курсач. ПЗ. 1 Ведомость силовых потребителей цеха
 Скачать 387.42 Kb.
|
 Введение Промышленность потребляет около двух третей всей вырабатываемой в нашей стране электроэнергии. Возрастают мощности, потребляемые предприятиями и отдельными электроприемниками. В связи с этим усложняются задачи рационального построения схем распределения электроэнергии. Система электроснабжения завода состоит из питающих, распределительных, трансформаторных и преобразовательных подстанций и связывающих их кабельных и воздушных сетей и токопроводов высокого и низкого напряжения. Система электроснабжения строится таким образом, чтобы она была надежна, удобна и безопасна в обслуживании и обеспечивала необходимое качество энергии и бесперебойность электроснабжения в нормальном и послеаварийном режимах. Электрические сети и подстанции органически входят в общий комплекс предприятия, как и другие производственные сооружения и коммуникации. Поэтому они должны увязываться со строительной и технологической частями, очередностью строительства и общим генеральным планом предприятия. Очень серьезные дополнительные требования к электроснабжению предъявляют электроприемники с резкопеременной циклически повторяющейся ударной нагрузкой и потребители, требующие особой бесперебойности питания при всех режимах системы электроснабжения. Цель курсового проекта – разработать систему внутрицехового электроснабжение ремонтного цеха №1 предприятия машиностроительного профиля. 1 Ведомость силовых потребителей цеха Ремонтныйный цех №1 : длина 48 м, ширина 28 м, высота 6 м. Питание 10 кВ на трансформаторную подстанцию поступает от заводской подстанции, расположенной на расстоянии 1,2 км. Таблица №1 Перечень оборудования, установленного в корпусе
2 Характеристика потребителей электроэнергии и определение категории снабжения Потребителями электроэнергии являются крупные промышленные предприятия, жилые и общественные здания. Основными группами электроприемников, составляющими суммарную нагрузку объектов, являются станки, электродвигатели, светильники и все оборудование, с ними связанное. По напряжению электроприемники делятся на 2 группы: - электроприемники, питающиеся от сети 3,6 и 10 кВ; - электроприемники, питание которых осуществляется с экономической точки зрения на напряжение 380-660 В. По роду тока различаются электроприемники работающие: - от сети переменного тока, нормальной частоты; - от сети переменного тока повышенной или пониженной частоты; - от сети постоянного тока. По обеспечению надежности электроснабжения электроприемники разделяются на 3 категории: - электроприёмники, перерыв в электроснабжении которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, повреждение дорогостоящего оборудования, массовый брак продукции, расстроить слаженность технического процесса. Электропотребители этого типа должны быть обеспечены питанием двух независимых друг от друга источников, перерыв допускается лишь на время автоматического восстановления питания; - электроприёмники, перерыв в электроснабжении которых приводит к массовому недоотпуску продукции, простою рабочих мест, нарушением нормальной деятельности людей. Рекомендуется обеспечение электропитание от двух независимых источников, для них допускается перерыв на время необходимое для включения резервного питания. Допускается питание от одного трансформатора, перерыв в электроснабжении допускается на 24 часа; - электроприёмники не серийного производства - вспомогательные цеха, сельхоззаводы, у них возможно электроснабжение от одного источника питания, при условии, что перерыв в электроснабжении необходим для ремонта наладки, замены поврежденного оборудования не превышает 24 часа. По назначению потребители литейного цеха №1 относится к первой категории надежности электроснабжения. 