Электроснабжение автоматизированного цеха

Федеральное агентство по образованию и науке

Государственное образовательное учреждение высшего  профессионального образования

«Воронежский  государственный технический университет» 

Факультет автоматики и электромеханики  

Кафедра электромеханических систем и электроснабжения 
 
 
 

КУРСОВОЙ  ПРОЕКТ

По дисциплине «Проектирование систем электроснабжения» 

ТЕМА ПРОЕКТА: «Электроснабжение автоматизированного цеха» 
 
 

РАСЧЕТНО–ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ  ЗАПИСКА 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил: студент группы ЭСХ-031     

Проверил: канд. техн. наук      Сергеев В. А. 
 

________          _______

Защищен          Оценка 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВОРОНЕЖ 2007

 

Оглавление 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

1. Введение

      Потребители электроэнергии в АЦ являются небольшими по мощности. Большинство приемников электроэнергии рассчитаны на трехфазный переменный ток и напряжение 380 В промышленной частоты, по надежности электроснабжения относятся к III категории, на штамповочном участке требуется частое перемещение оборудования. Микроклимат на участке нормальный, т.е. не превышает +30^оС, присутствует технологическая пыль, способная нарушить нормальную работу оборудования, но она удаляется системой вентиляции.

      По  электробезопасности помещения  относятся к зонам повышенной опасности, т.к. имеют бетонные полы, которые в свою очередь являются токопроводящими.

 

Исходные  графики нагрузки

 

Диаграмма

 

Краткая характеристика производства и потребляемой энергии  ЭЭ

     Автоматизированный  цех (АЦ) предназначен для выпуска  металлоизделий.

Он является одним из цехов металлургического завода и имеет два основных участка: штамповочный и высадочный.

     На  участках установлено штатное оборудование: кузнечно – прессовое, станочное и др. В цехе предусмотрены помещения: для трансформаторной подстанции, агрегатная, вентиляторная, инструментальная, для бытовых нужд и др.

     Цеховая ТП получает ЭСН от ГПП завода по кабельной линии длиной 1 км, напряжением – 10кВ. Расстояние от энергосистемы до ГПП – 4км, линия ЭСН – воздушная.

     В перспективе от этой же ТО предусмотрено  ЭСН других участков с расчетными мощностями: Р_р.доп = 95 кВт, Q_р.доп = 130 кВА_р.

     На  штамповочном участке требуется  частое перемещение оборудования. Количество рабочих смен – 2.

     По  надежности бесперебойности ЭСН  оборудование относится к 3 категории.

     Грунт в районе АЦ – супесь с температурой +22 ºС. Каркас здания цеха смонтирован из блоков – секций длиной 6 м каждый.

     Размеры цеха А × В × Н = 48 × 30 × 8 м.

     Вспомогательные помещения двухэтажные высотой 3,6м.

     Перечень  ЭО указан в таблице 1.

     Мощность  электропотребления (Р_эп) указана для одного электроприёмника.

     Расположение  основного ЭО показано на плане (рис. 1).

   Таблица 1. Перечень ЭО участка автоматизированного цеха

 
 

   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Замечания руководителя 
4. Выбор электрооборудования автоматизированного цеха.

     Все потребители электроэнергии автоматизированного цеха оборудованы асинхронными электродвигателями. Выбор электродвигателей осуществляем из ряда стандартной серии АИР согласно номинальной мощности установки с учетом продолжительности включения. Результаты по выбору электрооборудования (ЭО) приведены в табли-

це 2.

   Таблица 2. Выбор ЭО АЦ и характеристики электродвигателей.

 

      Для оборудования требующего однофазные электродвигатели, а именно протяжный станок, электроточила наждачные и вибросита выбираем трехфазные электродвигатели АИР160М4, АИР112М4, АИР80В4 соответственно, которые подключаются по схеме, указанной на рисунке 2.

Рис. 2 Включение трехфазного асинхронного двигателя в однофазную сеть 

      Мощность  трехфазных электродвигателей вычисляем по формуле:

       (1)

Протяжный станок    

Наждачное электроточило  

Вибросито    

     Выбор электродвигателя с учетом продолжительности  включения выполняется следующим образом:

     (2)

Барабан виброголтовочный  

Машина шнекомоечная  

Кран – тележка   

     Все электроприемники по надежности электроснабжения относятся к III категории.

 

5. Расчет электрических силовых и осветительных нагрузок объекта.

      Расчет  электрических нагрузок объекта  целесообразнее вести по методу средней сменной мощности и коэффициенту максимума графика нагрузки за 07 июня 2007 г., который взят в аудитории 119/3 из системы учета электроэнергии.

      Из  графика нагрузки получаем следующие  параметры (см. приложение):

а) Р_ср = 0,023 · 200 = 80 кВт;

T_см=16 ч 50 мин – 9 ч = 7 ч 50 мин = 470 мин; Т_mах = 10 мин;

б) Q_ср = 0,028 · 200 = 10 кВАр;

T_см = 16 ч 40 мин – 9 ч 10 мин = 7 ч 30 мин = 450 мин; Т_mах = 10 мин.

     (3)

     Расчетная активная мощность равна:

    (4)

      где: - коэффициент максимума графика среднесуточной активной мощности.                  (5)

     Расчетная реактивная мощность равна:

    (6)

      где: - коэффициент максимума графика среднесуточной реактивной мощности.