Диплом по специальности техник-электрик. ДИКплом никулин. Цель работы заключается в изучении кабельных линий и порядок работ, сроков то, тэ
 Скачать 1.04 Mb.
|
 Рисунок 4 – расположение светильников в пролёте Число пролетов в цехе i = 4 (по заданию) Мощность рабочего освещения производственных помещений цеха Pp.о, кВт Pp.о = Nсв х Рл х i = 24 х 400 х 4 = 38400 Вт = 38,4 кВт (5) В случае отключения рабочего освещения для продолжения работы предприятия предусматривается аварийное освещение. Мощность аварийного освещения производственных помещений цеха Рав., Вт принимают 10% (0,1) от рабочего освещения. Рав. = 0,1 × 38,4 = 5,76 кВт Для аварийного освещения выбираем лампы накаливания типа Г, мощностью 500 Вт с теми же светильниками. [1] Таблица 2 Технические данные лампы аварийного освещения
Мощность освещения бытовых помещений Рбп, кВт определяем по формуле: Рбп = Руд.бп Sбп (6) Согласно задания: Руд.бп = 25 Вт/м2; Sбп = 6 36 = 216 м2 Рбп = 25 216 = 5400 Вт = 5,4 кВт Общая мощность электроосвещения цеха Росв, кВт Росв = Рро + Рбп = 38,4 + 5,4 = 43,8 кВт 2.2 Расчёт электрических нагрузок Расчет ведем методом упорядоченных диаграмм, по максимальной мощности,потребляемой цехом в течение первой 30 минутной наиболее загруженной смены. Этот метод учитывает режим работы приемников, отличие их друг от друга по мощности и их количество. В каждом пролете устанавливается по два ШРА на стойках или кронштейнах вдоль электроприемников. Мощности электроприемников, работающих в ПКР, приводим к ПВ = 100% и выражаем в кВт. Пример расчета: [2] 1 Номинальная мощность, приведенная к ПВ = 100%, Рн.пв = 100%, кВт а) МРС, насосы, вентиляторы, печи сопротивления, индукционные печи Рн.ПВ =100% =Рн б) Сварочные машины точечные, U = 380В, cos = 0,7, ПВ = 20%(0,2) Рн.пв = 100%= Sн x  x cos . (7)Sн=100кВА,  Суммарная мощность  в) Электродвигатели кранов G = 10 т Рн1= 11 кВт; Рн2= 2,2 кВт; Рн3= 16 кВт; ПВ = 25% (0,25) Рн.ПВ = 100% = Рн х ПВ (8) Где Рн – номинальная суммарная мощность всех электродвигателей крана, кВт Рн= Р1+ Р2 + Р3 =11 + 2,2 + 16=29,2 кВт Рн.пв = 100% = 29,2 х 0,5 = 14,1 кВт 2 Для всех электроприемников определяется cos и соответственно tg [2] 3 Сменная активная мощность за наиболее загруженную смену Рсм, кВт Рсм = Ки х Рн, (9) Где Ки – коэффициент использования электроприемников. Для точечных сварочных машин Ки = 0,2; Рсм= 62,6 х 0,2 = 12,52 кВт. 4 Сменная реактивная мощность Qсм, кВА Qсм = Рcм х tg . (10) Для точечных сварочных машин tg = 1,33; Q см = 12,52 х 1,33 = 16,65 кВА. 5 Расчет максимальной нагрузки 5.1 Определяем показатель силовой сборки для группы приемников, m  , (11)где Рн мах – номинальная мощность наибольшего электроприемника в группе, кВт; Рн.мin – номинальная мощность наименьшего электроприемника в группе, кВт Для сварочных точечных машин Рн мах = 31,3 кВт; Р н.мin = 31,3 кВт;  .Для МРС Рн мах = 30 кВт; Р н.мin = 13 кВт;  5.2 Определяем эффективное число электроприемников nэ, по формуле nэ=n*э х n, (12) где n*э – относительное эффективное число электроприемников; n – общее количество приемников, подключенных к силовому проводу. n*э= f (n*; Р*), где n* – относительное число наибольших по мощности электроприемников  , (13)где n' – число приемников с единичной мощностью больше или равной  К 6 ШРА подключено 11 электроприемников, n=11. Максимальная мощность единичного электроприемника Рн макс = 31,3 кВт, отсюда  Число приемников с Рн 15,65 кВт, n' = 8 шт. Суммарная мощность этих электроприемников Рн = 200,6 кВт. Относительное эффективное число n* электроприемников  Относительная мощность наибольших электроприемников Р* в группе  .