ЭСН и ЭО обработка механических деталей. 1. 1 Техническая характеристика механической обработки деталей 5
 Скачать 450.38 Kb.
|
2.3 Расчёт электрических нагрузок. Компенсация реактивной мощностиПри определении расчетных нагрузок цеха применяют метод упорядоченных диаграмм (метод коэффициента максимума). Метод применяется в тех случаях, когда известны номинальные данные всех электроприёмников предприятия и их расположения на плане цеха. Приводим пример расчёта электрических нагрузок для РП 1. Для продолжительного режима работы двигателя номинальная мощность этого двигателя равна установленной мощности (Pн = Pу). Определяем общую установленную мощность РП 1 ΣPу, кВт по формуле  (3) 84+10,5+6,4+22,5=123,4 кВтОпределяем мощность мостового крана Pн=25  где Pн – мощность мостового крана, 25 кВт; ПВ- использование работы электроприемника, 0,4. Pм= 25  =15,8 кВт2.4 Выбор числа и мощности трансформаторов Правильный выбор трансформаторов является основным вопросом рационального построения систем электроснабжения. В нормальных условиях силовые трансформаторы должны обеспечивать питанием все электроприёмники. Выбираем силовые трансформаторы для питания цеха. Исходные данные сведены в таблицу 6. Таблица 6 – Исходные данные
Продолжительность работы с максимальной нагрузкой Tmax, часов 4500 Коэффициент мощности, cos φ = 0,91 Определяем максимальное время потерь τmax, часов, используя продолжительность работы с максимальной нагрузкой и коэффициент мощности. Так как Tmax = 3770 (часов) и cosφ = 0,91, то τmax = 3000 (часов). Определяем коэффициент заполнения графика нагрузки Kзг по формуле Kзг=Sсм/Sм (11) Kзг = 1219/1427,5 = 0,85 Определяем коэффициент систематической допустимой перегрузки по графику Kн = 1,03 Определяем номинальную мощность трансформатора Sном, кВА, по формуле Sном=Sм/Kн (12) Sном1 = 1427,5/1,03 = 1385,9кВА Sном2 = 1385,9/2 = 692,95кВА Подбираем стандартные мощности трансформаторов и сводим их техническую характеристику в таблицу 7. Таблица 7 – Техническая характеристика трансформаторов
Определяем коэффициент загрузки трансформаторов Kз по формуле Kз=Sм/(n×Sном ) (13) Kз = 1427,5/(2×1000)= -0,7 Определяем коэффициент загрузки трансформаторов в послеаварийном режиме (трансформатор может быть перегружен на 40 %) по формуле Кза1=Sм/Sном(n-1) (14) Кза1 = 1427,5×1000×1 = 1,4>1,4, условие выполняется если отключить третью категорию потребителей. Значит трансформаторы удовлетворяют условиям послеаварийной перегрузки. 2.6 Выбор питающих проводов и кабелей Кабельную продукцию в зависимости от конструкций подразделяют на кабели, провода, шнуры. Кабель – одна или более изолированных жил (проводников), заключенных, как правило, в оболочку (металлическую, резиновую, пластмассовую), поверх которой в зависимости от условий прокладки и эксплуатации может накладываться броня с наружным покровом или без него. Провод – одна неизолированная или одна и более изолированных жил, поверх которых в зависимости от условий прокладки и эксплуатации может быть неметаллическая оболочка, обмотка и (или) оплетка волокнистыми материалами или проволокой. Шнур – две или более изолированных гибких или особо гибких жил сечением до 1,5 мм2, скрученных или уложенных