n_э ≤ 10; К_и ≥ 0,2  и  n_э ≤ 100, в остальных случаях К′_макс = 1. 

          1.1.11. Определяем полную максимальную расчетную мощность:

     S_макс = √Р²_макс + Q²_макс = √89,3²+66,23²=111,2 кВА 

          1.1.12. Определяем максимальный расчетный ток:

     I_макс = S_макс / (√3 • U_н) =111,2  /1,7 • 0,38 = 172,1 А

      

   Аналогичный расчет производится для ШРА-2;РП-1 и РП-2. Все полученные при расчете данные занесены в таблицу 1. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.1. Расчет распределительной сети 

.

               Цеховые сети должны:

1. Обеспечивать необходимую надежность электроснабжения приемников  электроэнергии в зависимости от их категории;
2. Быть удобными и безопасными в эксплуатации;
3. Иметь оптимальные технико-экономические показатели;
4. Иметь конструктивное исполнение, обеспечивающее применение индустриальных и скоростных методов монтажа.

 

               На практике наиболее распространение  имеют смешанные схемы, сочетающие  в себе элементы радиальных  и магистральных схем и пригодные  для любых категорий электроснабжения.

               В проектируемом цехе – магистральная  схема.

                Приведем расчет распределительной  сети цеха. Распределительная сеть  отдаленного электроприемника имеет  вид: 

                                                                     ШРА         ^5м

 

               1.2.1. Расчет распределительной сети  сварочные аппараты

               1.2.1.1. Определяем номинальный ток:

               I_н = Р_н / (√3 • U_н • cosφ) = 30/(1,7 • 0,38 • 0,6) = 77,4 А

               1.2.1.2. Выбираем сечение проводников по допустимому нагреву:

I_н ≤ I_д.

77,4 ≤ 85

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 

              Выбираем провод АПВ сечением 35 мм ² с I_д = 85А, r₀ =0,92; Ом/км, х₀ =0,06 Ом /км

                1.2.1.3. Для защиты распределительной сети от токов КЗ предусмотрены плавкие предохранители. Выбор плавкой вставки предохранителя ведется по следующим условиям: