Общая часть Характеристика эсн и эо цеха механической обработки. 1. Общая часть 1 Характеристика эсн и эо цеха механической обработки деталей
 Скачать 0.89 Mb.
|
|
Компенсация реактивной мощности Определить коэффициент использования мощности в схеме cos φ =  ;где Pн.∑ - активная суммарная номинальная мощность всех электроприемников; Sн. – полная номинальная мощность всех электроприемников схемы. cos φ =  = 0,6Определить реактивную мощность расчетной схемы электроснабжения Qс. =  ;где Pн.∑ - активная суммарная номинальная мощность всех электроприемников; Sн. – полная номинальная мощность всех электроприемников схемы. Qс. =  =  =  = 480,8 [квар]Определить наивыгоднейшую мощность компенсационной батареи Qнаив. = Qc. -  ;где M – коэффициент определяющий использование напряжения в данной схеме; r – сопротивление компенсационной стандартной батареи; λ – коэффициент, определяющий тип и расположение трансформаторной подстанции. Qнаив. = 480,8 -  = 480,8 – 0,596 = 480,2 [квар]Определить реактивную мощность по высокой стороне схемы электроснабжения Qвн. =  ;где n – число трансформаторов на подстанции; ßтр. – коэффициент загрузки трансформатора в номинальном режиме; Sтр. – номинальная стандартная мощность трансформатора схемы; Pср.см.∑ - суммарная активная среднесменная мощность всех электроприемников (табл. 2). Qвн. =  =  =  = 879 [квар]Определить реактивную мощность компенсационной установки Qку = Qвн – Qнаив.; где Qвн. - реактивная мощность по высокой стороне схемы электроснабжения; Qнаив. - наивыгоднейшая мощность компенсационной батареи. Qку = 879 – 480,2 = 398,8 [квар] Выбрать тип и мощность компенсационной установки Тип и мощность выбирается из справочных таблиц по условию Qкку ≤ Qку 320 < 398,8 По итогам расчетов выбираем компенсационную установку типа УК-0,38-320Н, которая подходит к выбранной схеме электроснабжения.  2.3 Выбор трансформаторов Определить число необходимых питающих трансформаторов Число трансформаторов выбираем по категории. II категория – два трансформатора. Определить расчетную мощность трансформаторов Sтр. =  ;где Sн. – полная номинальная мощность всех электроприемников схемы (п.2.9); n – число трансформаторов; ßтр. – допустимый коэффициент загрузки трансформатора. Sтр. =  = 441,8 [кВА]Выбрать марку питающего трансформатора Выбираем трансформатор марки ТМН-630. Выполнить проверку правильности выбора мощности питающих трансформаторов по перегрузочному режиму работы электроприемников ßтр.пер. =  ≤ 1,4;где Smax. – максимальная полная мощность всех электроприемников схемы ; n – число трансформаторов; Sтр. – номинальная мощность выбранного трансформатора по паспорту . ßтр.пер. =  ≤ 1,4 = 0,9 < 1,4 Выполнить проверку правильности выбора мощности питающего трансформатора по аварийному режиму Sав. = (0,83 – 0,85) · Smax.; где 0,83 – 0,85 – допустимая загрузка трансформатора в аварийном режиме; Smax. – максимальная полная мощность всех электроприемников схемы. ßтр.ав. =  ≤ 0,7 – 0,8.Sав. = 0,83 · 1203,6 = 999 [кВА] ßтр.ав. =  ≤ 0,7 – 0,8 = 0,79 < 0,8.Вывод Выбранные питающие трансформаторы марки ТМН-630 проходят проверку по перегрузочному и аварийному режимам работы электрооборудования и позволяют иметь возможность подключения дополнительных электроприемников или модернизацию электрооборудования. Т – трехфазный; М – естественно масляной; Н – выполнение одной из обмоток с устройством РПН. Конструктивное выполнение цеховой подстанцииКомплектной трансформаторной подстанцией (КТП) называется подстанция, которая состоит из трансформаторов и блоков (КРУ или КРУН и других элементов), поставляемых в собранном или полностью подготовленном для сборки виде. В эксплуатации КТП надежны и безопасны, так как их конструкция исключает возможность случайного прикосновения к токоведущим частям. Ревизия и замена поврежденной коммутационной аппаратуры осуществляется быстро, без сложных демонтажных или монтажных работ и отключения прочих электроприемников, питаемых подстанцией. Для электроснабжения промышленных предприятий используют КТП внутренней и наружной установки напряжением до 10 кВ включительно мощностью от 160 до 2500 кВА. Комплектные подстанции состоят из блока ввода высокого напряжения 6 – 10 кВ, силового трансформатора (одного или двух) и комплектного распределительного устройства низкого напряжения 0,4 кВ с предусмотренной проектом защитно-коммутационной