3 Выбор источников света и расчёт мощности освещения Хорошо выполненное электроосвещение способствует повышению производительности труда, снижению травм, повышению качества продукции и снижению её себестоимости. Существуют следующие системы освещения: общая, местная и комбинированная. Автономное общее освещение применяется в помещениях с участками, где требуется дополнительная освещенность. В этих зонах размещается большее число светильников на единицу площади, или ставят более мощные лампы. Местное освещение выполняется для освещения отдельных рабочих мест, например, в читальных залах. Не разрешается применять в служебных помещениях только местное освещение, в виду вредного действия на зрение из-за резкого контраста между освещенной рабочей поверхностью и темным окружающим пространством. В целях избежания световых контрастов доля общего освещения в комбинированном должна составлять не менее 10 %. Аварийное освещение устанавливается там, где при погашении освещения прервана работа по эвакуации людей во время тревоги. Оно применяется в производственных помещениях с числом работников более 50 человек, зрительных залах и учреждениях с числом более 100 человек. На лестничных клетках жилых зданий на высоте 5 этажей и выше. В установках внутреннего и наружного освещения в качестве источников света устанавливают лампы накаливания, люминесцентные, ртутные. Срок службы лампы составляет 1000 часов, световой поток колеблется от 8 до 20 лм/Вт. В службу нормирования искусственного освещения, согласно условиям зрительной работы, положены следующие параметры: - размер объекта размещения - минимальный, который необходимо ясно видеть и также ясно видеть ход работы; - фон - поверхность, прилегающая непосредственно к объекту размещения. Фон является светлым при р > 0,4 ; средний при 0,2 < р < 0,4 ; и темным при р < 0,2; - контраст объекта с фоном определяется как фонометрическая измеряемая резкость яркости двух зон:   (1)где: Lф, L0 - ясность фона и объекта с фоном: темный K < 0,2; средний 0,2 < K < 0,5; светлый K > 0,5. Для расчёта искусственного освещения, используется метод коэффициента светового потока. Этот метод наиболее применим для расчёта общего равномерного освещения при горизонтальной рабочей поверхности с учётом света, отражаемого от стен и потолка. Этот метод даёт возможность определить световой поток лампы или освещённость по заданному световому потоку. Для примера берется участок цеха №1. Размер помещения: 30 х 14 м. Высота помещения: 6 м. В этом помещении применяются дугоразрядные лампы.  (2) (лм)где: F - световой поток, лм; n – количество ламп в светильнике, шт; Eu - норма освещенности; лк [(Л2, 314)]; К3 - коэффициент запаса (1,11,5); Z – коэффициент неравномерности освещения (1,11,2) - коэффициент полезного действия светового потока, который характеризуется отношением потока, падающего на рабочую поверхность к суммарному потоку всех ламп, находится в зависимости от величины индекса помещения и коэффициента отражения от стен [(Л2, 316)].  (3)E = 250 лк [(Л2, 314)] η = 0,48 [(Л2, 316)]  где: i - индекс помещения; Hс - высота подвеса светильника над рабочей поверхностью, м; А и В - длина и ширина помещения, м;  (4) (м)где: Нс - высота подвеса светильника, м. Н - высота цеха, м. hр - высота рабочей поверхности, м. hс - высота свеса, м. где: N - количество светильников, шт; F - световой поток, лм; Fл - световой поток одной лампы, лм. Fn = 16500 лм - световой поток одной лампы, выбран из методического пособия.  (6)Pn = 600 (Вт) n = 1 (шт) N = 22 (шт.).  (кВт)где: P - суммарная мощность, кВт; Pi - мощность одной лампы, кВт. Данные для расчёта выбираются из методического пособия для расчёта искусственного освещения. Сначала определяется количество светильников из условия наилучшего расположения их, затем, по световому потоку подбирают по таблице осветительную лампу, обеспечивающую этот поток. Для данного цеха в качестве осветительной аппаратуры выбирается: - для производственных помещений дугоразрядные лампы - светильник СД2ДРЛ с лампами мощностью 600 Вт; - для остальных помещений – светодиодные светильники мощностью 30Вт. Выбирается такой способ размещения светильников, который должен быть симметричным и локализованным, светильники располагаются рядами. По итогам расчёта для участка №1 цеха искусственное освещение будет осуществляться от 22 светильников с дугоразрядными лампами. Все остальные помещения рассчитываются аналогично и заносятся в таблицу Приложения А. 4 Выбор схемы электроснабжения цеха Требования, предъявляемые к электроснабжению предприятия, зависят от потребляемой им мощности и характера электрических нагрузок, особенности технологии производства, климата, загрязнения среды и т.