урсовой проект (техникум) - Электроснабжение и электрооборудование строительной площадки 12-ти этажного жилого дома. И. И. Ползунова КП. 13. 02. 11. 17. Пз электроснабжение и электрооборудование строительной площадки жилого дома 3 Пояснительная записка
 Скачать 1.18 Mb.
|
 Министерство образования и молодёжной политикиСвердловской области Уральский государственный колледж имени И.И. Ползунова КП. 13.02.11.17.ПЗ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ ЖИЛОГО ДОМА №3 Пояснительная записка Руководитель Разработал _________/Т.В.Икрина/ __________/А.И.Сафаргалиев/ Верхняя Пышма 2022  СОДЕРЖАНИЕ
 ВВЕДЕНИЕРоссийская Федерация переживает строительный рост, который в настоящее время и был несколько приторможен экономическим кризисом, все же является одним из основных факторов развития экономики без зависимости от нефти. Монтаж строительных конструкций является ведущим технологическим процессом, который во многом определяет структуру объектных потоков, общий темп строительства объекта, порядок и методы производства других строительных работ, включая и монтаж конструкций, должно быть увязано в единый технологический процесс, конечной целью которого является получение готовой продукции в виде здания или сооружения. Экономичность определяется приведенными затратами на систему электроснабжения. Надежность зависит от категории потребителей электроэнергии и особенностей технологического процесса, неправильная оценка которых может привести как к снижению надежности системы электроснабжения, так и к неоправданным затратам на излишнее резервирование. Спектр решаемых вопросов охватывает в основном весь курс дисциплины, что позволяет студентам практическое восприятие всего ее содержания. Актуальность темы курсового проекта соответствует задаче технического перевооружения – созданию высокоэффективного энергосберегающего производства. Задачей курсового проекта является проектирование электроснабжения строительной площадки жилого дома №3 1 Краткая характеристика производства и потребителей электроэнергии  Строительная площадка (СП) предназначена для построй жилого 12-этажного дома из монолитного железобетона. Дом является составной частью микрорайона. Территория строительной площадки предусматривает размещение временных производственных, вспомогательных и бытовых помещенийТранспортно-подъемные операции выполняются башенным краном, кранами погрузчиками, грузовыми транспортерами, мачтовыми подъемниками и наземным транспортом СП получает электроснабжение (ЭСН) от комплектной трансформаторной подстанции (ТП), расположенной на стройплощадке (КТП-100, 4кВ). Рабочее освещение выполнено на железобетонных опорах прожекторами заливного света типа ПЗС-35, размещенных по периметру территории, охранное — светильниками типа РКУ с лампами ДРЛ-490, сигнальное — лампами накаливания (42 В). Все электроприемники по надежности ЭСН имеют 2 категорию. Таблица 1 - Классификация помещений по взрыво-, пожаро- и электробезопасности
 Количество рабочих смен – 2. Грунт в районе стройплощадки — суглинок с температурой +10 °С. Ограждение строй-площадки выполнено деревянными щитами длиной 5 м каждый, прикрепленными к столбам.Глинистый грунт — рыхлая почва, состоящая из песка и глины. Содержание глины в суглинке — от 30 до 50 %. Определить принадлежность природного материала к глинистым почвам просто — влажная земля хорошо комкуется. Суглинистая почва обладает рядом характеристик, которые делают ее пригодной для садоводства, но вызывают сложности при устройстве фундамента. Каркас здания сооружён из блоков-секций, длиной 6 и 8 м каждый. Размеры ограждения А х В = 50 х 30 м Перечень электрооборудования (ЭО) строительной площадки жилого дома дан в таблице 2. Мощность электропотребления (Pэп) указана для одного электроприемника (ЭП). Расположение основного ЭО показано на плане на рисунке 1. Таблица 2 -Перечень ЭО цеха металлорежущих станков
