ГЛАВА 2 ТЕХНИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ И ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩЕГО ЦЕХА
Расчеты максимальной токовой нагрузки для выбора электрической сети
Расчетный ток для электрической сети напряжением 220 Вольт определяют по формуле:
| (1)
| Расчет максимальной токовой нагрузки потребителей для электрической сети 380 Вольт производим по формуле:
,
| (2)
| где: Ip – расчетный ток, А;
Pн – номинальная активная мощность потребителей, кВт;
Pу – установленная активная мощность потребителей, кВт;
U – номинальной напряжение сети, кВ;
Кс – коэффициент спроса;
cos– коэффициент мощности.
Расчётную активную мощность находим по формуле: Установочную активную мощность находим по формуле: где: Pном – номинальная активная мощность потребителей, кВт;
Pу – установленная активная мощность потребителей, кВт;
Pр – расчетная активная мощность потребителей, кВт;
Kис – коэффициент использования;
n – количество потребителей, шт.
Коэффициенты использования электрооборудования осветительной и силовой сети берём из Правила устройства электроустановок (далее ПУЭ).
Результаты расчетов заносим в таблицу 3.
Таблица 4 – Результаты расчетов силовых потребителей
№ по плану
| Наименование ЭО
| Кол–во, шт
| Рном, кВт
| Ру, кВт
| Uном, кВ
| сos
| Kиc
| Ррас, кВт
| I расч, А
| 1,2
| Вентиляторы
| 2
| 4,5
| 9
| 0,380
| 0,65
| 1
| 9
| 21,06
| 3
| Компрессор
| 1
| 6
| 6
| 0,380
| 0,65
| 1
| 6
| 14,04
| 4
| Установки окраски электростатической
| 1
| 3,5
| 3,5
| 0,220
| 0,5
| 1
| 3,5
| 15,9
| 5,6
| Зарядные агрегаты
| 2
| 5
| 10
| 0,220
| 0,65
| 1
| 10
| 22,72
| 7,8
| Токарные станки
| 2
| 2,8
| 5,6
| 0,380
| 0,5
| 1
| 5,6
| 17,06
| 9,
29
| Лифты вертикальные ДБ1
| 2
| 3
| 6
| 0,380
| 0,5
| 1
| 6
| 18,25
| 10,15,30,35
| Загрузочные устройства
| 4
| 2,8
| 11,2
| 0,380
| 0,5
| 1
| 11,2
| 34,07
| 11,31
| Торцовые станки ДС1
| 2
| 3,2
| 6,4
| 0,380
| 0,5
| 1
| 6,4
| 19,47
| 12,32 22,42
| Транспортеры ДТ4
| 4
| 3
| 12
| 0,380
| 0,5
| 1
| 12
| 36,50
| 13,
33
| Многопильные станки ЦМС
| 2
| 6
| 12
| 0,380
| 0,65
| 1
| 12
| 28,08
| 14,
34
| Станки для заделки сучков
| 2
| 2,2
| 4,4
| 0,380
| 0,5
| 1
| 4,4
| 13,38
| 16,
36
| Фуговальные станки
| 2
| 4,5
| 9
| 0,380
| 0,65
| 1
| 9
| 21,06
| 17,37
20,40
| Транспортеры ДТ6
| 4
| 4,2
| 16,8
| 0,380
| 0,65
| 1
| 16,8
| 39,31
| 18,38
| Шипорезные станки ДС35
| 2
| 4
| 8
| 0,380
| 0,5
| 1
| 8
| 24,33
| 21,41
| Станки 4–х сторонние ДС38
| 2
| 6
| 12
| 0,380
| 0,65
| 1
| 12
| 28,08
| 23,24
43,44
| Станки для постановки полупетель ДС39
| 4
| 1,8
| 7,2
| 0,380
| 0,5
| 1
| 7,2
| 21,90
| 19,39
| Перекладчики ДБ14
| 2
| 3,8
| 7,6
| 0,380
| 0,5
| 1
| 7,6
| 23,12
| 26,46
| Сборочный полуавтомат ДА2
| 2
| 2,4
| 4,8
| 0,380
| 0,5
| 1
| 4,8
| 14,60
| 28,48
| Станок для снятия провесов ДС40
| 2
| 1,5
| 3
| 0,380
| 0,5
| 1
| 3
| 9,12
|
Таблица 5 – Расчеты осветительной сети
Наименование технического оборудования
| Руст,
кВт
| Кол–во, шт
| Uном, кВ
| Ррас,
кВт
| I расч,
А
| Лампы ртутные высокого давления
| 0,400
| 10
| 0,220
| 4
| 0,04
| Лампы люминесцентные
| 0,032
| 30
| 0,220
| 0,96
| 0,005
| Лампы светодиодные
| 0,006
| 24
| 0,220
| 0,144
| 0,001
| Автономные аварийные приборы с лампой
| 0,02
| 10
| 0,220
| 0,2
| 0,001
|
Расчет активной, реактивной и полной мощности
Реактивная мощность – это величина, характеризующая нагрузки, создаваемые в электротехнических устройствах колебаниями энергии электромагнитного поля в цепи синусоидального переменного тока, равна произведению среднеквадратичных значений напряжения. Работа электричества в единицу времени определяется электрической мощностью, измеряемой в ваттах. Мгновенную мощность на участке цепи находят по формуле: где: U– мгновенные значения показателей параметров напряжения на данном участке, В;
I – мгновенные значения показателей параметров силы тока на данном участке, А.