д. Схему электроснабжения строят так, чтобы в аварийном режиме она обеспечивала работу технологического процесса. При этом используются все достоинства источников и возможности резервирования. В схемах электроснабжения различают схемы радиальные и магистральные. Радиальные схемы распределения применяют в тех случаях, когда нагрузки рассредоточены от центра питания. Радиальные схемы могут быть одноступенчатые и двухступенчатые. Одноступенчатые схемы применяются на малых предприятиях, где распределяемая мощность и территория не велика. На больших и средних предприятиях применяются и те, и другие схемы. Двухступенчатые схемы применяются для питания крупных сосредоточенных нагрузок. Преимущество радиальной схемы в том, что эта схема обеспечивает надежность питания и в них легко применяется автоматика. Недостатки в том, что они составляют большие затраты на установку распределительных щитов, проводку кабеля и проводов. Магистральные схемы применяются при распределенных нагрузках, взаимном расположении подстанции на территории объекта. Магистральные схемы имеют следующие преимущество – перемещение технологического оборудования не вызывает переделок сети. Наличие между магистралями отдельных подстанций обеспечивает надежность электроснабжения при малых затратах на устройство резервирования. Недостатки магистральной схемы в том, что при повреждении этой схемы, отключается все потребители, питающиеся от неё. В своем цехе я применяю радиальную схему электроснабжения. Электропитание всех электроприёмников цеха осуществляется от цеховой трансформаторной подстанции. Электрооборудование цеха рационально подключить через распределительные пункты, в которых расположена аппаратура управления и защиты, с помощью проводов марки ПРТО, проложенных в стальных тонкостенных трубах. Распределительные пункты подключаются с помощью кабеля ААШв. Длина проводов и кабелей устанавливается по масштабу. 5 Расчёт электрических нагрузок При расчёте силовых нагрузок большое значение имеет правильное распределение электрической нагрузки во всех элементах силовой сети. Завышение нагрузки может привести к перерасходу проводникового материала, занижение нагрузки к уменьшению пропускной возможности электрической сети обеспечить нормальной работой силовые электроприёмники. Расчет силовых нагрузок производится по методу коэффициента максимума для экономического выбора элементов системы электроснабжения.  (7) (кВт)где,  – номинальная активная мощность одного потребителя, кВтПВ—продолжительность включения.  (8)где,  паспортная мощность потребителя, кВт - К.П.Д.  (9) (кВт)где,  номинальная мощность группы потребителей, кВт число одинаковых потребителей в группе. (10) (кВт)где,  – сменная мощность, кВт. Учитывает среднее количество мощности израсходованной в период наиболее загруженной смены. – коэффициент использования [(Л1, 52)]. (11) (кВАр)где,  сменная реактивная мощность, кВАр (12)  (13) (кВт)где,  – максимальная активная мощность потребителей, кВт коэффициент максимума [(Л1, 54)]. (14) где,  – максимальная реактивная мощность потребителей, кВАр (15) (кВА)где,  – максимальная полная мощность потребителей, кВА (16) (А)где,  – максимальный ток нагрузки, А; – эффективное число приемников.Оно равно числу однородных по режиму работы электроприемников одинаковой мощности, которое дает тоже значение расчетного максимума, что и группа реальных включенных приемников. m – модуль силовой сборки.  (17)  (18)  (19)  (20) Для строки «Итого по цеху»:  (21) (22) (кВт) (23) (кВт) (24) (кВАр)  (25)  (26)  (27)  (28) Итоги расчетов электрических нагрузок сводятся в таблицу Приложения Б. |