Продолжение таблицы 2
  Рисунок 1 - План расположения электрооборудования строительной площадки жилого дома №3  2 Расчет электрических нагрузокОпределяем расчётные нагрузки на цех, исходя из данных таблицы 2. Башенный кран: представляют трёхфазную нагрузку повторно-кратковременного режима.  =34кВ·А, ПВ=60%, n=1. Эту нагрузку необходимо привести к длительному режиму. Возьмем один кран мостовой и определим номинальную мощность ( ), приведённую к длительному режиму работы по формуле [1]: = (1)Где - паспортная активная мощность, кВт; ПВ - продолжительность включения, отн. ед; n – количество электроприёмников, шт. = Теперь определим общую мощность всех кранов по формуле [1]: Σ =  , (2)где Σ - общая мощность, кВт;Σ = = кВт.Теперь найдём среднюю мощность группы электроприёмников за наиболее нагруженную смену (Рс) по формуле [1]:  = (3)де  , tg φ - возьмем из таблицы 1.5.1 [1], для кран-балки  - коэффициент использования электроприемников, =0,5;tg φ - коэффициент реактивной мощности, tg φ=0,2. = =13,16 кВт.Теперь найдём среднюю реактивную мощность за наиболее нагруженную смену (  ) по формуле [1]: = , (4) = 13,16  0,2=2,6 квар.Теперь найдём среднюю полную мощность (  ) по формуле [1]: = (5) =  = 15.76 кВ·А.2) Определяем расчётные нагрузки на цех, исходя из данных таблицы 1. Электропривод раздвижных ворот: представляют однофазную нагрузку повторно-кратковременного режима. =1,5кВ , n=3. Эту нагрузку необходимо привести к длительному режиму и приведем в трёхфазный сеть. Возьмем электропривод раздвижных ворот и определим номинальную мощность ( ), приведённую к длительному режиму работы по формуле [1]:  = (6)где - - паспортная активная мощность, кВт. = (7)Теперь определим наиболее загруженную фазу [1]:  =2 2=4 кВт. (8)Теперь определим наименьшее загруженную фазу [1]:  . (9)Нагрузкираспределяется по фазам наибольшее равномерности. Определим величину неравномерности [1]:  , (10) .При Н ≤ 15% расчет ведется как для 3 фазных нагрузок Теперь найдём среднюю мощность группы электроприёмников за наиболее нагруженную смену (Рс) по формуле [1]: = (11)где , tg φ, cos φ - возьмем из таблицы 1.5.1 [1], для электропривода раздвижных ворот - коэффициент использования электроприемников, =0,1; коэффициент мощности,  tg φ - коэффициент реактивной мощности, tg φ=1,73.  = =0,6 кВт.Теперь найдём среднюю реактивную мощность за наиболее нагруженную смену ( ) по формуле [1]: = , (12) =0,6 1,73=1 квар.Теперь найдём среднюю полную мощность ( ) по формуле [1, с. 22]: = , (11) =  =1,1 кВ·А.Все остальные электроприемники (ЭП) рассчитываются по тем же формулам. После того, как нашли сумму Σ  ,  ,  ,  каждого ЭП, найдем их сумму по формулам [3]:Σ = Σ +Σ +...+Σ , (12)Σ = +  +...+ , (13)Σ = + +...+ , (14)Σ  = + +...+ , (15) Σ =9,8+39,2+26,33+23,2+15+2,2+20+17,5+24+14+35,7+4,5+1,3+0.68= =251,3кВт. Σ =2,42+7,8+13,16+27,8+2,32+3+0,308+2+12,25+3,36+9,1+0,63+2,25+0,09++0,04 = 87 кВт. Σ =6,57+1,56+2,6+9,7+4+5,197+0,53+3,46+9,18+5,8+178,1+0,08+3,9+0,15= =230,7 квар.  Σ =6,98+9,40+15,76+19,45+14,24+6+0,89+0,798+13,98+96,52+37,4+55,61+ +0,63+17,46+0,15= 305,25 кВ  А.