ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ УЧАСТКА КУЗНЕЧНО-ПРЕССОВОГО ЦЕХА. курсовой. А. 6. Выбор комплектной трансформаторной подстанции
 Скачать 118.63 Kb.
|
 СОДЕРЖАНИЕ Введение.........................................................................................................6 Силовое электроснабжение цеха.................................................................7 Характеристика проектируемого цеха..................................................7 Выбор рода тока и напряжения питания..............................................8 Выбор схемы питания.............................................................................8 Выбор электрических групп, расчет электрических нагрузок методом коэффициента максимума.......................................................9 2. Расчет электрических нагрузок ..................................................................10 3. Расчет шинопроводов..................................................................................14 3.1. Расчет ШРА1..............................................................................................15 3.2. Расчет ШРА2.............................................................................................15 4. Освещение цеха............................................................................................16 4.1. Расчет освещенности в цеху....................................................................18 4.2. Аварийное освещение...............................................................................22 5. Расчет и выбор компенсирующих устройств...........................................22 5.1. Расчет компенсаторной батареи на ШРА..............................................23 6. Выбор комплектной трансформаторной подстанции..............................25 7. Выбор сечений кабелей...............................................................................26 7.1. Расчет сечения кабелей (марка ВВГ)......................................................28 8. Расчет токов короткого замыкания............................................................28 9. Выбор защитных аппаратов.......................................................................30 10. Расчет сечения кабеля осветительной сети.............................................32 Приложения: Приложение 1. План схемы силового электрооборудования Приложение 2. Электрическое освещение цеха Приложение 3. Однолинейные схемы щитов освещения Список литературы ВВЕДЕНИЕ Системой электроснабжения называют совокупность устройств для производства, передачи и распределения электрической энергии. Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приёмников электрической энергии к которым относятся электродвигатели различных машин и механизмов, электрические печи, электролизные установки, аппараты и машины для электрической сварки, осветительные установки и другие промышленные приёмники электроэнергии. Задача электроснабжения промышленных предприятий возникла одновременно с широким внедрением электропривода в качестве движущей силы различных машин и механизмов и строительством электрических станций. Проектирование систем электроснабжения промышленных предприятий велось в централизованном порядке в ряде проектных организаций. В результате обобщения опыта проектирования возникли типовые решения. В настоящее время созданы методы расчёта и проектирования цеховых сетей, выбора мощности трансформаторов, методика определения электрических нагрузок, выбора напряжения, сечений проводов и жил кабелей и т.п. В данном курсовом проекте спроектировано электроснабжение участка кузнечно-прессового цеха. Для этого был произведён расчёт мощности, потребляемой всем цехом, выбрана схема элетроснабжения, произведен расчет элементов схемы (шины магистральные, шины распределительные, кабели), выбран соответствующий трансформатор, рассчитаны токи коротких замыканий для грамотного выбора защитных элементов. Также было рассчитано требуемое освещение и сечения осветительных проводов. Электрические нагрузки промышленных предприятий определяют выбор всех элементов системы электроснабжения: линий электропередачи, районных трансформаторных подстанций, питательных и распределительных сетей. Поэтому правильное определение электрических нагрузок является решающим фактором при проектировании и эксплуатации электрических сетей. Силовое электроснабжение цеха Механический цех относится к основному производству машиностроительного предприятия. Согласно Правилам Устройства Электроустановок электроприемники по бесперебойности электроснабжения относятся ко II категории. Исходя из этого, выбираем двухтрансформаторную цеховую подстанцию. Характеристика проектируемого цеха Участок кузнечно - прессового цеха (КПЦ) предназначен для подготовки металла к обработке. Он имеет станочное отделение, в котором установлено оборудование: обдирочные станки типа РТ-21001 и РТ-503, электротермические установки, кузнечно - прессовые машины, мостовые краны и др. Участок предусматривает наличие помещений