Активная мощность характеризует скорость необратимого превращения электрической энергии в другие виды энергии (тепловую и электромагнитную).
При выборе количества и мощности трансформаторов на трансформаторной подстанции (далее ТП), а также при расчёте сечения кабелей необходим расчёт электрических нагрузок.
Используя данные таблиц 3 и 4, находим суммарную активную мощность потребителей силовых и осветительных установок по формуле: где: Pр – суммарное значение расчетная активной мощности всех потребителей, кВт;
Pн – номинальная активная мощность потребителей, кВт;
Pу – установленная активная мощность потребителей, кВт;
Kис – коэффициент использования;
n – количество потребителей, шт.
Реактивную мощность находим по формуле:
| (6)
| где: Q– реактивная мощность, кВАр;
– коэффициент реактивной мощности, определяем по таблице электротехнического справочника.
Р=154,5 кВт
=0,63
Выполним расчет реактивной мощности для деревообрабатывающего цеха по формуле 6:
= 97,34 кВАр.
Полную мощность находим по формуле:
,
| (7)
| где: S –полная мощность, кВА;
Pр – расчетная мощность, кВт;
Qр – реактивная мощность, кВАр.
S= = 182,61 кВА
Результаты расчетов активной, реактивной и полной мощности позволят сделать выбор компенсирующего устройства и мощность силового трансформатора.
Выбор типа и марки электрической сети
При выборе сечений проводов должно выполняться следующее условие:
I нагр
| (…)
|
где: – номинальный ток приемника, А;
– допустимый ток кабеля, А;
– температурный коэффициент, зависящий от температуры среды, в которой проложен проводник, т.к. помещение нормальное, принимаем
– коэффициент, учитывающий способ прокладки кабель; данный коэффициент учитывается в таблице в ПУЭ
–коэффициент перегрузочный, так как нет данных не учитываем.
Выбор типа электрической сети производим с учетом требований ПУЭ (Раздел 2 «Передача электроэнергии», главы 2.1, 2.2; Раздел 6 «Осветительные установки», глава 6.2.). Выбор электрической сети производим на основе расчётов максимальной токовой нагрузки силовых приемников и осветительной сети. Результаты расчетов тока нагрузки силовых и осветительных установок приведены в таблице 3 и 4.
Результаты выбора типа сети электроснабжения силовых потребителей заносим в таблицу 6.
