1 раздел. Методика расчета электрических нагрузок портовых портальных кранов

• Название: Методика расчета электрических нагрузок портовых портальных кранов
• Дата: 20.10.2018
• Размер: 442.16 Kb.
• Имя файла: 1 раздел.docx
• Тип: Документы; #54011
• страница: 1 из 6

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист
13.03.02 ЭСПП.КП.16.вар.00.ПЗ

1МЕТОДИКА РАСЧЕТА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ПОРТОВЫХ ПОРТАЛЬНЫХ КРАНОВ

Мощность электрических портальных кранов в современных речных портах составляет до 60-70% общей установленной мощности всех электроприемников. Следовательно, расчет мощности крановых механизмов практически определяет достоверность расчетов электрических нагрузок портовых потребителей в целом. Существует несколько методик расчета электрических нагрузок портовых портальных кранов. Наиболее приемлемый результат без трудоемких вычислений можно получить по методике ЧерноморНИИпроект, предложенный инженером Л.А. Кирпичниковым и М.И. Харифом.

Завод-изготовитель портальных кранов – завод «им. Кирова». Краны имеют: грузозахватное приспособление – крюк, грузоподъемность каждого 5т, установленную мощность всех механизмов одного крана ПВ=25%, усредненное значение .

Применив метод коэффициента использования автора, получили расчетные коэффициенты, позволяющие посчитать максимальную активную мощность, максимальный расчетный и пиковый ток портальных кранов по простейшим выражениям:

, (1.1)

кВт

, (1.2)

кА

. (1.3)

кА

где , , - расчетные коэффициенты для определения, соответственно, мощности и тока крановых потребителей.

Величину электроэнергии, потребляемой портовыми портальными кранами в год, рекомендуется определять по выражению

, (1.4)



кВт

кВт∙ч

где – средняя мощность (кВт), одного иди нескольких кранов, определяемая, как произведение суммарной установленной мощности на расчетный коэффициент .

- коэффициент определяющий отношение годового рабочего времени

(), в течение которого включены электродвигатели кранов к продолжительности навигационного периода

.

При круглогодичной навигации или использовании портальных кранов в зимние период арендаторами ч. Для портов с сезонным характером работы в условиях Сибири Т_нов = 4000 ч.

Значение () зависит от месячной неравномерности грузооборота порта, степени использования причалов по времени в месяц, наиболее интенсивной эксплуатации, метеорологических факторов, продолжительности ремонта кранов, длительности обеденных, междусменных и технологических перерывов. Влияние указанных факторов зависит от рода перерабатываемого груза, поэтому величина () имеет различные значения для грейферных и крюковых кранов, значение () для портов с круглогодичной навигацией на основании практических данных могут бать приняты для гpeйферныx кранов - 0,5, крюковых - 0,35. В портах с некруглогодичной навигацией значение () несколько выше соответственно 0,55 и 0,45.
2 ЭСН И ЭО ЦЕХА МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ

Краткая характеристика производства и потребителей ЭЭ

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 – 1 кВ. Расстояние ГПП от энергосистемы – 12 км.

Количество рабочих смен – 2. Потребители электроэнергии – 2 и 3 категории надежности ЭСН.

Грунт в районе цеха –чернозем с температурой +10 С. Каркас здания сооружен из блоков-секций длиной 6 м каждый.

Размеры цеха АхВхН=48х30х8 м.

Вспомогательные помещения двухэтажные высотой 3,6м.

Перечень ЭО цеха дан в табл. 1.1

Мощность электропотребления () указана для одного электроприемника.
Таблица 1.1 - Характеристика цехового оборудования

№	Наименование ЭО	Pн, кВт	cosϕ	Кс	Ки	tgϕ
1, 2, 40, 41, 46	Поперечно-строгальные станки	7,5	0,4	0,14	0,17	2,29
3, 5-7, 28-31	Токарно-револьверные станки	3,2	0,5	0,16	0,17	1,73
4, 8, 32-34	Одношпиндельные автоматы токарные	2,2	0,4	0,14	0,14	2,29
9-15, 26, 27	Токарные автоматы	5,5	0,4	0,14	0,14	2,29
16, 17, 19, 20, 44, 45	Алмазно-расточные станки	4,8	0,65	0,25	0,17	1,169
18, 21-25, 37, 38	Горизонтально-фрезерные станки	12,5	0,4	0,14	0,14	2,29
35, 36, 50, 51	Наждачные станки	7,5	0,5	0,16	0,14	1,73
39, 47	Кран-балки	10	0,5	0,20	0,1	1,73
42, 43, 48, 49, 52, 53	Заточные станки	9	0,5	0,16	0,14	1,73

