1   2   3   4   5
Ім'я файлу: Курсовий проект Кузьменко БЕЕ-15.docx
Розширення: docx
Розмір: 563кб.
Дата: 16.05.2021
скачати
2. Визначення електричних навантажень.
2.1. Вибір роду струму і величини напруги.
Основним родом струму для силових мереж підприємств усіх галузей промисловості служить перемінний трифазний струм, переважно з частотою 50 Гц.

Розподіл електричної енергії, в межах підприємства, відбувається зазвичай в два ступені: вища - (від вузлових точок енергосистеми або блок-станцій підприємств до трансформаторних або розподільчий-трансформаторних підстанцій) і нижча - (від останніх до електроприймачів).

При розподілі електричної енергії в межах підприємства в вищого ступеня на підприємствах середньої та невеликої потужності доцільно використовувати напругу 10 кВ.

На нижчому щаблі при виборі напруги до 1000 В. найбільш прийнятними є напруги 380, 660 В.

В даному випадку для електропостачання машинобудівного цеху найбільш доцільним буде використання напругу 380/220 В в системі з глухозаземленою нейтраллю трансформатора.

2.2. Визначення максимальних розрахункових навантажень
Наявний план цеху з розміщеним на ньому обладнанням необхідно розділити на кілька груп по площі, щоб в подальшому цей поділ можна було

Використовувати для визначення місця розташування цеховотрансформаторної підстанції (ЦТП).

Як видно з малюнка 2.1. цех умовно поділений на 5 ділянок. Розташування електроприймачів цеху стаціонарне і рівномірне, навколишнє середовище не вибухонебезпечне, що дозволяє виконати магістральну схему електропостачання комплектними розподільними шинопроводами типу ШРА. Через наявність в цеху мостових кранів шинопроводи прокладаємо на опорних настінних кронштейнах. Далі слід визначити номінальні потужності електроприймачів кожної групи:

1 ділянка (рис. 2.1.)

Pн Pн1 Pн2 ... Pнn(2.1)

где:  Pн - сумарна номінальна потужність споживачів електроенергії,

кВт.

Pн - потужність одного споживача електроенергії, кВт.


Поз. 12,13 – сверлильний станок

Pн =4 кВт.

Pн.ПВ100% 42 

Поз. 17,23 – Токарный станок

Pн  15  7,5  0,37  22,9*2=45,8 кВт.

Сумарна потужність споживачів електроенергії 1-го ділянки:

Pн 8 45,8 87,8 кВт

Середня активна потужність за найбільш завантажену зміну визначається:

Рср Ки Рн (2.3)

де: Кі - коефіцієнт використання обладнання, взятий окремо по кожному обладнанню з табл. 2.3 [1].

Середня реактивна потужність за найбільш завантажену зміну визначається:

Qср   Рcр tg (2.4)

где: tg- коефіцієнт потужності, взятий окремо по кожному обладнанню з табл. 2.3 [1].
Поз. 12,13 – сверлильний станок

Рср 0,13  8  1,04 кВт

Qср  9  2,67  24,05 квар

Поз. 17,23 – Токарный станок

Рср 10 0, 06 0, 6 кВт

Qср  0, 6 1,98  1, 2 квар

Середня активна потужність електроприймачів 1-го ділянки за найбільш завантажену зміну

Рср 9 9 0, 6 18,6 кВт

Середня реактивна потужність електроприймачів 1-го ділянки за найбільш завантажену зміну

Qср 24,05 24,05 1, 2 49,3 квар

При розрахунку максимального навантаження необхідно вибрати умови розрахунку ефективного числа споживачів електроенергії. Для його визначення використовують показник силовий збірки, m:

m Pн.макс (2.5)

Рн.мин
где: Pн.макс - номінальна потужність найбільшого електроприймача, кВт.

Рн.мин - номінальна потужність найменшого електроприймача,, кВт.
При визначенні m може бути виключений дрібні електроприймачі, сумарна потужність яких не перевищує 5% від номінальної потужності всієї групи.
1 ділянка:

m= =18

2 ділянка:

m = =2,1

3 ділянка:

m= =68

4 ділянка:

m = =46

5 ділянка:

m = =14,6

Далі визначаємо ефективне число споживачів, nеф - це таке число однорідних по режиму роботи електроприймачів однакової потужності, яке дає те ж значення розрахункового максимуму Рмакс. , Що і розраховується група електроприймачів.

Відповідно до практики проектування систем електропостачання

встановлено, що:

При числі електроприймачів в групі чотири і більше і

m<3,

nэф приймають рівним n - дійсному числу електроприймачів.

