элснабинструментального цеха. Электроснабжение инструментального цеха

• Название: Электроснабжение инструментального цеха
• Дата: 01.04.2023
• Размер: 2.94 Mb.
• Имя файла: элснабинструментального цеха.docx
• Тип: Пояснительная записка; #1030577
• страница: 2 из 13

1 Краткая характеристика инструментального цеха

Инструментальный цех (ИЦ) предназначен для изготовления и сборки различного изме­рительного, режущего, вспомогательного инструмента, а также штампов и приспособлений для горячей и холодной штамповки.

ИЦ является вспомогательным цехом завода по изготовлению механического оборудова­ния и станков.

Цех имеет производственные, вспомогательные, служебные и бытовые поме­щения.

Станочный парк размещен в станочном отделении. Электроснабжение цеха осуществля­ется от собственной цеховой ТП. Здание расположено на расстоянии 1,2 км от заводской главной понизительной подстанции (ГПП), напряжение - 10 кВ. Расстояние ГПП от энергосистемы - 12 км.

Количество рабочих смен - 2. Потребители электроэнергии - 2 и 3 категории надежно­сти электроснабжения.

Грунт в районе цеха - чернозем.

Каркас здания сооружен из блоков-секций длиной 6 м каждый.

Размеры цеха Ах В хН= 72 х 48 х 6 м.

Все вспомогательные помещения, кроме станочного отделения, двухэтажные высотой 3,0 м.

Перечень оборудования ИЦ дан в таблице 2.

Мощность электропотребления (Р_эn) указана для одного электроприемника.

Расположение электрооборудования на плане показано на рис. 1.

Таблица 1- Источник питания цеховой ТП - шины ГПП:

Номер вар-та	Номин. напряж., кВ	Мощность КЗ, МВА	Расстояние, км	Схема пит.	Норм. tgφ	Vцп мин	Vцп макс
48	10	250	1,2	Радиальная	0,25	+2%	0%

Рис.1- План расположение оборудование в цехе

2 Выбор напряжения и режима нейтрали для цеховой распределительной сети

В проектируемом цехе напряжение 380/220В является основным, так как все электроустановки рассчитаны на это напряжение. Поэтому величину напряжения для цеховой распределительной сети принимаем U=380/220В.

Выбираем сеть с глухим заземлением нейтрали.

Такой режим нейтрали исключает значительное превышение номинального напряжения сети по отношению к земле.

Для данного цеха выбираем четырехпроводную систему TNC с глухозаземленной нейтралью, корпуса занулены (соединены проводником с нейтралью источника), в четвертом проводе совмещены функции рабочей нейтрали и зануляющего проводника.

Преимущества выбранной системы: система TNC дешевле по сравнению с TNS за счет устранения 5-ого провода и выключателя, простота защиты, не требует постоянного эксплуатационного надзора, экономия за счет отказа от УЗО.

Недостатки: по проводнику PEN протекают токи, бесперебойность питания невысокая, высокая опасность пожара, вызываемая большим током однофазного КЗ, необходимость проверки сопротивления петли фаза-ноль.

Подключение однофазных электроприёмников к сети на рис.2.



Рис. 2- Подключение однофазных электроприёмников

Эффективное количество трёхфазных электроприёмников (n_э) принимаем равным 4, т.к. на наиболее загруженной фазе В - 4 присоединения.

3 Расчет электрических нагрузок цеха с учетом освещения

По справочным данным [1,2,3] определяются k_и, cosφ, tgφ. Если в справочных материалах k_и имеет интервальное значение, то для расчета принимается наибольшее. При наличии электроприемников с заданной полной мощностью осуществляется расчет их активной мощности

(1)

Например, сварочная машина (поз. 30)

ЭП повторно-кратковременного режима нужно привести к ПВ 100%

(2)

cosφ = 0,7



Полученные данные сводятся в табл. 2.

Таблица 2- Перечень электрооборудования цеха

№ на плане	Наименование оборудования	Кол-во	Рэп, кВт	ku	cosφ	tgφ	Примечание
2	Горизонтально-фрезерный станок	12	18	0,17	0,65	1,17
8	Координатно-расточной	12	14	0,17	0,65	1,17
10	Копировально- фрезерный	9	18	0,17	0,65	1,17
11	Горизонтально-фрезерный	9	17	0,17	0,65	1,17
15	Радиально-сверлильный	10	9	0,17	0,65	1,17
7	Плоскошлифовальный	5	29	0,17	0,65	1,17
30	Сварочная машина дуговой сварки	5	17,71	0,35	0,5	1,73	U=380В
12	Круглошлифовальный	7	21	0,17	0,65	1,17
29	Мостовой кран	1	7,8	0,1	0,5	1,73
26	Карусельный станок	12	14	0,17	0,65	1,17
47	Печь сопротивления закалочная	8	32	0,8	0,95	0,33

В цехе установлены однофазные электроприемники (табл. 1, поз. 30), которые перед расчетом необходимо привести к трехфазным.