параллельно, поверх которых в зависимости от условий эксплуатации может быть неметаллическая оболочка и защитные покрытия. Основными элементами всех типов кабельной продукции являются токопроводящие жилы, изоляция, экраны, оболочка, наружные покровы. В зависимости от назначения и условий эксплуатации экран и наружные покровы могут отсутствовать. Кабели, провода и шнуры с резиновой изоляцией для предохранения изоляции от воздействия света и нефтяных продуктов оплетают хлопчатобумажной пряжей. Пряжу для оплетки применяют крученую суровую или окрашенную. Для усиленной механической защиты кабелей и проводов их оплетают хлопчатобумажной пряжей низкой номеров или льняной нитью. Гибкие шнуры оплетают швейной ниткой. В зависимости от условий эксплуатации оплетка из хлопчатобумажной пряжи пропитывается атмосферостойкими или против глинистых составов. Чтобы выбрать сечение кабеля и провода необходимо знать: - Iн.а – номинальный ток автомата - Iн.р. – номинальный тока расцепителя - I дл – длительный ток в линии - I пик – пиковый ток в линии - I (y) кз – ток короткого замыкания Выполним расчеты и определим тип и сечения кабеля и провода: 1. По условию известно, что номинальный ток равен току длительному, следовательно, Iн=Iдл Iн=335,5 А Iда = 335,5 А 2. Рассчитаем номинальный ток расцепителя: Iн.р ≥1,1*Iдл = 369,1 А; Получается, что Iн.а. ≥ Iн.р. 3. Из справочника выбираем автоматический выключатель ВА 51 – 37 , где Iа=400А , Iн.р= 400 А 4. По условию известно, что напряжение равно 380В, Iн.а=369,1 А, Iн.р.=369,1А, Iк.з.= 3*Iн.р., Iоткл=25кА, следовательно рассчитаем ток короткого замыкания: Iк.з.= 3*369,1=1107,3 А 5. Номинальный ток расцепителя будет регулироваться ступенчато: 0.63 Iн.а – 0.8 Iн.а – 1.0 Iн.а 6. Определим ток отсечки, если по заданию пиковый ток в линии равен 480 А (т.е. общий максимальный ток на всей нагрузке): Io≥1.25 Iпик Io≥1.25*480 =600A 7.Рассчитаем ток всей нагрузки: Iн= 1,25*Iн.р. = 1,25*369,1=461,4 А Вывод: из справочника выбираем кабель сечением 120мм2 – трехжильный кабель, прокладка в земле, до 385 А.
2.7 Расчёт токов короткого замыкания, выбор и проверка элементов сети по токам короткого замыкания Расчет токов короткого замыкания. Производим для проверки элементов сети на устойчивость к токам короткого замыкания. Чертим расчётную схему и выбираем точки для расчёта. Схема ЭСН расчетная   а) схема замещения для расчётов токов короткого замыкания б) эквивалентная схема замещения Рассчитываем токи короткого замыкания в точке K1. Расчет ведем методом относительных единиц. Задаём базисные условия: Из расчетов мы выбрали трансформатор типа ТМ400 – 10/0,4, где Р=400 кВ*А; Rт=5,5 мОм, Xт=17,1 мОм, Zт=18 мОм, Zт(1) =195 мОм. Из таблицы значений сопротивлений автоматический выключателей, рубильников, разъединителей до 1кВт при номинальном токе автоматов получаем, что у автоматов: 1SF Ra=0,15 мОм, Xa=0,17 мОм, Rп=0,4 мOм; SF1 Ra=2,4 мОм, Xa=2 мОм, Rп=1 мOм; SF2 Ra=0,7 мОм, Xa=0,7 мОм, Rп=0,7 мOм; SF3 Ra=1,3 мОм, Xa=1,2 мОм, Rп=0,75 мOм; SF4 Ra=1,3 мОм, Xa=1,2 мОм, Rп=0,75 мOм; Из таблицы значений удельных сопротивлений кабелей, проводов, выбираем: КЛ1: r0=1,84 мОм/м; х0=0,099 мОм/м; L=5м; RКЛ1= r0 * LКЛ1= 1,84*5=9,2 