для цеховой ТП, вентиляторной, инструментальной, складов, для бытовых нужд и пр. ЭСН осуществляется от ГПП. Расстояние от ГПП доцеховой ТП – 1,4 км, а от ЭСН до ГПП – 12 км. Напряжение на ГПП – 6 и 10 кВ. Количество рабочих мест – 2. Потребители участка имеют 2 и 3 категории надёжности ЭСН. Грунт в районе КПЦ – суглинок с температурой +15 С. От этой же цеховой ТП намечается ЭСН при расширении станочного парка. Каркас здания смонтирован из блоков – секций длиной 8м каждая Размеры участка АхВхН = 96х56х10 м Вспомогательные помещения двухэтажные высотой 4 м Электроприёмники работают на переменном 3-х фазном токе (станки, вентиляторы, грузоподъёмное оборудование) и однофазном токе (освещение) Электроприемники относятся к 2 и 3 категории по требуемой степени надёжности электроснабжения Выбор рода тока и напряжения питания Согласно Правилам Устройства Электроустановок и Правилам Технической Эксплуатации в Российской Федерации для электроустановок с U ≤ 1000 В приняты следующие стандартные напряжения переменного тока: 110 В, 220 В, 380 В, 660 В. Наибольшее распространение на предприятиях машиностроительной промышленности получила система трехфазного тока напряжением 380/220 В частотой 50 Гц с глухозаземленнойнейтралью. Широко используется так же система напряжения 660/380 В. Для проектируемого цеха применяем систему трехфазного переменного тока с напряжением 380/220 В с глухозаземленнойнейтралью, что позволяет питать от одних и тех же трансформаторов силовые и осветительные нагрузки. Силовые элетропотребители питаются напряжением 380 В, а освещение напряжением 220 В. Осветительная нагрузка равномерно распределена по фазам. Выбор схемы питания Система электроснабжения должна удовлетворять следующим требованиям: удобство и надежность обслуживания; надлежащее качество электроэнергии; бесперебойность и надежность электроснабжения как в нормальном, так и в аварийном режиме; экономичность системы, то есть наименьшие капитальные затраты и эксплуатационные издержки; гибкость системы, то есть возможность расширения производства без существенных дополнительных затрат. Определяющим фактором при выборе схемы цеховой сети является расположение технологического оборудования на плане цеха, степень его ответственности, номинальное напряжение и мощности электроприемников, расстояние от центра питания до электроприемника, характер нагрузки и ее распределение по площади цеха. По структуре схемы внутрицеховых электрических сетей могут быть радиальными, магистральными и смешанными. Выбор электрических групп, расчет электрических нагрузок методом коэффициента максимума Все электроприемники (ЭП) разобьем на 6 групп с учетом месторасположения, характера режима работы, количества (не более 8 шт. из соображений максимального количества выводов у силового пункта (СП)) и потребляемой мощности. На каждую группу ставим свой СП. СП ставится возле стены или может быть вмонтирован в нее, так, чтобы расстояние до электроприемников было равномерно распределено. Также необходимо учитывать, что для особо мощных приемников можно не устанавливать СП, а произвести присоединение напрямую к распределительным шинам, как и было сделано для вентиляторов. Результаты разбиения по группам сведены в таблицу 2, где также указаны характеристики приемников: Робщ – общая активная мощность группы; Ки – коэффициент использования ЭП; cosφ – коэффициент мощности ЭП; tgφ – коэффициент реактивной мощности ЭП; ПВ- продолжительность включения. Характеристики приемников участка механосборочного цеха Таблица2
Для приема и распределения электроэнергии к группам потребителей трехфазного тока применяют силовые распределительные пункты [2] В данной главе производится расчет электроэнергии в выбранных группах по методу упорядоченных диаграмм [1] по следующим параметрам: Определение полной мощности для каждого приемника группы :  (2.1)где P- активная мощность ЭП, кВт;  - коэффициент мощности ЭП;ПВ- продолжительность включения. Определение реактивной мощности для каждого приемника группы :  (2.2)где  - коэффициент реактивной мощности ЭП.Расчетный ток каждого электроприемника группы:  (2.3)где U- величина фазного питающегонапряжения, кВ. Расчетный полный ток:  (2.4)где I- Расчетный ток ЭП группы, A; Определение эффективного числа приемников, на основе равенства мощностей. Эффективное число приемников – количество приемников в группе, потребляющие постоянную мощность, равную сумме мощностей приемников в группе.  (2.5)Определение средневзвешенного коэффициента использования, если в группе приемники с различными по величине коэффициентами использования:  (2.6)где Ки – коэффициент использования ЭП. Определение коэффициента максимума Км, который зависит от  и , определение будет производиться на основании таблицы, приведенной в [2].Определение активной расчетной нагрузки :  (2.7)Определение реактивной расчетной мощности :  (2.8)где а- коэффициент, равный 1 при nэф >10, иначе равен 1,1;  - сумма реактивных мощностей ЭП.Расчетный ток группы:  (2.9) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||