Для n* = 0,73 и Р* = 0,84 n*Э = 0,9 [2] nэ = n* Э х n = 0,9 х 11 =9,9. Аналогично определяется эффективное число и для остальных ШРА. 6 Коэффициент максимума Км = f (n; Ки), [2] Где Ки – средний групповой коэффициент использования электроприемников  . (14)Для 6 ШРА  ; Км= f (nэ = 9,9; Ки = 0,2)= 1,847 Максимальная активная мощность Рм, кВт Рм = Км х Рсм. (15) Для 6 ШРА Рм = 1,84 х49,54 = 91,2 кВт 8 Максимальная реактивная мощность Qm, кВА Qm = Рм х tg . (16) Для 6 ШРА Qм = 91,2 х 1,14 = 103,9 кВА 9 Полная максимальная мощность Sм, кВА Sм = Pм2 + Qм2. (17) Для 6 ШРА  10 Максимальный ток нагрузки  . (18)Для 6 ШРА  Максимальные расчетные нагрузки для других ШРА рассчитываются так же, как и для 6 ШРА. Итоговая нагрузка силовых пунктов 6 ШРА и 5 ШРА определяется по вышеприведенным формулам согласно методу коэффициента максимума. По аналогии ведется расчет и по другим пролетам. 2.3 Определение мощности и выбор типа компенсирующего устройства Повышение cos электроустановок имеет большое значение, так как прохождение в электрических сетях реактивных токов обуславливает добавочные потери напряжения, активной мощности, а следовательно и электроэнергии. При этом снижается пропускная способность линии. При выборе компенсирующих устройств подтверждается необходимость их комплексного использования как для повышения напряжения, так и для компенсации реактивной мощности Коэффициент мощности по расчётным нагрузкам cosшма1 = 0,66 и cosшма2 = 0,78 (таблица 3), а согласно ПУЭ нормативный допустимый для данных предприятий cos = 0,95. [3] Для повышения cos в электроустановках промышленных предприятий используют два способа: естественный и искусственный. К естественному методу относятся следующие мероприятия: при работе асинхронного двигателя на холостом ходу cosх.х. = 0,1 – 0,3, поэтому применяют устройства, ограничивающие работу на холостом ходу; замена малозагруженных двигателей на двигатели с меньшей мощностью; если два трансформатора загружены в среднем менее чем на 30%, то один из них следует отключить; там где есть возможность использовать синхронные двигатели вместо асинхронных, у них cos больше; производить качественный ремонт двигателей. К искусственному методу относятся следующие устройства: статические конденсаторы; синхронные компенсаторы; перевозбужденные синхронные двигатели; тиристорные источники реактивной мощности (ТИРМы). Компенсация реактивной мощности на предприятиях осуществляется в основном с помощью статических конденсаторов. В проектируемом цеху осуществляем групповую компенсацию реактивной мощности. Для этого выбранные ККУ подключаем через ящик с автоматом к ШМА. Мощность комплектной компенсаторной установки Qкку, кВАр определяется по формуле: Qкку = Pм. (tg1 – tg2). (19) Рм1 = 311кВт; tg1 = 1,13 (таблица 3); tg2 = 0,33, находим по cos2 = 0,95. Qкку1 =311 (1,13 – 0,33) = 249 кВАр. Рм2. = 449кВт; tg1 = 0,82 (таблица 3); tg2 = 0,33, находим по cos2 = 0,95 Qкку2 = 293,2 (0,79 – 0,33) = 135 кВАр Принимаем к установке две ККУ типов: УКН – 0,38 – I‑280 и ККУ – 0,38 – I‑160 [4], суммарное Qкку = 440 кВАр, присоединяемые к магистральным шинопроводам двумя проводами марки АПВ7 (395) и АПВ7 (3 50). [2] Iдоп. Iм. =  . (20)УКН – 0,38 – I‑280: АПВ7 (3 95). Iдоп1 = 3 165 = 495 А Iм1 =  = 425 А.