Расчет цеха

                Принимаем кабель марки АВВГ сечением 95 мм ² с I_доп = 153 А.

I_макс ≤ I_доп;

81,1 ≤ 153 

               1.4.2.3. Для защиты от токов КЗ предусмотрены предохранители с плавкими вставками. Расчет токов плавких вставок ведем по следующим условиям:

I_пик = I_пуск + (I_макс – К_и • I_ном);

I_пв ≥ I_пик / α;

I_пв ≥ I_р; 

                где  I_ном и I_пуск – номинальный и пусковой ток самого мощного электроприемника, питающийся от данной силовой сети; К_и – коэффициент использования.

     I_пик =170,3•5 + (81,1 – 0,1 • 170,3)  = 915,57 А

     I_пв ≥ 915,57/2,5 = 366,2 А 

                Принимаем предохранитель ПН2 - 600  с I_пв = 400 А.

               1.4.2.4. Выбранный поредохранитель должен удовлетворять условию:

I_доп ≥ к_з • I_за;

153 ≥ 0,33 • 400 = 132  

               1.4.2.5. В качестве распределительного устройства на  КТП  принимаем распределительную панель одностороннего обслуживания типа ЩО – 70М  с рубильником на номинальный ток

     I_ном = 250 А 

               1.4.3. Производим расчет силовой питающей линии для шинопровода: РП - 1

               1.4.3.1. Максимальный расчетный ток для линии берем из таблицы 1.

               I_макс = 62 А

               1.4.3.2. Выбор сечения кабеля и его марку производим по максимальному расчетному току из таблицы 1.

                Принимаем кабель марки АВВГ  сечением 25 мм ² с I_доп = 68 А.

I_макс ≤ I_доп;

62 ≤ 68 

               1.4.3.3. Для защиты от токов КЗ предусмотрены предохранители с плавкими вставками. Расчет токов плавких вставок ведем по следующим условиям:

I_пик = I_пуск + (I_макс – К_и • I_ном);

I_пв ≥ I_пик / α;

I_пв ≥ I_р; 

                где  I_ном и I_пуск – номинальный и пусковой ток самого мощного электроприемника, питающийся от данной силовой сети; К_и – коэффициент использования.

     I_пик = 386 + (62 – 0,2 • 77,4)  = 432,5 А

     I_пв ≥ 432,5/2,5 = 173  А 

                Принимаем предохранитель ПН2 - 200  с I_пв = 200 А.

               1.4.3.4. Выбранный поредохранитель должен удовлетворять условию:

I_доп ≥ к_з • I_за ;

68 ≥ 0,33 • 200 = 66 

               1.4.3.5. В качестве распределительного устройства на  КТП  принимаем распределительную панель одностороннего обслуживания типа ЩО – 70М  с рубильником на номинальный ток

     I_ном = 250 

             1.4.4. Производим расчет силовой питающей линии для шинопровода: РП - 2

               1.4.4.1. Максимальный расчетный ток для линии берем из таблицы 1.

               I_макс = 22,3 А

               1.4.4.2. Выбор сечения кабеля и его марку производим по максимальному расчетному току из таблицы 1.

                Принимаем кабель марки АВВГ  сечением 4 мм ² с I_доп = 24 А.

I_макс ≤ I_доп;

22,3 ≤ 24 

               1.4.4.3. Для защиты от токов КЗ предусмотрены предохранители с плавкими вставками. Расчет токов плавких вставок ведем по следующим условиям:

I_пик = I_пуск + (I_макс – К_и • I_ном);

I_пв ≥ I_пик / α;

I_пв ≥ I_р; 

                где  I_ном и I_пуск – номинальный и пусковой ток самого мощного электроприемника, питающийся от данной силовой сети; К_и – коэффициент использования.

     I_пик = 9,3 • 7 + (22,3 – 0,6 • 9,3)  = 81,82 А

     I_пв ≥ 81,82/2,5 = 37,72 А 

                Принимаем предохранитель ПН2 - 100  с I_пв = 40 А.

               1.4.4.4. Выбранный поредохранитель должен удовлетворять условию:

I_доп ≥ к_з • I_за ;

24 ≥ 0,33 • 40 = 13,2  

               1.4.4.5. В качестве распределительного устройства на  КТП  принимаем распределительную панель одностороннего обслуживания типа ЩО – 70М  с рубильником на номинальный ток

     I_ном = 100 А 
 

1.4. Расчет мощности осветительной установки 

               Для  освещения  помещения  цеха  применяем  люминесцентные  лампы.  Требуемая освещенность  Е = 300 лк. Для 100 лк. Р_уд = 5,4 Вт / м ² .Коэффициент спроса К_с = 0,95 коэффициент мощности  cosφ = 0,95, следовательно tgφ = 0,33             

               1.5.1. Удельная мощность осветительной установки: 

     P_уд = ( 300 / 100) • Р_уд = 3 • 5,4 = 16,2 Вт/м²

              

               1.5.2.  Находим площадь всей освещаемой  поверхности :

 

     S = 30 • 48 = 1440 м²

              

               1.5.3.  Определяем суммарную установленную мощность ламп по всему цеху:

 

     Р_уст = Р_уд • S = 1440 • 16,2 = 23328 Вт 

               1.5.4. Определяем максимальную расчетную активную мощность осветительной установки: 

     Р_max = K_c • P_уст • 1,2 = 0,95 • 23328 • 1,2 = 26,6 кВт 

                1.5.5. Определяем максимальную  расчетную реактивную мощность осветительной установки: 

     Q_max = P_max • tgφ = 26,6 • 0,33 = 8,7 квар 

                 1.5.6. Определяем полную максимальную расчетную мощность осветительной установки:  

     S_max = √P²_max + Q²_max = √26,6² + 8,7² = √783,25 = 28 кВА 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.5. Расчет осветительной установки вспомогательных помещений 
 

Трансформаторная  подстанция (ТП) 

S=6*6=36м²

N =W*S/P_л , где W f (h, S, E), W f (3,2м; 36м²; 100лк) ; E=100лк, тогда W=6

N =6*36/80=2,7

Выбираем 3светильника  ЛПО-0,2-2*40 

Бытовка и вентиляционная 

S=6*6=36м²

N =W*S/P_л , где W f (h, S, E); E=50лк, тогда W=3

N =3*36/80=1,35

Выбираем 1светильник ЛПО-0,2-2*40 

Инструментальная 

S=6*6=36м²

N =W*S/P_л , где W f (h, S, E); E=150лк, тогда W=9

N =9*36/160=2,025

Выбираем 2 светильника  ЛПО-0,4- 4*40 

Щитовая 

S=6*5=30м²

N =W*S/P_л , где W f (h, S, E); E=100лк, тогда W=6

N =6*30/80=2,25

Выбираем 2светильника  ЛПО-0,2-2*40 

Сварочный участок 

S=6*12=72м²

N =W*S/P_л , где W f (h, S, E), W f (3,2м; 72м²; 100лк) ; E=100лк, тогда W=4,8

N =4,8*72/80=4,32

Выбираем 4 светильника ЛПО-0,2-2*40 

Все табличные  значения взяты из книги “Расчет и проектирование осветительных установок” Шеховцов В.П. 
 
 
 
 
 

1.6.Аварийное освещение 

     В данном цехе в соответствии с правилами  устройства электроустановок (ПУЭ), правилами  технологической эксплуатации (ПТЭ) и строительными нормами и правилами (СН и П) предусмотрено аварийное освещение.

     Рабочее и аварийное освещение во всех помещениях, на рабочих местах, открытых пространствах должно обеспечивать освещенность в соответствии с установленными требованиями.

     Применяемые при эксплуатации ЭУ светильники  рабочего и аварийного освещения  должны быть только заводского изготовления и соответствовать требованиям  государственных стандартов и технических  условий.

     Светильники аварийного освещения должны отличаться от светильников рабочего освещения знаками и окраской.

     Питание светильников аварийного и рабочего освещения должно осуществляться от независимых источников. При отключении рабочего освещения переключение на аварийное должно происходить автоматически или вручную, согласно проектным решениям, исходя из целесообразности по местным условиям и в соответствии с требованиями ПУЭ. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Выбор компенсирующей  установки 

            Одним из основных вопросов, решаемых при проектировании и эксплуатации систем электроснабжения промышленных предприятий, является вопрос о компенсации реактивной мощности.

            Передача значительного количества реактивной мощности из энергосистемы к потребителям нерациональна по следующим причинам: возникают дополнительные потери активной мощности и энергии во всех элементах системы электроснабжения, обусловленные загрузкой их реактивной мощностью, и дополнительные потери напряжения в питающих сетях.

            Компенсация реактивной мощности с одноимённым улучшением качества электроэнергии непосредственно в сетях промышленных предприятий является одним из основных направлений сокращений потерь электроэнергии и повышения эффективности электроустановок предприятий.

             С точки зрения экономии электроэнергии и регулирования напряжения компенсацию реактивной мощности наиболее целесообразно осуществлять у его потребителей.

             К сетям напряжением до 1 кВ на промышленных предприятиях подключается большая часть потребителей реактивной мощности. Коэффициент мощности нагрузки низкого напряжения обычно не превышает 0,8. Сети напряжением 380 В электрически более удалены от источников питания, поэтому передача реактивной мощности в сети НН требует увеличения сечений проводов и кабелей, повышения мощности трансформаторов и сопровождается потерями активной и реактивной мощности.

             Затраты, обусловленные перечисленными  факторами, можно уменьшить или  даже устранить, если осуществлять  компенсацию реактивной мощности  в сети НН с помощью синхронных двигателей и конденсаторных батарей.

             В данном проекте для компенсации  реактивной мощности применяются  статические конденсаторные установки.

             Компенсации реактивной мощности  по опыту эксплуатации производят  до получения значения cosφ = 0,92 ÷ 0,95.

             2.1. Находим величину реактивной мощности компенсирующей установки.

Q_ку = α • P_max • (tgφ - tgφ_к)

где α – коэффициент, учитывающий повышение cosφ естественным образом, принимается 0,9

tgφ – коэффициент реактивной мощности до компенсации