Расчет электроснабжения

                                                     СОДЕРЖАНИЕ:                                          Стр.:     

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………………4

1. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

1.1. Светотехнический  расчет…………………………………………………………….......6

1.1.1. Выбор источников  света……………………………………………………………….6

1.1.2. Метод расчёта освещения и определение марки светильника…………………...….7

1.1.3. Расстановка  светильников………………………………………………………..…….8

1.2. Электротехнический расчет……………………………………………………………...9

1.2.1. Выбор защитных  аппаратов………………………………………………………......13

1.3. Аварийное  освещение…………………………………………………………………...14

1.3.1.Выбор защитных  аппаратов…………………………………………………………...17

2. СИЛОВОЕ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ

2.1. Расчет параметров электрооборудования……………………………………………………...18

2.2 Расчёт питающих кабелей от КТП до РП……………………………………………....20

2.3. Проверка кабелей по потере напряжения……………………………………………………...21

2.4. Выбор проводов от РП до станков……………………………………………………………..22

2.5. Выбор защитных аппаратов………………………………………………………………….....24

2.6. Выбор силового трансформатора……………………………………………………………....26

2.7. Расчет токов короткого замыкания…………………………………………………………….27

2.8. Компенсация  реактивной мощности…………………………………………………………...29

2.9. Расчет тепловой  завесы…………………………………………………………………………29

2.10. Расчёт кран-балки……………………………………………………………………………...30

2.11.Такелажные  работы……………………………………………………………………………..31

2.12. Расчёт контура заземления цеха……………………………………………………………....33

2.12.1.Определение  удельного сопротивления грунта…………………………………………….33

2.12.2.Определение  предварительного числа электродов………………………………………....34

3. Технико-экономическое  сравнение вариантов при выборе  трансформаторов………………..35

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………………………………………38 

ВВЕДЕНИЕ

• Определение категорийности электроприемников и обеспечение надежности электроснабжения.

В отношении  обеспечения надежности электроснабжения электроприемники разделяются на три  категории:

Первой  категории - электроприемники, перерыв в электроснабжении которых может повлечь за собой: опасность для жизни людей, угрозу для безопасности государства, значительный материальный ущерб, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства, объектов связи и телевидения.

Второй  категории - электроприемники перерыв электроснабжения, которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушение нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей.

Третей  категории – все остальные электроприемники не попадающих под определения первой и второй категории.

У нас цех  второй категории т.к. при отключении он явно не попадает под определение  первой категории, но все, же подходит под определение второй категории, т.к. приведет к простою рабочих, а также может привести, в связи  с прекращением работы, к простою  других цехов, за счет прекращение ремонта  оборудования.

Вторая категория  должна обеспечиваться электроэнергией  от двух независимых взаимно резервирующих  источников питания. Для электроприемников  второй категории при нарушении  электроснабжения от одного из источников питания допустимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения  резервного питания действиями дежурного  персонала или выездной бригады.

• Выбор напряжения электрических сетей и режимы нейтрали трансформатора

Выбор того или  иного стандартного напряжения определяет построение всей системы электроснабжения промышленного предприятия. Для  внутрицеховых электрических сетей  наибольшее распространения имеет  напряжения 380/220В, основным преимуществом  которого является возможность совместного  питания силовых и осветительных  сетей. Наибольшая единичная мощность трехфазных электроприемников, получающих питание от системы напряжений 380/220В

• Выбор режима нейтрали сетей.

Нейтраль сети (соединение точек нулевого потенциала оборудования) может быть глухо заземлена, соединена с землей через активные или реактивные сопротивления (резонансно – заземленная нейтраль) и изолированная  от земли. В электроустановках до 1 кВ применяют трех проводные, четырех  проводные и пяти проводные сети как с глухо заземленной, так  и с изолированной нейтралью. Для нашего цеха мы выбираем глухозаземленную нейтраль.

• Выбор схемы электроснабжения.

На практике для электроснабжения цеховых электроприемников  радиальные и магистральные схемы  редко встречаются в чистом виде. Наибольшее распространения имеют  смешанные схемы, сочетающие в себе элементы радиальных и магистральных  схем и пригодные для любой  категории электроснабжения. Обычно электроприемники первой и второй категории  запитываются от двух трансформаторов. Используем смешанную схему электроснабжения с запиткой от двух трансформаторов.

• Классификация помещений.