1 ділянка:

m  18; nэф n  8

  1. ділянка:

m  2,1; nэф n  5

  1. ділянка:

m  68; nэф n  13


  1. ділянка:

m  46; nэф n  9
У тому випадку, коли Ки 0, 2 и m 3 ефективне число електроприймачів

(2.6)

где: - сумарна номінальна потужність

групи електроприймачів.

- потужність одного найбільшого електроприймача;

5 ділянка:

m=14,6;

т.е. в період максимального

споживання електроенергії працюють 6 електроприймачів.
Визначимо тепер середній коефіцієнт використання, :



где: - сумарна активна потужність електроприймачів; кВт
- сумарна номінальна потужність електроприймачів; кВт
для 1 ділянки:


для 2 ділянки:


для 3 ділянки:


для 4 ділянки:


для 5 ділянки:



Коефіцієнт максимуму навантаження, електроприймачів визначимо, використовуючи таблицю 2.4 і графік, рис 2.4 [1].
Для 1 ділянки =3,1; для 2 ділянки =1,39; для 3 ділянки =1,58; для 4 ділянки =1,57; для 5 ділянки =1,9;
Максимальна активна потужність групи електроприймачів, знаходиться:
(2.8)

для 1 ділянки:

кВт

для 2 ділянки:

кВт

для 3 ділянки:

кВт

для 4 ділянки:

кВт

для 5 ділянки:

кВт

Максимальна реактивна потужність групи електроприймачів відповідно до практики проектування при приймають



для 1 ділянки
квар

для 2 ділянки
квар

для 3 ділянки
квар

для 4 ділянки
квар

для 5 ділянки
квар
Тепер можна знайти повну максимальну потужність для кожної ділянки:


для 1 ділянки
кВт

для 2 ділянки

кВт

для 3 ділянки

кВт

для 4 ділянки
кВт

для 5 ділянки

кВт
Максимальний струм навантаження, знаходиться за формулою:


де: - номінальна напруга живлення електроприймачів, кВ

для 1 ділянки



для 2 ділянки



для 3 ділянки



для 4 ділянки


для 5 ділянки



Після визначення максимальних навантажень ділянок, визначаються навантаження на розподільні шинопроводи ШРА-1 - ШРА-3 і на магістральний шинопровід ШМА (рис. 2.1).

Розрахунок навантажень на шинопроводи аналогічний розрахунку навантажень на ділянки, тому в пояснювальній записці не наводиться. Результати всіх розрахунків занесені в табл. 2.
3. Визначення місця розташування ЦТП.
Для побудови раціональної схеми електропостачання підприємства або цеху велике значення має правильне розміщення трансформаторної підстанції, яка повинна бути максимально наближена до центрів навантажень. В цьому випадку забезпечуються найкращі техніко - економічні показники по витраті електроенергії і провідникових матеріалів, тобто мінімум приведених витрат.

      Для знаходження найбільш вигідного варіанту розташування ЦТП, складемо картограму навантажень. Для цього на плані цеху (рис. 2.1) визначимо координати центрів навантажень по ділянках 1 - 5:

для 1 ділянки



для 2 ділянки



для 3 ділянки


для 4 ділянки


для 5 ділянки


Попередньо розташування ЦТП можна визначити за методом знаходження геометричного центра ваги плоскої фігури:



где: -повна розрахункова потужність, створювана i-м споживачем, и - відповідно абсциса, і ордината точок прикладання окремих навантажень i-го ділянки в осях координат х і у.




Так як в знайденому місці на плані цеху розташований токарний станок (поз. 25 рис. 2.1), то місце розташування ТП перемістимо по осі х на 3,75 м. Правіше.

        Отже, місце розташування трансформаторної підстанції визначимо на плані цеху (рис. 2.1) як точку з координатами х = 14,1 м; у = 11,9 м.

4.Вибір схеми електропостачання,

перетину проводів, кабелів і шинопроводів.
4.1.Вибір схеми електропостачання.
Магістральна схема електропостачання найбільш раціональна для застосування в цьому випадку. Магістральні ланцюга виконані шинопроводами, головний - серії ШМА, розподільні - серії ШРА або ШРМ. Окремі приймачі підключаються до шинопроводам через відгалужувальні коробки кабелем або проводом, прокладеним в захисних трубах.

          Незважаючи на деяке зниження надійності електропостачання кожного споживача, в порівнянні з радіальної схемою вона дає ряд переваг:

1. Вартість виконання такої системи багато нижче, ніж радіальної.