2.1 Выбор силовых пунктов

Цеховые сети промышленных предприятий выполняют на напряжение до 1кВ, наиболее распространённым является напряжение 0,4 кВ. На выбор схемы и конструктивное использование цеховой сети оказывают влияние такие факторы, как степень ответственности приёмников электроэнергии, режимы их работы и размещение по территории цеха, номинальные токи и напряжение. Существенное значение имеет микроклимат производственных помещений.

Расчетные токи линий, питающих отдельные потребители определяем как сумму номинальных токов установленных двигателей, а двигателей, питающих СП – по расчетной мощности.

Расчет производится методом коэффициента максимума (упорядоченных диаграмм). Это основной метод расчета электрических нагрузок, который сводится к определению максимальных () расчетных нагрузок группы электроприемников.

Необходимо определить эффективное число приемников . Используется формула для определения эффективного числа приемников, когда число приемников меньше 5.

(2.1)

Тогда для СП-1:



для СП-2:



для СП-3



для СП-4



для СП-5:



Коэффициент максимума определяется пересечением значений эффективного числа приемников каждого СП и коэффициентом использования :



Расчетную активную мощность определяем по формуле:

(2.2)

Тогда

кВт кВт

кВт

кВт

кВт

Рассчитывается максимальная активная нагрузка:

(2.3)

Тогда











Находится средняя реактивная мощность за наиболее нагруженную смену:

(2.3)

квар

квар

квар

квар

квар
Расчетная максимальная реактивная нагрузка определяется:



Тогда

квар

квар

квар

квар

квар

Принимается при ,

при .

Рассчитывается полная максимальная нагрузка:



Тогда

кВА

кВА

кВА

кВА

кВА

Определяется ток на распределительном устройстве:

(Расчетный ток линий, питающих СП, составит)



Тогда

А

А

А

А

А

Распределительную сеть выполняем проводом марки АПВ (алюминиевые жилы, поливинилхлоридная изоляция). Для питания силовых пунктов выбираем кабель марки АПВБГ (алюминиевые жилы, изоляция из полиэтилена, обмотка из поливинилхлоридного пластиката, броня из дух стальных лент с противокоррозионным покрытием).

Сечение проводов и жил кабелей выбираем по условию

(2.5)

Причем

(2.6)

Результаты приводим в таблице 2.2
Для проводов предусматриваем скрытую прокладку в изоляционных трубах в полу.

Силовые кабели прокладывают непосредственно по поверхности стен и закрепляют при помощи скоб (две-три на каждый метр трассы).
Таблица 2.2 – Выбор сечения кабелей

№	Pн, кВт	cosϕ	Iр, А	Iдоп, А	сечение
1, 2, 40, 41, 46	7,5	0,4	27,063	28	3х2,5
3, 5-7, 28-31	3,2	0,5	9,238	28	3х2,5
4, 8, 32-34	2,2	0,4	7,939	28	3х2,5
9-15, 26, 27	5,5	0,4	19,846	28	3х2,5
16, 17, 19, 20, 44, 45	4,8	0,65	10,659	28	3х2,5
18, 21-25, 37, 38	12,5	0,4	45,105	60	3х10
35, 36, 50, 51	7,5	0,5	21,651	28	3х2,5
39, 47	10	0,5	28,868	37	3х4
42, 43, 48, 49, 52	9	0,5	25,981	28	3х2,5
53	5,196	0,5	14,99	28	3х2,5
СП1	65,2	-	42,1	45	4х6
СП2	63,4	-	38,57	45	4х6
СП3	62,7	-	36,74	45	4х6
СП4	59,6	-	38,677	45	4х6
СП5	59,7	-	35,3	45	4х6