КР Освещение участка механосборочного цеха. Осветительная установка механосборочного цеха и электрооборудование расточного станка

• Название: Осветительная установка механосборочного цеха и электрооборудование расточного станка
• Дата: 07.05.2023
• Размер: 191.48 Kb.
• Имя файла: КР Освещение участка механосборочного цеха.docx
• Тип: Реферат; #1113613
• страница: 3 из 3

Расчет электрических нагрузок, выбор сечения проводников и аппаратов защиты осветительной сети.

Расчетная нагрузка распределительной осветительной сети от определяем по формуле:

кВт

Вычисляем расчетный ток нагрузки по формуле:

А

По [11] выбираем кабель марки АПВ 3×2,5 I_доп=19 А.

Выбранное сечение кабеля проверяем по потере напряжения в линии
ТП–ЩО, В:





где l – длина линии от КТП до центра нагрузки (l=6м),
r₀ – удельное сопротивление кабеля [4], x₀ – удельное индуктивное сопротивление проводника [4].



Следовательно, условие выполняется.

Для защиты линии устанавливаем автоматические выключатели ВА47-29 3Р, I_н.а.=16 А. Максимальный ток коммутации аппарата – 6кА.

Потеря напряжения в линии от ЩО до наиболее удаленной осветительной установки (осветительная установка в станочном отделении, линия 1), А:

По [3] выбираем провод АПВ – 3х2,5, I_доп =19 А.

Потеря напряжения в линии рассчитывается по [6], В:

, В,

где М – момент нагрузки, кВт· м; ΔU – потеря напряжения, %; с – постоянная зависящая от материала провода, напряжения и рода тока сети (для алюминия с=44, при U=220В переменного тока) [8].

Момент нагрузки определяется по выражению:

,



Расчетная нагрузка распределительной осветительной сети определяем по формуле:

кВт,

где Р_уст – установленная мощность ламп, Вт; К_с – коэффициент спроса =0,95– для зданий, состоящих из отдельных крупных пролетов; К_ПРА – коэффициент, учитывающий потери мощности в пускорегулирующей аппаратуре (К_ПРА = 1,1) для натриевых ламп с высоким давлением), N − количество светильников, шт.

где l – длина линии от пункта питания до центра нагрузки, м.

В линии от ЩО до наиболее удаленной осветительной установки (осветительная установка в станочном отделении):

% ≤ 2.5%, что в пределах нормы.

Находим расчётный ток в линии 1



Выбираем автомат согласно условию:

; 10 7,97 ; , 10 1,2 7,97



Выбранный нами аппарат защиты подходит для защиты освещения буфета от токов К.З.

Характеристики автомата ВА–47–29 1Р 32А:
I_н.а=10 А I_р = 7,67 А K_{уст(эмр)}/ K_уст(тр) = 7/1.2 I_отк.= 4,5 кА

Таблица 5

Номер линии	l, м	Рр, кВт	Iр, А	Марка проводника	Iдоп А	Iк.з кА	Защитный аппарат	Номинальный ток, А
								Iн.р	Ку(т.р)/Ку(эмр)
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
ТП-ЩО	6	4,98	7,97	АПВ 3×2,5	19	2,91	ВА47-29 3Р	10	1,2/7
1	64	0,53	2,850	АПВ 3×2,5	20	0,273	ВА47-29	4	1,2/7
2	58	0,53	2,850	АПВ 3×2,5	20	0,301	ВА47-29	4	1,2/7
3	65	0,03	0,140	АПВ 3×2,5	20	0,269	ВА47-29	0,5	1,2/7
4	54	0,53	2,850	АПВ 3×2,5	20	0,323	ВА47-29	4	1,2/7
5	32	0,21	1,121	АПВ 3×2,5	20	0,546	ВА47-29	1,6	1,2/7
6	28	0,21	1,121	АПВ 3×2,5	20	0,624	ВА47-29	1,6	1,2/7
7	8	0,13	0,701	АПВ 3×2,5	20	2,182	ВА47-29	1,6	1,2/7
8	36	0,05	0,280	АПВ 3×2,5	20	0,485	ВА47-29	0,5	1,2/7
9	6	0,04	0,210	АПВ 3×2,5	20	2,910	ВА47-29	0,5	1,2/7
10	22	0,08	0,420	АПВ 3×2,5	20	0,794	ВА47-29	0,5	1,2/7
11	14	0,05	0,280	АПВ 3×2,5	20	1,247	ВА47-29	0,5	1,2/7
12	10	0,04	0,210	АПВ 3×2,5	20	1,746	ВА47-29	0,5	1,2/7
13	48	0,67	3,562	АПВ 3×2,5	20	0,364	ВА47-29	4	1,2/7
14	52	0,08	0,420	АПВ 3×2,5	20	0,336	ВА47-29	0,5	1,2/7
15	58	0,08	0,420	АПВ 3×2,5	20	0,301	ВА47-29	0,5	1,2/7
Аварийное освещение
ТП-ЩО	6	0,22	0,357	АПВ 3×2,5	19	2,91	ВА47-29 3Р	0,5	1,2/7
1	60	0,22	1,191	АПВ 3×2,5	20	0,291	ВА47-29	1,6	1,2/7

5. 
   Определение электроэнергетических параметров производственного механизма.(расточной станок).
   