Три одинаковых электроприёмника это один трёхфазный



Электроснабжение сварочных машин от отдельного щита и отдельного кабеля от подстанции.

Расчет электрических нагрузок ведется согласно «РТМ 36.18.32.4-92. указания по расчету электрических нагрузок» с учетом замены группы однофазных электроприемников трехфазными.

Согласно [5] расчет нагрузок рекомендуется выполнять по форме Ф636-92 (табл. 4). В расчете не учитываются резервные электроприемники и электроприемники, работающие в кратковременном режиме, для многодвигательных приводов учитываются все одновременно работающие электродвигатели, как один электроприемник. В случае наличия электроприемников, работающих в повторно-кратковременном режиме работы, их мощность не приводится к длительному режиму работы, т.е. к ПВ=100%.

В табл. 2 приведен расчет нагрузки исходного цеха по следующей методике:

Определяется суммарная мощность групп электроприемников Р_∑.

Рассчитываются средние (среднесменные) активные и реактивные мощности всех групп электроприемников

(3)

(4)

Для определения эффективного числа электроприемников рассчитывается n . Эффективное число электроприемников определяется по формуле

(5)

Рассчитывается средний коэффициент использования К_{и ср}

(6)

В зависимости от эффективного числа электроприемников и среднего коэффициента использования значения коэффициента расчетной нагрузки К_р на шинах НН цеховых трансформаторов и для магистральных шинопроводов напряжением до 1 кВ определяется по табл. 2 [5] или приложении 1, для питающих сетей (распределительных шинопроводов, шкафов и пунктов) по табл. 1 [5] или по рис. П2, табл. приложения 2.

Расчетная активная мощность равна

(7)

Расчетная реактивная мощность

Для магистральных шинопроводов и на шинах цеховых трансформаторных подстанций, а также в целом по цеху, корпусу, предприятию

(8)

Для питающих сетей напряжением до 1 кВ в зависимости от эффективного числа электроприемников n_э:

при n_э≤10 (9)

при n_э>10 (10)

К расчетной мощности силовых электроприемников при расчете нагрузки на шинах НН цеховых трансформаторов добавляется расчетная мощность освещения цеха. Если данных о нагрузке осветительных установок нет, ее можно определить примерно по методу удельной мощности на единицу площади

(11)

(12)

где К_и.о – коэффициент использования осветительных установок, принимается 0,95;

Р_уд.о – удельная мощность освещения, кВт/м², для освещения, выполненного светодиодными лампами – 20 Вт/м²;

F_ц – площадь цеха, м², определяется по плану;

tgφ – коэффициент реактивной мощности.

Так как лампы светодиодные то Q = 0,



Полная расчетная мощность

(13)

Таблица 3- Определение расчетной мощности по цеху в целом

№ ЭП	Наименование ЭП	n, шт.	Р1, кВт	Р∑, кВт	Ки	tgφ	Рсм, кВт	Qсм, кВАр	n	nэ	Кр	Рр, кВт	Qр, кВАр	Sр, кВА	Iр, А
1	Однофазные электроприемники	5	17,71	88,55	0,35	1,02	31	31,61	1568,22
2	Кран мостовой, 5т	1	7,8	7,8	0,1	1,73	0,78	1,349	60,84
3	Горизонтально-фрезерный	12	18	216	0,17	1,17	36,7	42,96	3888
4	Координатно-расточной	12	14	168	0,17	1,17	28,6	33,42	2352
5	Копировально-фрезерный	9	18	162	0,17	1,17	27,5	32,22	2916
6	Горизонтально-фрезерный	9	17	153	0,17	1,17	26	30,43	2601
7	Радиально-сверлильный	10	9	90	0,17	1,17	15,3	17,9	810
8	Плоскошлифовальный	5	19	95	0,17	1,17	16,2	18,9	1805
9	Круглошлифовальный	7	21	147	0,17	1,17	25	29,24	3087
10	Карусельный станок	12	14	168	0,17	1,17	28,6	33,42	2352
11	Печь сопроттивления закалочная	8	32	256	0,8	0,33	205	67,58	8192
	Итого силовые электроприемники	90	187,51	1551,35	0,24		440	339	29632,1	81,22	1,1375	500,5	339	604,5	919,5
	Осветительная нагрузка		66,6	66,6							Не верно	66,6		66,6	101,3
	Итого по цеху в целом											567,1	339	660,7	1005