мОм; ХКЛ1= х0 * LКЛ1= 0,099*5=0,5 мОм; КЛ2: r0=0,53 мОм/м; х0=0,088 мОм/м; L=5м; RКЛ2= r0 * LКЛ2= 1,84*5=2,7 мОм; ХКЛ2= х0 * LКЛ2= 0,088*5=0,4 мОм; КЛ3: r0=1,16 мОм/м; х0=0,095 мОм/м; L=5м; RКЛ3= r0 * LКЛ3= 1,16*5=5,8 мОм; ХКЛ3= х0 * LКЛ3= 0,095*5=0,5 мОм; КЛ4: r0=11,6 мОм/м; х0=0,095 мОм/м; L=5м; RКЛ3= r0 * LКЛ3= 1,16*5=5,8 мОм; ХКЛ3= х0 * LКЛ3= 0,095*5=0,5 мОм. Из таблицы значений удельных сопротивлений комплектных шинопроводов, выбираем: ШРА 400: r0=0,15 мОм/м; х0=0,17 мОм/м; L=6м; RШ= r0 * LКЛ3= 0,15*6=0,9 мОм; ХШ= х0 * LКЛ3= 0,17*6=1,02 мОм. Из таблицы значений переходных сопротивлений на ступенях распределения, выбираем: Rc=20 мОм. Упрощается схема замещения, вычисляется эквивалентные сопротивления на участках между точками К3 и наносятся на схему: RЭ1 = RС + RT + R1SF + RП1SF + RC = 9,6 + 5,5 + 0,15 + 0,4 + 20 = 35,7 мОм; ХЭ1 = ХС + ХТ + Х1SF = 1,9 + 17,1 + 0,17 = 19,2 мОм; RЭ2 = RSF1 + RПSF1 + RКЛ1 + RШ + RC = 2,4 + 1 + 26,1 + 0,9 + 20 =50,4 мОм; ХЭ2 = Х SF1 + Х КЛ1 + ХШ = 2 + 0,45 + 1,02 = 3,42 мОм; RЭ3 = RSF2 + RПSF2 + RКЛ2 + RШ + RC = 0,7 + 0,7 + 26,1 + 0,9 +20 = 54,16 мОм; ХЭ3 = Х SF2 + Х КЛ2 + ХШ = 0,7 + 0,45 + 1,02 = 6,21 мОм; RЭ4 = RSF3 + RПSF3 + RКЛ3 + RШ + RC = 1,3 + 0,75 + 39,1 +0,9 +20 = 67,16 мОм; ХЭ4 = Х SF3 + Х КЛ3 + ХШ = 1,2 + 0,48 + 1,02 = 6,24 мОм; RЭ5 = RSF4 + RПSF4 + RКЛ4 + RШ + RC = 1,3 + 0,75 + 62,5 + 0,9 + 20 = 90,56 мОм; ХЭ5 = Х SF4 + Х КЛ4 + ХШ = 1,2 + 0,52 + 1,02 = 2,74 мОм. Где Rт – сопротивление трансформатора, RSF – сопротивление выключателей и автоматов. RШ – сопротивление шинопровода Вычисляются сопротивления для каждой точки КЗ и заносятся в «сводную ведомость токов КЗ» Для определения токов Кз используются следующие соотношения 3 фазного и 2 фазного 1. 3фазного  =  Vк- линейное напряжение в точке КЗ, кВ Zк- полное сопротивление до точки КЗ, Ом Остальные токи КЗ находятся аналогично.  2.5 кАIк3   = 2,2 Iк =2 кА Iк5 = 1,5 кАДействующее значение ударного тока, кА Iук=q*  =5,7 кАОстальные значения ударного тока находятся аналогично Iук2=2,5 кА Iук3=2,2 кА Iук4= 2 кА Iук5= 1,5 кА 2.Ударного, кА iук1=  8 кАКу - ударный коэффициент. находятся аналогично iук2=3,5 кА iук3=3,1 кА iук4=2,8 кА iук5=2,1кА 3. 2-фазного. I  мОмНаходится аналогично I  = 2.2 мОм  мОм  мОм  мОмОпределяем коэффициенты Ку Ку1=1,0 Kу2=1,0 Ку3=1,0 Ку4=1,0 Ку5=1,0 q1=  = q2=q3=q4=q5=1 q- коэффициент действующего значения ударного тока. сопротивление для линий электроснабжение кабельных. Xпкл1=Xon*Lкл1=0.06*5=0.3 Мом Rпкл1=2ro*Lкл1=2*1.84*5=18.4Мом Для второй линии R находится аналогично Xпкл2=0.75 Мом Rпкл3=11.6 Мом Rпш=  Lш=0.2х2=0,4 МомXпш=xоLш=0,15*2=0,3 Мом Zn=20 Мом Rп2=Rc1+Rпкл1+Rпш+Rc2=20+18.4+0.4+20=58.8 Мом Xп2=Xпкл1+Xпш=0.3+0.3=0.6 Мом Zп2=   мОмRп3=Rп2+Rпкл2=64,1 Мом Rпз4=75,7 мОм Rпз5=87,3 мОм Хп3=Хп2+Хпкл2=1,4 Мом Zп3=  Zп4=75,7 мОм Zп5=87,3 мОм I  =V кАНаходятся аналогично  =1.2 кА I =0.9 I =0.6кА I кА IК5=0,2 кАВычесление сопративление до каждой точки КЗ Rэ1=Rк1=35,7 мОм Хк1=Хэ1=19,2 мОм Zк1=  Находится анологичноZк2=89 мОм Zк3=98 мОм Zк4=110,6 Zк5=147,6 Rк3=98,8 мОм Rк4=110,5 мом Хк2=Хэ1+Хэ2=19,2+3,42=22,6 мОм Находится анологично Хк3=5,6 мОм Хк4=4,9 мОм Хк5=5,4 мОм  Находится анологично Сводная ведомость токов КЗ  |