Теперь найдем средний коэффициент использования электроприемников ( ) по формуле [3]: = , (16) = =0,35.Теперь найдем среднее значение cos φ и tg φ по формулам [1]: cos φ =  , (17)tg φ =  , (18)cos φ =  = 0,29.tg φ =  = 2,65.Теперь найдем эффективное число электроприёмников (  ). Рассчитаем показатель силовой сборки в группе (m) по формуле [1]: m =  , (19)где  ,  - номинальные приведенные к длительному режиму активные мощности электроприемников наибольшего и наименьшего в группе. m = .Так как  ,  ,  , эффективное число электроприемников будем находить по формуле [3,с.25]: , (20) = 19 шт.После этого определим коэффициент максимума активной нагрузки(  ) по таблице 1.5.3 [3]: = 0,5;  , значит  .Теперь определим расчетную активную мощность (  ) по формуле [3]: (21) .Теперь определим расчетную реактивную мощность (  ) по формуле [1]: (22)Так как  ,то по [3] принимается  . = 230,7квар.После этого определим полную расчетную мощность (  ) по формуле [1]: (23) =252,15 кВ А.Теперь определим расчетный ток (I) по формуле [3]  I =  (24)I =  .Все расчеты сводятся в таблицу 3  3 Компенсация реактивной мощностиРассчитываем реактивную мощность (  ) по формуле [1]: (23)где α- коэффициент, учитывающий повышение cos φ естественным способом, принимается α=0,9;  , - коэффициенты реактивной мощности до компенсации; - нормируемый коэффициент,  . =613 квар.Выбираем две компенсирующие установки марки УКРМ 0,4 на 650 квар. Теперь найдем  , , , , с компенсацией по формулам [1]: (24) -36,09 квар. (25) =91 кВ А. , (26) =-420 квар. , (27) =512,62  . , (28) =743,01 A.Теперь найдем среднее значение  и с компенсацией: = , (29) = =0,91. = , (30) = =-5. Вывод: компенсация дает уменьшение потребляемой из сети реактивной мощности, уменьшаются потери напряжения и мощности в линии и трансформаторе, уменьшается сечение проводов.
 4 Выбор типа, числа и мощности трансформатораТак как оборудование механического цеха относится ко 2 и 3 категории электроснабжения, согласно ПУЭ, выбираем 2 трансформатора [2], глава 7. Определим примерную мощность трансформатора (  ) по формуле [3]:  , (31)где – средняя полная мощность по цеху, кВ А;n – количество трансформаторов, шт.;  - коэффициент загрузки трансформатора [1]; , (32) . кВА. По шкале стандартных мощностей принимаем 2 варианта сравнения (СНТ) 1 вариант 160/10 кВ·А │ 2 вариант 250/10 кВ·А Определим коэффициент фактической загрузки  по формуле [1]: , (33)Где Sн – номинальная мощность трансформатора, кВ А.  . │  .Определим значения систематического и аварийного перегруза. Для механического цеха возьмем время суточного максимума загрузки трансформатора -  , и температуру охлаждения трансформатора  .  Найдем в приложении А1 коэффициент загрузки систематически-допустимый ( ) и коэффициент загрузки аварийно-допустимый ( )Сосчитаем фактический коэффициент систематически допустимой перегрузки (максимальной перегрузки) по формуле [1]:  , (34) . │ .Вывод:  <1,25 значит, │Вывод:  <1,41 значит, трансформатор проходит. │трансформатор проходит. Проверим трансформатор в аварийно-допустим режиме по формуле [1]:  , (35) . │  .Вывод: 2,16≥1.5 │ Вывод: 1,3<1.6 Вывод: Трансформатор ТМ-250/10 удовлетворяет режиму нормальной работы, но в режиме аварийной работы одного трансформатора не проходит. Согласно ПУЭ разрешается отключать до 20% электроприемников в цехе. Трансформатор ТМ-160/10 проходит по всем критериям. Для технико-экономического сравнения выбираем оба варианта. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
,
=Kи · ΣPн,