Электроснабжение и электрооборудование механического цеха завода среднего машиностроения

Таблица 1-Сводная ведомость нагрузок

После построения однолинейной схемы выполняются основные расчеты и заполняется таблица «Сводная ведомость нагрузок»

Для выполнения расчетов используется метод коэффициента максимума (упорядоченных диаграмм).

КВт,                                                                                 (8)

где P- мощность оборудования (указывается мощность одного электрического приемника), кВт;

n – фактическое количество электрических приемников;

P- номинальная активная групповая мощность, приведенная к длительному режиму, кВт.

Определяется мощность заточного станка:

КВт,

Для всех остальных электрических приемников расчеты выполняются аналогично.

Определяется мощностьдля заточного станка:

, КВт,                                                                           (9)

где - активная мощность за смену, КВт;

Ки- коэффициент использования электрических приемников, определяется по таблице «Расчетные коэффициенты электроприемников».

 КВт,

Для всех остальных электрических приемников расчеты выполняются аналогично.

Находится коэффициент неравномерности m:

,                                                                                         (10)

где, m- коэффициент неравномерности, определяется для каждого ШМА.

Определяется коэффициент неравномерности для ШМА 1:

,

Определяется коэффициент неравномерности для ШМА 2:

Определяется tgφ для заточного станка:

                                                                                           (11)

 КВт                                                                     (12)

где, cosφ – коэффициент мощности, определяемый на основание опыта эксплуатации определяется по таблице;

tgφ - коэффициент реактивной мощности.

,

,

Для всех остальных приемников расчеты выполняются аналогично.

Определяется мощность Qдля заточного станка:

Q Квар,                                                                            (13)

где Q – реактивная мощность за смену, Квар.

Q  Квар,

Определяется мощность  для всего по РП 1:

S  КВА,                                                                        (14)

где  - полная мощность за смену, КВА.

 КВА,

Для всех остальных всего по РП 2, ШМА 1, ШМА 2 расчеты выполняются аналогично.

Последующие расчеты производятся только для граф «всего по…».

Значение в графе «всего по…» Ки ср , cosφ, tgφ, определяется по следующим формулам:

Ки ср= ,                                                                                        (15)

сosφ=,                                                                                        (16)

tgφ= ,                                                                                         (17)

где РсмΣ- суммарная активная мощность за смену (см. Всего по…), КВт;

PнΣ - суммарная номинальная мощность в группе (см. Всего по…), КВТ;

QсмΣ- суммарная реактивная мощность за смену (см. Всего по …), Квар;

SсмΣ- суммарная полная мощность за смену (см. Всего по …), КВА.

Определяются значение в графе всего по РП 1:

Ки ср=,

сosφ=,

tgφ=,

Для всех остальных граф «всего по…», расчеты производят аналогично.

Определяются максимальные нагрузки (расчет только для графы «Всего по…»):

 КВт,                                                                                 (18)

 Квар,                                                                               (19)

 КВА,                                                                          (20)

где - максимально активная мощность, КВт;

- максимально реактивная мощность, КВар ;

- максимально полная мощность, КВА.

Определяется максимальные нагрузки для ШМА 1:

 КВт,

 Квар,

 КВА,

Для всех остальных граф «всего по …», расчеты выполняются аналогично.

Определяется максимальный расчетный ток для РП и ШМА:

,                                                                                          (21)

где, Im-максимальный расчетный ток.

Определяется максимальный расчетный ток для РП 1:

А,

Для всех остальных РП расчеты выполняются аналогично.

Определяется максимальный расчетный тока для ШМА 1:

А,

Для всех остальных ШМА расчеты выполняются аналогично.

Заполняется графа «Всего по ШНН», в которой суммируются все значения находящиеся в графах «Всего по …», для РсмΣ , QсмΣ , SсмΣ, , , . К полученным значениям добавляется индекс РсмΣ(нн) , QсмΣ(нн) , SсмΣ(нн), , , .

Определяются потери в трансформаторе:

 КВт,                                                                          (22)

где,  - потери активной мощности, кВт;

 КВА,                                                                          (23)

где,  - потери реактивной мощности, Квар;

 КВА,                                                                (24)

КВт,

 КВар,

КВА,

Суммируются полученные потери и , , , записываются полученные значения в графу «Всего на ВН».