ККУ – 0,38 – I‑160: АПВ (3 50). Iдоп2 = 3 105= 315 А Iм2 =  = 243А.В качестве защитной аппаратуры ККУ принимаем автоматические выключатели типа А3724Б  и А3744Б  . [5]УКН – 0,38 – I‑280: А3744Б .Iн.т.расц1 = 500 А Iм1 = 425 А. Iн.авт1 = 630 А Iм1 = 425 А. Iн.эл.маг1 = 6000 А 1,5 Iм1 = 1,5 425 = 637,5 А. ККУ – 0,38 – I‑160: А3724Б .Iн.т.расц2 = 250А Iм2 = 243А. Iн.авт2 = 250А Iм2 = 243А. Iн.эл.маг2 = 4000 А 1,5 Iм2 = 1,5 243 = 364,5А. Рассчитываем оптимальное место размещения ККУ Lопт. = L0 + (1 –  ) L, м (21)где L0, м – длина магистрали от трансформатора КТП до того места, откуда начинается подключение к ней распределительных шинопроводов; L, м – длина участка магистрального шинопровода от начала ответвления ШРА до конца; Q – суммарная реактивная мощность шинопровода, кВАр НА ШМА – 1 Lопт. = 6 + (1 –  ) 26 = 18,8 м.НА ШМА – 2 Lопт. = 5 + (1 –  ) 14 = 13,5 м.2.4 Определение числа и мощности цеховых трансформаторных подстанций и их типа В настоящее время широкое применение получили комплектные трансформаторные подстанции КТП, КНТП. Применение КТП позволяет значительно сократить монтажные и ремонтные работы, обеспечивает безопасность и надёжность в эксплуатации. Выбор типа, числа и схем питания трансформаторов подстанции обусловлен величиной и характером электрических нагрузок, размещением нагрузок на генеральном плане предприятия, а также производственными, архитектурно-строительными и эксплуатационными требованиями, учитывая конфигурацию производственного помещения, расположение технологического оборудования, условия окружающей среды, условия охлаждения, требования пожарной и электрической безопасности и типы применяемого оборудования. Расчётная мощность нагрузки с учётом компенсации реактивной мощности Sм.', кВА определяется по формуле: Sм.' =  . (22)Sм.' =  = 617 кВА.Исходя из расчётной мощности, перечисленных условий, учитывая, что потребители электроэнергии цеха относятся ко II и III категории по бесперебойности электроснабжения, принимаем к установке КТП с двумя трансформаторами типа ТМЗ 1000/10/0,4 (лист 4 графической части) [4] Таблица 4 Технические данные трансформатора
Коэффициент загрузки трансформаторов в нормальном режиме Кз., %: Кз. =  100% (23)Кз. =  100% = 60%В аварийном режиме загрузка одного трансформатора Кз. ав., % составит: Кз.ав. =  100% (24)Кз.ав. =  100% = 120%Согласно ПУЭ, аварийной загрузки для КТП с трансформаторами типа коэффициент ТМЗ должен составлять не более 30%, если его коэффициент загрузки в нормальном режиме не превышал 70 – 75% и, причем с этой перегрузкой он может работать не более 120 минут при полном использовании всех устройств охлаждения трансформаторов, если подобная перегрузка не запрещена инструкциями заводов изготовителей. Так как электроприемники в цехе относятся ко 2 и 3 группе по бесперебойности электроснабжения, то в аварийном режиме возможно отключение части неответственных электроприемников. Для выбранной КТП ТМЗ 1000/10/0,4 имеется большой трансформаторный резерв, что обеспечит дальнейший рост нагрузки цеха без замены трансформатора на большую мощность, во вторую смену можно отключить один трансформатор для экономии электроэнергии. 2.5 Расчет и выбор силовой (осветительной) сети на стороне 0,4 кВ 2.5.1 Выбор магистральных шинопроводов ШМА [4] Магистральный шинопровод выбирается по номинальному току трансформатора. Номинальный ток трансформатора Iн.тр., А Iн.тр. = | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
