Проектирование электроснабжения метизного цеха

Примечание: номинальный ток магнитного пускателя выбирается при напряжении 380В.

Автоматические выключатели – это аппараты, предназначенные для защиты электрических установок от перегрузок, токов коротких замыканий, повышенного и пониженного напряжения, от токов утечки и других аварийных режимов. Они предназначены для замены рубильников и предохранителей. Для выбора автоматического выключателя нужно рассчитать номинальный ток расцепителя.

Ток расцепителя определяется по формуле:

, [ 3 ]

где - номинальный ток электроприемника, А;

 - коэффициент для линии с одним электродвигателем.

А

Для остальных, автоматические выключатели определяются аналогично и сводят в таблицу 2.1.2.2

Таблица 2.1.2.2 Технические данные автоматических выключателей

Примечания: все выбранные автоматические выключатели имеют электромагнитный расцепитель.

2.2 Расчёт электрических нагрузок

Для расчёта электрических нагрузок необходимо знать мощности электроприёмников включаемые в одну сеть. Расчёт электрических нагрузок напряжением до 1 кВ. можно производить двумя способами: методом упорядоченных диаграмм и методом коэффициента спроса. Метод упорядоченных диаграмм является наиболее точным расчетом и применяется для расчёта электрических нагрузок групп электроприёмников имеющих разную мощность, но одинаковый режим работы. А метод коэффициента спроса применяется на предварительной стадии расчётов и при окончательных расчётов, когда определяется мощность группы электроприёмников, имеющих одинаковую нагрузку.

Пример расчёта методом упорядоченных диаграмм для группы электроприёмников. Группа состоит из токарных (кВт, ), автоматических (кВт, ), шлифовальных (кВт, ) станков и пресса(кВт, ). Группа имеет  и .

Определяется показатель сборки:

, [3]

где - максимальная мощность электроприёмников в группе, кВт

-минимальная мощность электроприёмников в группе, кВт

Определяется суммарная номинальная мощность группы электроприёмников:

, кВт [3]

где - номинальные мощности электроприёмников в группе, кВт

-количество электроприёмников в группе

кВт

Определяется эффективное число:

где - мощность электроприёмников, кВт

Определяется расчетная активная мощность:

, кВт[3]

где - коэффициент использования, (определяется по справочным данным)

-коэффициент максимума, (определяется по справочным данным)

кВт

Определяется расчётная реактивная мощность:

,кВАр [3]

где - расчётная активная мощность

Так как , то значит

кВАр

Пример расчёта методом коэффициента спроса для группы из одинаковых электроприёмников. Резьбо-накатные станки состоят из четырёх электроприёмников, кВт, и имеют  и .

Определяется суммарная номинальная мощность группы электроприёмников:

, кВт [3]

где  - номинальная мощность одного электроприёмника, кВт

 - количество электроприёмников

кВт

Определяется расчётная активная мощность:

, кВт [3]

где - коэффициент спроса

- суммарная номинальная мощность, кВт

кВт

Так как , то значит    

Определяется мощность освещения:

Где S- площадь цеха,м  

g- удельная мощность освещения 

, Вт [3]

Определяется расчётная реактивная мощность:

, кВАр [3]

где - расчётная активная мощность, кВт

кВАр

Аналогично рассчитываются мощности для остальных электроприёмников. Кроме активной и реактивной мощности каждый электроприёмник имеет полную мощность. Определяется полная расчётная мощность для группы

, кВА

где  - расчётная активная мощность по всему цеху

 - расчётная реактивная мощность по всему цеху

 - мощность освещения по цеху

 кВА

Определяется максимальный расчётный ток по одиннадцатому цеху:

, [3]

 кА

Все расчёты для остальных электроприёмников рассчитываются аналогично и заносятся в таблицу 2.2.1.

2.3 Компенсация реактивной мощности

Компенсация реактивной мощности и повышение коэффициента мощности, имеет большое значение и является частью общей проблемы повышения КПД работы систем электроснабжения и улучшения качества отпускаемой потребителю электрической энергии.

Потребителями реактивной мощности являются асинхронный двигатели, на которых приходится основная мощность предприятия (65–70%), трансформаторы потребляют (20–25%) и воздушные электрические сети и другие электроприёмники потребляемые около 10% реактивной мощности.

При увеличении потребляемой реактивной мощности электроустановка вызывает рост тока в проводниках и снижение коэффициента мощности электроустановки и из-за этого нам приходится выбирать провод большего сечения, а это ведёт к большим затратам. Для того чтобы уменьшить ток нужно чтобы реактивная мощность была больше и это дает нам экономию в затратах на материал. А повышение коэффициента мощности зависит от снижения реактивной потребляемой мощности. Повысить коэффициент мощности можно с помощью компенсирующего устройства, которые снижают реактивную мощность.

Компенсации реактивной мощности и количества компенсирующих устройств определяется основным методом расчета и рассчитывается по расчётным данным цеха.

Расчётные данные метизного цеха представлены в таблице 2.3.1.

Таблица 2.3.1 Расчетные данные цеха.

Поднять косинус до величины не ниже 0,93.

Определяется значение коэффициента мощности до компенсации:

[7]

где  – активная мощность цеха до компенсации, кВт

 – полная мощность цеха до компенсации, кВА

Определяется коэффициент заполнения графика по активной нагрузке.

 [7]

где  – максимальная мощность графика, кВт

 – период, час

 – мощность на определенном участке времени, кВт

 – время определенного участка мощности, час

Определяется мощность, которую нужно скомпенсировать, чтобы повысить косинус до заданной величины. 

, кВАр [7]

где  – среднегодовая активная мощность, кВт

 – значение угла до компенсации

 – значение угла после компенсации

, кВт [7]

где  – коэффициент заполнения графика по активной нагрузке

 – активная мощность предприятия до компенсации, кВт

кВт

кВАр

Выбирается компенсирующее устройство УК-0,38-54ОН в количестве 2 штук. Определяется реактивная мощность компенсирующего устройства.

, кВАр [7]

где  – номинальная реактивная мощность одного компенсирующего устройства, кВАр

 – количество компенсирующих устройств

кВАр

Определяется реактивная мощность после компенсации:

, кВАр [7]

где  – реактивная мощность компенсирующего устройства, кВАр

Страницы: 1, 2, 3