Определяется расчетная мощность трансформатора с учетом потерь, но без компенсации реактивной мощности. Значение Sт в таблицу не вносится.

 КВА,                                                                     (25)

 КВА,

Далее по таблице выбирается трансформатор по полученному значению Sт.

ТМ-160/10

Рном=160 КВт;

ВН=10 В;

НН=0,4 В;

Группа соединения: У/УН-0; Д/УН-11; У/ZН-0.

Потери ХХ=620, КЗ=2650

Uкз%=4,5;

Ixx%=2,4.

Производится выбор компенсирующего устройства:

QКвар,                                                                 (26)

где Qку- расчетная компенсируемая мощность, квар;

α=0,7-0,9-коэффициент учитывающий повышение cos φ естественным способом;

tgfк, tgf1-коэффициенты реактивной мощности до и после компенсации. tgf1 определяются по следующей формуле:

tgf1=,                                                                                       (27)

tgf1=,

tgfк- выбирается из значений cos φк= 0,92…0,95.

tgfк=0,95

Q КВар,

Далее по таблице выбираю компенсирующее устройство по значение Qку.

УКЗ-0,415-60ТЗ

Определяется реактивная максимальная мощность Qp, Квар:

Q Квар,                                                                         (28)

QКВар,

Определяется максимальная полная мощность Sp, КВА:

SКВА,                                                                       (29)

S КВА,

Определяется максимальный ток нагрузки IР (А):

А,                                                                                    (30)

А,

Определяется коэффициент мощности после компенсации cos φку:

cos φку=,                                                                                   (31)

cos φку=,

2.4 Расчет и выбор элементов электроснабжения

2.4.1 Расчет защитной аппаратуры электрооборудования цеха.

Аппаратура зашиты должна выбирается исходя из устойчивой работы в нормальном и аварийном режимах системы.

Аппаратура зашиты и управления выбирается для ответвлений на основании номинальных участков сетей - исходя из расчетных нагрузок на защищаемый участок цепи. Исполнение аппарата выбирается с учетом условий размещения аппаратов на объекте, также должна быть обеспечена селективность работы зашиты, то есть соблюдение условий, при которых в первую очередь срабатывает аппарат, ближайший со стороны питания к участку цепи с нарушенным токовым режимом. Для зашиты сетей используется предохранители, а также автоматические выключатели.

В данном случае будут выбраны силовые сборки с автоматическим выключателем.

Определяется номинальный ток Iн (А) для заточного станка:

Iн= А,                                                                            (32)

где , коэффициент полезного действия;

Pн – мощность электрического приемника, кВт (берем из таблицы 1- Сводная ведомость нагрузок);

Uн – напряжение, кВ;

сosf – коэффициент мощности (берем из таблицы «Сводная ведомость нагрузок»).

Iн= А,

Находим номинальный ток расцепителя Iн.расц для заточного станка:

I А,                                                                             (33)

где, 1,25- постоянное значение.

Для последующих электрических приемников расчеты производятся аналогично.

I А,

Для последующих электрических приемников расчеты выполняются аналогично, и заносятся в таблицу «Расчет защитной аппаратуры».

Таблица 2- Расчет защитной аппаратуры

2.4.2 Выбор линий электроснабжения электрооборудования

При расчете сетей по нагреву сначала выбирают марку провода в зависимости от характеристики среды помещений, его конфигурации и способа прокладки сети. Затем переходят к выбору сечения проводников по условию допустимых длительных токов по нагреву – это длительно протекающий ток по проводнику. При котором устанавливается наиболее длительно допустимая температура нагрева проводника. Это имеет важное значение для безопасной эксплуатации сети, так как перегрев может привести к выходу проводника из строя.

Для выбора сечения проводника по условиям нагрева токами нагрузки сравниваются с токами расцепителя Iр, и допустимая Iдоп для проводника принятой марки и условий его прокладки.

Iр Iдоп А,                                                                                                (34)

Определяется сечение провода для заточного станка:

18,1 28 А,

Для всех остальных электрических приемников расчеты выполняются аналогично, и заносятся в таблицу «Выбор линий электроснабжения и электрооборудования».

Таблица «Выбор линий электроснабжения электрооборудования».

Страницы: 1, 2, 3