2. Застосування магістральних і розподільних шинопроводів забезпечує швидкісний монтаж мережі.

3. Низькі втрати напруги і потужності.
4.2. Вибір перерізу проводів для електродвигунів.
Вибір перерізу проводів для підключення споживачів виробляємо з умови їх нагріву довго допустимими струмами. Для цього визначимо для кожного споживача номінальні і пускові струми.
Номінальний струм:

(4.1)
где: - номінальний струм електроприймача, А.

- сумарна номінальна потужність, кВт.

- номінальна напруга, кВ.

- к.к.д. електроприймача.

- коефіцієнт потужності.

Пусковий струм

(4.2)
де: - кратність струму під час пуску.

Провід й кабелі вибираємо виходячи з умови:

(4.3)

де: - тривало допустимий струм кабелю, при відповідних умовах прокладки.

(4.4)

де: - коефіцієнт поправки на температуру навколишнього середовища.
Свердлильний станок:


Приймаємо три одножильних дроти марки АПВ перерізом 2,5 мм2 с тривало допустимим струмом , уточнюємо:





Прийнятий кабель задовольняє умові (4.3), прокладка виконується в сталевій трубі з умовним проходом 10 мм.
Токарний станок:



Приймаємо три одножильних дроти марки АПВ перерізом 6 мм2 с тривало допустимим струмом , уточнюємо:





Прийнятий кабель задовольняє умові (4.3), прокладка виконується в сталевій трубі з умовним проходом 10 мм.
Зварювальний трансформатор:



Приймаємо мідний трьохжильний провід марки М 325 з тривало допустимим струмом , уточнюємо:





Прийнятий кабель задовольняє умові (4.3), прокладка виконується в сталевій трубі з умовним проходом 25 мм.
Заточний станок:



Приймаємо три одножильних дроти марки АПВ перерізом 2,5 мм2 с тривало допустимим струмом , уточнюємо:



Прийнятий кабель задовольняє умові (4.3), прокладка виконується в сталевій трубі з умовним проходом 10 мм.
Вентилятор:



Приймаємо три одножильних дроти марки АПВ перерізом 25 мм2 с тривало допустимим струмом , уточнюємо:





Прийнятий кабель задовольняє умові (4.3), прокладка виконується в сталевій трубі з умовним проходом 25 мм.
Мостовий кран:



Приймаємо три одножильних дроти марки АПВ перерізом 25 мм2 с тривало допустимим струмом , уточнюємо:





Прийнятий кабель задовольняє умові (4.3), прокладка виконується в сталевій трубі з умовним проходом 25 мм.
Електрична піч:



Приймаємо три одножильних дроти марки АПВ перерізом 2,5 мм2 с тривало допустимим струмом , уточнюємо:





Прийнятий кабель задовольняє умові (4.3), прокладка виконується в сталевій трубі з умовним проходом 10 мм.
Водяний насос:



Приймаємо три одножильних дроти марки АПВ перерізом 25 мм2 с тривало допустимим струмом , уточнюємо:





Прийнятий кабель задовольняє умові (4.3), прокладка виконується в сталевій трубі з умовним проходом 25 мм.


Фрейзерний станок:



Приймаємо три одножильних дроти марки АПВ перерізом 2,5 мм2 с тривало допустимим струмом , уточнюємо:





Прийнятий кабель задовольняє умові (4.3), прокладка виконується в сталевій трубі з умовним проходом 10 мм.
Для лінії освітлення приймаємо провід ШОС - 4, з нульовою шиною, з прокладкою по кронштейнам.
        Вибір шинопровода для ШРА1:

Максимальний розрахунковий струм ШРА1 за каталожними даними приймаємо розподільний шинопровід типу ШРМ – 75 , розміром 355 мм. Спосіб прокладки - по опорних конструкціях - настінних стійок.

Максимальний розрахунковий струм ШРА2 за каталожними даними приймаємо розподільний шинопровід типу ШРМ – 75, с , розміром 3,5511,2 мм Спосіб прокладки - по опорних конструкціях - настінних стійок.

Максимальний розрахунковий струм ШРА3 за каталожними даними приймаємо розподільний шинопровід типу ШРМ – 75 , розміром 355 мм. Спосіб прокладки - по опорних конструкціях - настінних стійок.

Вибір шинопровода:

Максимальний розрахунковий струм ШМА , за каталожними даними приймаємо магістральний шинопровід типу ШМА, с , по одній смузі на фазу

1   2   3   4   5

скачати

© Усі права захищені
написати до нас