Электроснабжение цеха. курсовой. 1 Выбор электродвигателей для оборудования цеха 5
 Скачать 5 Mb.
|
2 План расстановки оборудования внутрицеховой системы электроснабженияВыбор рациональной схемы питания силовых и осветительных нагрузок промышленных предприятия зависит от следующих условий: - территориальное расположение потребителей относительно питающей подстанции, а также относительно друг друга; - величины установленной мощности отдельных электроприемников; - требований к надежности электроснабжения. Выбранная схема должна обеспечивать простоту и удобство эксплуатации, минимум потерь электроэнергии, экономию цветного металла и уменьшение капитальных затрат. Сети напряжением до 1000 В подразделяются на питающие, прокладываемые от трансформаторной подстанции или вводного устройства до силовых пунктов, и распределительные, к которым присоединяются электроприемники. Питающие и распределительные сети могут быть выполнены по радиальной, магистральной и смешанной схемам. Радиальная схема питания применяется в тех случаях, когда в цехе предприятия стационарно установлены относительно мощные электроприемники, например электроприводы компрессорных и насосных установок, или когда мелкие по мощности электроприемники распределяются по цеху неравномерно и сосредоточены группами на отдельных участках. Достоинство радиальной схемы питания заключается в высокой надежности электроснабжения и удобстве эксплуатации. При повреждении проводов или коротком замыкании прекращают работу один или несколько электроприемников, подключаемых к поврежденной линии, в то время как остальные продолжают нормальную работу. К числу недостатков радиальной схемы относятся: большое число питающих линий к электроприемникам; увеличенная протяженность сети, а следовательно перерасход цветного металла и дополнительные капитальные затраты; увеличенное число коммутационных и защитных аппаратов, установленных на распределительном щите, что ведет к увеличению числа панелей щита и его габаритов. При магистральной схеме питающие магистрали присоединяются к распределительным щитам вторичного напряжения цеховых трансформаторных подстанции или непосредственно к трансформаторам по схеме блока трансформатор-магистраль. Дальнейшее распределение энергии производится распределительными магистралями, присоединенными к главной магистрали с помощью коммутационных и защитных аппаратов. Достоинства магистральной схемы питания заключается в сравнительно небольшом количестве отходящих линий, уменьшающим расход цветных металлов, и сокращении габаритов распределительных устройств; благодаря применению схемы блока трансформатор-магистраль монтаж токопроводов может вести индивидуальным методом. Обычно, эти две схемы питания применяются редко, и сеть выполняется смешанной с присоединением потребителей в зависимости от их места расположения, характеристики производства и условий окружающей среды. Для рассматриваемого цеха выбрана смешанная схема электроснабжения. Т.е. потребители цеха получают электроснабжение кабельными линиями от распределительных пунктов; которые, в свою очередь подключены к цеховой трансформаторной подстанции отдельными кабельными линиями. Большая часть электроприемников цеха - электродвигатели производственных механизмов, электрическое освещение являются потребителями трехфазного переменного тока промышленной частоты (50 Гц). В рассматриваемом цеху принято к распределению напряжение 380/220В с глухим заземлением нейтрали. Выбор этого напряжения обеспечивает возможность использования общих трансформаторов для питания силовой и осветительной нагрузки, а также снижение потерь электроэнергии в цеховых сетях по сравнению с напряжением 220/127 В.  Рисунок 1 План размещения оборудования механического цеха с указанием силовых сетей 3 Расчет электрических нагрузок Для определения расчетной силовой электрической нагрузки цеха воспользуемся методом коэффициента максимума (методом упорядоченных диаграмм).  где 𝐾м - коэффициент максимума нагрузки; 𝑃𝑐𝑝 - средняя активная мощность, кВт; m - число ЭП, входящих в рассматриваемую группу. Значение коэффициента максимума зависит от средневзвешенного коэффициента использования данной группы приёмников и эффективного числа электроприёмников:  где nэ - эффективное число ЭП; Ки - средневзвешенный коэффициент использования установленной мощности группы ЭП. Под эффективным числом ЭП понимают число однородных по режиму работы потребителей одинаковой мощности, которое обуславливает ту же расчетную нагрузку, что и рассматриваемая группа различных по номинальной мощности и режиму работы потребителей:  где Рн.i - номинальная мощность i-го ЭП, кВт. Средневзвешенный коэффициент использования определяется по выражению:  где Рср.i – средняя мощность i-го ЭП, кВт. В курсовом проекте коэффициент использования приведен в исходных данных для каждого ЭП цеха. Активная средняя мощность находится следующим образом:  где Ки - коэффициент использования активной мощности одного ЭП. Определение расчетной нагрузки группы электроприемников мощности всех ЭП, работающих в повторно-кратковременном режиме, должны быть приведены к продолжительному режиму. Это приведение осуществляется по выражению:  где ПВ – паспортная продолжительность включения ЭП в относительных единицах. для мостового крана  Расчётную реактивную нагрузку согласно методу коэффициента максимума, принимают равной:  где К’м – коэффициент максимума по реактивной мощности, при nэ ≤ 10 К’м =1,1 Qср.i – средняя реактивная мощность i-го ЭП, кВАр:  Полная мощность группы ЭП определяется по следующей формуле:  Расчетный ток группы ЭП:  где Uн - номинальное напряжение сети. Номинальный ток ЭП, включенного в трехфазную сеть, определяется по формуле:  Данные электрооборудования цеха приведены в таблице 2 Таблица 2 - Данные электрооборудования цеха
Для расчета электрических нагрузок механического цеха объединим все электроприемники по технологическим группам и распределим их по от распределительным пунктам; данные сведем в таблицу 3. Таблица 3 - Распределение электрических нагрузок
продолжение таблицы 3
а) Рассчитаем среднею активную мощность для группы электроприемников объединенных по общему технологическому принципу:         б) Рассчитаем среднюю реактивную мощность для каждой группы электроприемников:         в) Рассчитаем номинальные токи для каждого электроприёмника:         г) Общее количество ЭП РП-1: 10 штук д) Сумма активных номинальных мощностей электроприёмников РП-1  е) Сумма средних активных мощностей электроприёмников РП-1  ж) Сумма средних реактивных мощностей электроприёмников РП-1  з) Расчёт группового  электроприёмников РП-1 и) Расчёт коэффициента использования электроприёмников РП-1  к) Расчёт эффективного числа приемников РП-1  л) По полученным среднему коэффициенту использования и эффективному числу приемников электроэнергии по [3, стр. 26, таблица 1.5.3] определяем максимума активной нагрузки  Т.к. nэ<10, то коэффициент максимума реактивной нагрузки принимаем  м) Расчётная активная мощность электроприёмников РП-1  н) Расчётная реактивная мощность электроприёмников РП-1  о) Определение полной расчётной мощности электроприёмников РП-1  р) Определение расчётного номинального тока электроприёмников РП-1  Выполним аналогичные расчёты для других распределительных пунктов (РП) и сведем полученные данные в таблицу 4 Таблица 4 - Расчет электрических нагрузок
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||