аппаратурой, приборами измерения, сигнализации и учета электроэнергии. Высоковольтные блоки выполняют в виде короба со съемной дверью на лицевой стороне (для КТП до 630 кВА) или шкафа из листовой стали с верхней и нижней наружными и верхней сетчатой внутренней дверьми и комплектуют трехполюсными разъединителями с сетчатым ограждением и предохранителями ПК или без них. Сетчатая дверь имеет блокировку с приводом разъединителя. Шкафные вводы высокого напряжения (для КТП 630 - 2500 кВА) комплектуют выключателем нагрузки ВНП-17 с ножами заземления и двумя приводами – к выключателю и ножам заземления. Между выключателем и сетчатой дверью имеется блокировка, не позволяющая включать выключатель при открытой сетчатой двери. В высоковольтном блоке размещается сухая разделка питающего кабеля. Трансформаторы со стороны высокого напряжения при холостом ходе или номинальной нагрузке отключаются выключателями нагрузки, а при перегрузке или коротком замыкании – предохранителями.Силовые трансформаторы серии ТМН с боковыми вводами, применяемые для комплектования КТП, имеют герметичный бак повышенной прочности с азотной защитой. Они снабжены электроконтактными вакуумметрами (для контроля внутреннего давления), реле давления, термосигнализаторами, а также термосифонными фильтрами (для ТМН 1000/10 и выше). Комплектное распределительное устройство на 0,4 кВ состоит из шкафа вводов и шкафов отходящих линий со встроенными выдвижными автоматами втычного исполнения, измерительными, защитными и сигнальными приборами и аппаратами. Двухтрансформаторные подстанции имеют дополнительно еще один шкаф ввода низкого напряжения и секционный шкаф. Каждый шкаф состоит из шинной и коммутационной частей, разделенных металлическими перегородками. Подстанции не имеют распределительных устройств высокого напряжения. Аппараты управления и защиты со стороны высокого напряжения расположены в распределительных устройствах, к которым эти подстанции присоединяют кабелем. 2.4.2. Расчет и выбор распределительных линий электроснабжения напряжением до 1000В Определить номинальные токи электроприемников а) для однофазных электроприемников: Iн. =  ;где Pн. – номинальная мощность электроприемника; Uн. – номинальное напряжение в схеме; cosφ – коэффициент использования мощности, выбирается из ведомости электроприемников (таблица 1.1); η – коэффициент полезного действия электроприемника, выбирается из ведомости электроприемников (таблица 1.1). б) для трехфазных электроприемников: Iн. =  ;где Pн. – номинальная мощность электроприемника; Uн. – номинальное напряжение в схеме; cosφ – коэффициент использования мощности, выбирается из ведомости электроприемников (таблица 1.1); η – коэффициент полезного действия электроприемника, выбирается из ведомости электроприемников (таблица 1.1);  - коэффициент, определяющий трехфазное включение электроприемника.Определить максимальные токи электроприемников а) для однофазных электроприемников: Imax =  ;где Pн. – максимальная активная мощность электроприемника;  Uн. – номинальное напряжение в схеме; cosφ – коэффициент использования мощности, выбирается из ведомости электроприемников (таблица 1.1); η – коэффициент полезного действия электроприемника, выбирается из ведомости электроприемников (таблица 1.1). б) для трехфазных электроприемников: Imax =  ;где Pн. – максимальная активная мощность электроприемника; Uн. – номинальное напряжение в схеме; cosφ – коэффициент использования мощности, выбирается из ведомости электроприемников (таблица 1.1); η – коэффициент полезного действия электроприемника, выбирается из ведомости электроприемников (таблица 1.1); - коэффициент, определяющий трехфазное включение электроприемника.Определить пусковые токи электродвигателей Iпуск. = Iн. · λ; где Iн. – номинальный ток электроприемника; λ – кратность пускового тока выбирается из ведомости электроприемников (таблица 1.1). Определить пиковые токи а) для электроприемников имеющих двигатели: Iпик. = Iн. + Iпуск.; где - Iн. – номинальный ток электроприемника Iпуск. – пусковой ток электроприемника. б) для сварочного оборудования и нагревательных установок: Iпик. = Iн. + Imax; где - Iн. – номинальный ток электроприемника ; Imax – максимальный ток электроприемника . Определить длительно-допустимые токи электроприемников Iдд. =  ; где Iпик. – пиковый ток электроприемника ; ПВ – повторность включения электроприемника, выбирается из ведомости электроприемников; Кп1 – поправочный коэффициент, определяющий воздействие условий среды и температуры среды выбирается из справочных таблиц; Кп2 – поправочный коэффициент, определяется количеством линий провода или кабеля проложенного в одном направлении выбирается из справочных таблиц; 0,875 – коэффициент запаса. Выполненные расчеты внести в таблицу Расчет токовых нагрузок Таблица 3