По условиям окружающей среды помещения бывают: сухие, влажные, сырые, особо сырые, жаркие, пыльные, с химически активной или органической средой, наружные помещения. Из условий задания сказано, что помещение влажное. Помещения  в отношении опасности поражения  людей электрическим током подразделяются: помещения без повышенной опасности, помещения с повышенной опасностью, особо опасные и территории размещения наружных электроустановок. Наше помещение  можно отнести к помещению  повышенной опасности т.к. имеется  возможность коснуться одновременно токопроводящих частей электроустановок и заземлённых конструкций, так  же наличие ж/б пола. 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

 

1. Светотехнический  расчет

 

1. Выбор источников света

 
 
 
 

Основными источниками света  являются:

• Лампы накаливания
• Люминесцентные лампы
• Газоразрядные лампы

Так как высота помещения более 4 метров – выбираем лампы ДРЛ 

  

  Достоинство ламп ДРЛ:

• Высокая световая отдача(до 55мл/Вт)
• Большой срок службы (10тыс ч)
• Компактность
• Не критичность и условие среды

 
 
 

  Недостатки:

• Преобладание в спектре сине-зеленой части
• Возможность работы только на переменном токе
• Необходимость включения через балластный дроссель
• Длительный процесс включения (7мин)

 
 
 
 
 

2. Метод расчёта освещения  и определение  марки светильника

    Метод коэффициента использования светового  потока применяют для расчета  общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей при отсутствии крупных  затеняющих предметов. Мощность лампы выбирают по расчетному световому потоку Ф (лм), который определяют по формуле: 

Где :

E_min—минимальная допустимая освещенность по нормам, лк; = 300 лк

k- Коэффициент запаса; = 1.5

s=AB — площадь помещения (А и В — соответственно длина и ширина помещения, м= 918 м²

Z—коэффициент минимальной освещенности = 1,1

N—число светильников = 63шт.

η—коэффициент использования светового потока =66%

Принимают коэффициенты отражения стен р_с (50%), потолка р_п (30%), рабочей поверхности р_р (10%) и определяют индекс помещения.

По значениям  р_с, р_п, р_р и i находят в справочных таблицах коэффициент использования светового потока, 

i=S/h(A+B)=918 /3,2*(27+34)=4,7

По формуле  определяют расчетный световой поток  Ф лампы и подбирают ближайшую  лампу, причем световой поток выбранной  стандартной лампы должен быть не менее 0,9 и не более 1,2 расчетного.  

Выбираем  лампу ДРЛ 250 (Р = 250 Вт, Ф = 11000 лм)

Проверяем лампу  по допустимому световому потоку: 

 т.к -10% до +20% 
 

3. Расстановка светильников

 

Производим приблизительную (начальную) расстановку светильников: 

Рис. 1 Схема размещения светильников 

Освещение цеха разбито на 9 групп по 7 ламп в каждой. Расстояние меду лампами и между  рядами = 4 метра. 
 
 
 

2. Электротехнический  расчёт

 

Выбор числа  и сечения проводов по допустимой потере  напряжения:

Определяем расстояние в метрах от ЩО до последней лампы  ряда:

l_0.1 = l_0.9 = 19, 5 м

l_0.2 = l_0.8 = 15, 5 м

l_0.3 = l_0.7 = 11,5 м

l_0.4 = l_0.6 = 7, 5 м

l_0.5 = 3, 5 м

Измерения проводятся по составленному выше предварительному чертежу, а так же составляется однолинейная схема отходящих групп освещения:

Рис.2 Однолинейная схема рабочего освещения. 
 
 
 

Определяем приведённую  длину группы: 

L_пр1= L_пр9=19,5+24/2=31,5 м

L_пр2= L_пр8=15,5+24/2=27,5 м

L_пр3= L_пр7=11,5+24/2=23,5 м

L_пр4=l_пр6 =7,5+24/2=19,5 м

L_пр5=3,5+24/2=15,5 м 

Определяем мощность одной группы светильников: 

 

Где:

;

;

Определим общую  мощность освещения: 

Расчёт моментов нагрузок для рядов светильников: 

       Находим момент нагрузки для ряда светильников 1 – 9: 
 

       Находим момент нагрузки для ряда светильников 2 – 8: 
 

       Находим момент нагрузки для ряда светильников 3 – 7: 
 
 
 
 
 

       Находим момент нагрузки для ряда светильников 4 - 6: 

          

            Находим момент нагрузки для ряда светильников 5: 
 
 

где: – мощности рядов светильников (кВт).