Расчет ЭСН. 2 расчётная часть
 Скачать 1.97 Mb.
|
 2 РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ2.1. Выбор схем электроснабжения УРП - цеховая подстанция Т ак как по условию потребители относятся ко 2 и 3 категории электроснабжения, то согласно ПУЭ [6. п.1.2.20] цех металлорежущих станков необходимо обеспечить электроэнергией от двух независимых взаиморезервирующих источников питания (рисунок 1).  Рисунок 1 – Однолинейная схема В отношении обеспечения надежности электроснабжения электроприемники разделяются на три категории. 1)Электроприемники второй категории- электроприемники, перерыв в электроснабжении которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей. Для электроприемников ІІ категории при нарушении электроснабжения от одного из источников питания допустимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или оперативно-выездной бригады. Электроприемники III категории – все остальные электроприемники, не подходящие под определения І и ІІ категорий. Для электроприемников III категории электроснабжение может выполняться от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, не  обходимые для ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения не превышают 1 суток.Электроприемники автоматизированного цеха в отношении обеспечения надежности электроснабжения по заданию относятся к электроприемникам ІІ и III категорий. Магистральные схемы питания находят широкое применение не только для питания многих электроприемников одного технологического агрегата, но также большого числа сравнительно мелких приемников, не связанных единым технологическим процессом. К таким потребителям относятся металлорежущие станки в цехах механической обработки металлов и другие потребители, распределенные относительно равномерно по площади цеха. К главным питающим магистралям подсоединяется возможно меньшее число индивидуальных электроприемников. Это повышает надежность всей системы питания. Следует учитывать недостаток магистральных схем, заключающийся в том, что при повреждении магистрали одновременно отключаются все питающиеся от нее электроприемники. Этот недостаток ощутим при наличии в цехе отдельных крупных потребителей, не связанных единым непрерывным технологическим процессом.К шинам низшего напряжения трансформаторной подстанции подключены через ШМА-1, ШРА-1, ШРА-2, ШТА-1, РП-1, РП-2, РП-3. ШРА – 1 через линейные выключатель запитывает электроприемники №:14,15,16,23,24,29,30,36,37; ШРА – 2 через линейный выключатель запитывает электроприемники №12,13,17,18,19,25,26,27,28,34,35,32,33,38,39,40; ШТА – 1 через линейный выключатель запитывает электроприемники №31. РП – 1 через линейные выключатель запитывает электроприемники № 1,2,3,4,5,8,9,10; РП – 2 через линейные выключатель запитывает электроприемники № 11,20,21,22; РП – 3 через линейные выключатель запитывает электроприемники № 6,7 Раздельная работа распределительных пунктов позволяет сети нормально работать при неприемлемо высоком значении мощности короткого замыкания на шинах распределительного пункта по сравнению с параллельной их работой. При повреждении одной из питающих линий, включается автоматически выключатель перемычки между пунктами, который в нормальном состоянии отключен. Количество распределительных пунктов, подключаемых к питающей сети, обычно два или больше, при этом питаться они могут и от разных источников. Сегодня широко применяются для районных подстанций схемы с групповым реактированием, путем установки расщепленных реакторов либо применением трансформаторов с расщепленными обмотками. 2.2. Расчет электрических нагрузок цеха. Выбор числа и мощности трансформаторов  Расчет максимальных силовых нагрузок удобнее вести табличным способом на любых ступенях электроснабжения (Таблица 4).При наличии электроприемников, которые работают в режиме повторно-кратковременного режима (ПВ), необходимо мощность приёмников приводить к длительному режиму (ДР).  , (1)где Рн – активная мощность электроприёмника, работающего в режиме повторно-кратковременного режима; Рп – паспортная активная мощность электроприёмника, кВт.  , (2)где ПВ – коэффициент повторного включения в относительных единицах. Все электроприемники (кроме заточных станков и сварочного агрегата) относятся к группе 3-фазные с длительным режимом работы по условию задания. Однофазную нагрузку ( заточные станки и сварочные агрегаты) приводим к условной 3-фазной мощности. При включении 1-фазных нагрузок на фазное напряжение, нагрузки распределяются по фазам с наибольшей равномерностью и определяется величина неравномерности (Н).  , (3)где Рф.нб, Рф.нм – мощность наиболее и наименее загруженной фазы, кВт.  Так как  , то расчёт ведётся как для 3-фазных нагрузок (сумма всех1-фазных нагрузок).В графе 1 указываем наименование распределительного пункта и подключенного к нему электрооборудования. В графе 2 указываем пределы номинальных мощностей. В графе 3 указываем количество электроприёмников по подгруппам и в целом. В графе 4 проставляем суммарную установленную мощность всех электроприёмников, которая рассчитывается по формуле:  (4)где, Рном i - номинальная суммарная мощность, характерная группе приёмников электроэнергии, кВт; n – количество приёмников электроэнергии в группе. В графах 5, 6 и 7 для каждой подгруппы проставляем Ки , cos и tg, определяемые по [10, с. 24]. При заполнении графы в целом по ШМА, находим средний коэффициент по группе:   (5) (6)  (7)Для : ШМА    Графа 8 заполняется только в целом по группе. В ней:  , (8)где m - показатель силовой сборки в группе; Рном mах - максимальная номинальная мощность электроприёмника; Рном min - минимальная номинальная мощность. В графах 9, 10, 11 находим среднюю активную, реактивную и полную мощность за наиболее загруженную смену.  ; (9) ; (10) . (11) где Рсм - средняя активная мощность за нагруженную смену, кВт; Qсм - средняя реактивная мощность за нагруженную смену, кВар; Ки- коэффициент использования электроприемников; tg φ - коэффициент реактивной мощности; Sсм – полная мощность Плоскошлифовальные станки: Рсм = 0,16·150 =24 кВт. Qсм = 24·1,33 = 31,92 кВар.  Остальные графы 12 - 18 заполняем только в целом по группам. В графе 12 проставляется эффективное число электроприёмников nэ. Оно отличается от действительного числа электроприёмников тем, что электроприёмники с различным режимом работы (разными Ки) и различной мощностью заменяются электроприёмниками с одинаковой мощностью и одинаковым режимом работы (Ки средний по группе). В соответствии с практикой проектирования Км' = 1,1 при nэ < 10; Км' = =1 при nэ > 10. В графу 15 проставляем максимальную активную мощность:  (12) Для ШМА :  В графу 16 проставляем максимальную реактивную мощность: Qмах = K'м ∙ Qсм.(13) Для ШРА 1: Qмах = 1 · 87,12 = 87,12 кВАР Максимальные активные и реактивные мощности группы, имеющей три электроприёмника и менее, определяется как сумма их номинальных мощностей. В графы 17 и 18 заносят полную расчётную мощность и расчётный ток:   (14) (15)Расчёт для ШМА:  ;  Определяем потери в трансформаторе: (16) (17) (18)    Всего на ВН: (19)  (20)   (21)  Определяется расчетная мощность трансформатора с учётом потерь, но без компенсации реактивной мощности.  (22) Из таблицы 27.6 [9] выбираем 1 трансформатора мощностью 160 кВА с учётом дальнейшего развития предприятия. Основные технические данные приведены в таблице 3. Таблица 3- Основные технические данные трансформатора
| |||||||||||||||||||||||||||