Продолжение таблицы 3
Продолжение таблицы 3
Выбрать сечение кабелей Для выбора сечений кабелей используют расчетную величину длительно-допустимого тока. Выбирают сечение по марки кабеля. По условиям ПУЭ выбираем медные трехжильные в поливинилхлоридной изоляции кабели марки ВВГ-3. Сечение кабеля выбирают по условию: Iкаб. ≥ Iдд. Выбранные марки и сечения кабелей заносим в таблицу Марки и сечения кабелей Таблица 4
Продолжение таблицы 4 Продолжение таблицы 4
ВВГ-3 – кабель с медными токоведущими жилами в поливинилхлоридной изоляции, трехжильный. Определить номинальный ток для радиальных шинопроводов и магистрального шинопровода Iн. ШРА =  ;где Smax ШРА – максимальная мощность по ШРА; - коэффициент, определяющий трехфазное включение электроприемника;Uн. – номинальное напряжение в схеме. Iн. ШМА =  ;где Smax – максимальная мощность всех электроприемников схемы; - коэффициент, определяющий трехфазное включение электроприемника;Uн. – номинальное напряжение в схеме. Iн. ШРА1 =  = 390,9 [А]Iн. ШРА2 =  = 264,2 [А]Iн. ШРА3 =  = 555,7 [А] Iн. ШРА4 =  = 627,2 [А]Iн. ШМА =  = 1830,8 [А]Выбрать марку радиального и магистрального шинопровода Выбор марки ШРА и ШМА выполняется из справочных таблиц. По итогам расчетов для 1 и 2 группы электроприемников выбираем распределительный шинопровод марки ШРА-73 на 400А, для 3 и 4 группы электроприемников выбираем распределительный шинопровод марки ШРА-73 на 630А. В качестве магистрального шинопровода применяем шинопровод марки ШМА-68Н на 2500А. 2.4.3. Выбор аппаратов защиты и распределительных устройствОпределить токи для выбора плавких вставок предохранителей Предохранители с плавкими вставками применяют для защиты электрооборудования от токов короткого замыкания для всех видов электроприемников. Для различных видов электроприемников используют разные коэффициенты при расчете тока плавкой вставки предохранителя Iвс. Выбор марки предохранителя выполняют по расчетному току плавкой вставки. Iвс. ≥  - для двигателей, пускаемых под нагрузкой;Iвс. ≥  - для кранов;Iвс. ≥  - для сварочных аппаратов.Определить токи срабатывания расцепителей автоматических выключателей Автоматические выключатели применяют для защиты электрооборудования от токов перегрузки и коротких замыканий, выбор марки автоматических выключателей выполняют по расчетному току срабатывания расцепителей. Для всех видов электрооборудования применяют общие условия: Iсраб.ав. ≥ 1,25 · Iдд. Автоматический выключатель для магистрального шинопровода и радиального шинопровода выполняют из условия: Iсраб.ав.ШМА ≥ 1,25 · Iн.ШМА; Iсраб.ав.ШРА ≥ 1,25 · Iн.ШРА. Для ШРА1: Iсраб.ав. ≥ 1,25 · 400А Iсраб.ав. ≥ 500А – выбираем автоматический выключатель типа А3745Б с уставкой на 575А; Для ШРА2: Iсраб.ав. ≥ 1,25 · 400А Iсраб.ав. ≥ 500А – выбираем автоматический выключатель типа А3745Б с уставкой на 575А; Для ШРА3: Iсраб.ав. ≥ 1,25 · 630А Iсраб.ав. ≥ 787,5А – выбираем автоматический выключатель типа АВМ-4С с уставкой на 960А; Для ШРА4: Iсраб.ав. ≥ 1,25 · 630А Iсраб.ав. ≥ 787,5А – выбираем автоматический выключатель типа АВМ-10Н с уставкой на 960А; Для ШМА: Iсраб.ав. ≥ 1,25 · 2500А Iсраб.ав. ≥ 3125А – выбираем автоматический выключатель типа АВМ-4С с уставкой на 3200А; Выбрать предохранители по расчетным токам плавких вставок Результаты занести в таблицу 4. Выбрать автоматические выключатели по расчетному току расцепителей. Марки и токи срабатывания защитных аппаратовТаблица 5
Продолжение таблицы 5
ПР-2 – предохранитель трубчатый, с закрытым разборным патроном, без наполнителя, токоограничивающий; АВМ – автоматический выключатель мгновенного действия с электромагнитным расцепителем; А3716Б – автоматический выключатель с тепловым расцепителем; А3725Б – автоматический выключатель с тепловым расцепителем; А3735Б – автоматический выключатель с тепловым расцепителем; А3745Б – автоматический выключатель с тепловым расцепителем. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