Таблица 6 – Выбор электрической сети силовых потребителей
№ п/п
| Наименование ЭО
| I расч, А
| Тип электрической сети
| Характеристика
| 1,2
| Вентиляторы
| 21,06
| Кабель
ВВГнг 5х4
| Силовой кабель, с медной жилой изоляцией из ПВХ, оболочкой из ПВХ пониженной горючести; 5 жил сечением 4 мм2
| 3
| Компрессор
| 14,04
| Кабель
ВВГнг 5х1,5
| Силовой кабель, с медной жилой изоляцией из ПВХ, оболочкой из ПВХ пониженной горючести; 5 жил сечением 1,5 мм2
| 4
| Установка окраски электростатической
| 15,9
| Кабель
ВВГнг 3х2
| Силовой кабель, с медной жилой изоляцией из ПВХ, оболочкой из ПВХ пониженной горючести; 3 жилы сечением 2 мм2
| 5,6
| Зарядные агрегаты
| 22,72
| Кабель
ВВГнг 3х4
| Силовой кабель, с медной жилой изоляцией из ПВХ, оболочкой из ПВХ пониженной горючести; 3 жил сечением 4 мм2
| 7,8
| Токарные станки ДБ1
| 17,06
| Кабель
ВВГнг 5х2
| Силовой кабель, с медной жилой изоляцией из ПВХ, оболочкой из ПВХ пониженной горючести; 5 жил сечением 2 мм2
| 9,29
| Лифты вертикальные
| 18,25
| Кабель
ВВГнг 5х2
| Силовой кабель, с медной жилой изоляцией из ПВХ, оболочкой из ПВХ пониженной горючести; 5 жил сечением 2 мм2
|
10,30
15,35
| Загрузочные устройства
| 34,07
| Кабель
ВВГнг 5х10
| Силовой кабель, с медной жилой изоляцией из ПВХ, оболочкой из ПВХ пониженной горючести; 5 жил сечением 10 мм2
| 11,31
| Торцовые станки ДС1
| 19,47
| Кабель
ВВГнг 5х2,5
| Силовой кабель, с медной жилой изоляцией из ПВХ, оболочкой из ПВХ пониженной горючести; 5 жил сечением 2,5 мм2
| 12,32
22,42
| Транспортеры ДТ4
| 36,50
| Кабель
ВВГнг 5х10
| Силовой кабель, с медной жилой изоляцией из ПВХ, оболочкой из ПВХ пониженной горючести; 5 жил сечением 10 мм2
| 13,32
| Многопильные станки ЦМС
| 28,08
| Кабель
ВВГнг 5х6
| Силовой кабель, с медной жилой изоляцией из ПВХ, оболочкой из ПВХ пониженной горючести; 5 жил сечением 6 мм2
| 14,34
| Станки для заделки сучков
| 13,38
| Кабель
ВВГнг 5х1,5
| Силовой кабель, с медной жилой изоляцией из ПВХ, оболочкой из ПВХ пониженной горючести; 5 жил сечением 1,5 мм2
| 16,36
| Фуговальные станки
| 21,06
| Кабель
ВВГнг 5х4
| Силовой кабель, с медной жилой изоляцией из ПВХ, оболочкой из ПВХ пониженной горючести; 5 жил сечением 4 мм2
| 17,37
20,40
| Транспортеры ДТ6
| 39,31
| Кабель
ВВГнг 5х10
| Силовой кабель, с медной жилой изоляцией из ПВХ, оболочкой из ПВХ пониженной горючести; 5 жил сечением 10 мм2
| 18,38
| Шипорезные станки ДС35
| 24,33
| Кабель
ВВГнг 5х4
| Силовой кабель, с медной жилой изоляцией из ПВХ, оболочкой из ПВХ пониженной горючести; 5 жил сечением 4 мм2
| 21,41
| Станки четырехсторонние ДС38
| 28,08
| Кабель
ВВГнг 5х6
| Силовой кабель, с медной жилой изоляцией из ПВХ, оболочкой из ПВХ пониженной горючести; 5 жил сечением 6 мм2
| 23,24
43,44
| Станки для постановки полупетель ДС39
| 21,90
| Кабель
ВВГнг 5х4
| Силовой кабель, с медной жилой изоляцией из ПВХ, оболочкой из ПВХ пониженной горючести; 5 жил сечением 4 мм2
| 19,39
| Перекладчики ДБ14
| 23,12
| Кабель
ВВГнг 5х4
| Силовой кабель, с медной жилой изоляцией из ПВХ, оболочкой из ПВХ пониженной горючести; 5 жил сечением 4 мм2
| 26,46
| Сборочный полуавтомат ДА2
| 14,60
| Кабель
ВВГнг 5х1,5
| Силовой кабель, с медной жилой изоляцией из ПВХ, оболочкой из ПВХ пониженной горючести; 5 жил сечением 1,5 мм2
| 28,48
| Станок для снятия провесов ДС40
| 9,12
| Кабель
ВВГнг 5х1
| Силовой кабель, с медной жилой изоляцией из ПВХ, оболочкой из ПВХ пониженной горючести; 5 жил сечением 1 мм2
| |