Таблица 6. Техническое задание (ТЗ) на ЭП расточного станка

Номер по плану	Наименование параметра	Условное обозначение	Еденица измерения	Данные
1	Диаметр шпинделя	Dш	мм	110
2	Глубина резания	t	мм	10
3	Материал детали	-	-	чугун
4	Материал резца – сталь быстрорежущая	-	-	Р18
5	Вид обработки	-	-	р
6	КПД растачивания	nр	%	80
7	КПД подачи	nп	%	15
8	Синхронная скорость	nо	Об/мин	1500
9	Напряжение питания 3-фазной сети	Vс	В	380

Р_zp = F_zp * v _zp / 60 * 10³ (18)

F_zp= 9,81* C_F * t^XF * S^YF * V_zp^nf (19)

v _zp= C_v/ T^mv * t^xv * S^YV (20)
Р_zp – мощность резания при растачивании кВт.

F_zp – усилие резания при растачивании H.

v _zp – скорость резания при растачивании м/мин.

Fzp — усилие резания при растачивании, Н;

v _zp — скорости резания при сверлении и растачивании, м/мин;

Cv и Cf — моментный, скоростной и силовой коэффициенты об­работки материала, отн. ед.;

Z_v, Хv, Yv, mv и X_F, Y_F, N_F, Z_F - моментные, скоростные и силовые показатели степени, зависящие от свойств обрабатываемого материала, вида обработки, инструмента, отн. ед.

Для стали и чугуна принимаются по [Таблицы 4.2.1.. .4.2.3]

t — глубина резания, 10 мм;

S — подача инструмента, 0,4…0,6 мм/об; по [Табл. 4.2.4 и 4.2.5];

Т — стойкость инструмента, 60 мин; по [Табл. 4.2.6];

nf- 0

YF – 0,75

Cf -114

ZF - -

XF – 1

mv – 0,1

xv – 0,15

YV – 0,4

C_v - 35

При черновой обработке: t = 3...30мм, S = 0,4...3 мм/об.

При чистовой обработке: t = 0,1.. .2 мм, S = 0,1.. .0,4 мм/об.
Р_zp = F_zp * v _zp / 60 * 10³ = 6 650 * 21,74 / 60 000 = 2,4 кВт

F_zp= 9,81* C_F * t^XF * S^YF * V_zp^nf = 9,81* 114 * 10¹ * 0,5^0,75 * 21,74⁰ = 6 650 Н

v _zp= C_v/ T^mv * t^xv * S^YV = 35/ 60^0,1 * 10^0,15 * 0,5^0,4 = 21,74 м/мин.

35 / 1,5 * 1,41 * 0,76 = 21,74 м/мин.

Выбираем тип ЭД привода расточного станка марки АИР100S4 c Рн = 3 кВт.

5. 
   Определение электрических параметров силовой сети.
   

Коротким замыканием (КЗ) называют всякое случайное или преднамеренное, не предусмотренное нормальным режимом работы, электрическое соединение различных точек электроустановки между собой или землей, при котором токи в ветвях электроустановки резко возрастают, превышая наибольший допустимый ток продолжительного режима.

Расчет токов короткого замыкания производится для выбора токоведущих частей и аппаратов, и чтобы выбрать коммутационные аппараты с необходимой отключающей способностью.

Расчет токов короткого замыкания в сетях напряжением до 1кВ производится методом именованных единиц. Сущность метода заключается в том, что для определения токов КЗ учитывается активные и индуктивные сопротивления всех элементов схемы от источников питания до точки КЗ в мОм.

Расчет ведем рассчитывая токи короткого замыкания для точки КЗ1.

Определяем сопротивление трансформатора в мОм
мОм

мОм (11)
где rт - активное сопротивлениетрансформатора,мОм;т-индуктивноесопротивлениетрансформатора,мОм;нт - номинальная мощность трансформатора, кВА;

Рк- потери КЗ в трансформаторе, кВт;нн- номинальное напряжение обмотки низшего напряжения трансформатора, кВ;к - напряжение КЗ трансформатора, %.
мОм

мОм
Определяем активное индуктивное сопротивление кабеля, мОм по формуле:
,

,

где xк- индуктивное сопротивление кабеля, мОм;к - активное сопротивление кабеля, мОм;- длина кабеля до точки КЗ1, м.
мОм

мОм

Определяем активное и индуктивное сопротивление автомата:

а=7,00 мОма=4,50мОм

Определяем суммарное активное сопротивление до точки КЗ1, ∑r1, мОм, по формуле:
,

где rт - активное сопротивление трансформатора, мОм;к - активное сопротивления кабеля до точки КЗ1, мОм;а - активное сопротивление катушки автомата, мОм.

.

Определяем суммарное индуктивное сопротивление до точки КЗ1, ∑х1, мОм, по формуле

,

где xт - индуктивное сопротивление трансформатора, мОм;

хт - индуктивное сопротивление шины до точки КЗ1, мОм;а- индуктивное сопротивление автомата, мОм.



Определяем полное сопротивлениедо точки КЗ1, ∑z1, мОм, по формуле:

. (12)

где ∑х1- суммарное индуктивное сопротивление до точки КЗ1 , мОм;

∑r1, - суммарное активное сопротивление до точки КЗ1, мОм.

мОм.

Определяем ток короткого замыкания в начальный момент времени в точке КЗ1, I0КЗ1, кА, по формуле:

кА,

где Uн- номинальное напряжение, В;

z1 - полное сопротивление до точки Кз1, мОм.

кА.

Определяем ударный ток короткого замыкания в точке КЗ1, Iyд1, кА, по формуле:

кА,

где - ток короткого замыкания в начальный момент времени в точке КЗ1; kу - ударный коэффициент = 1,4

кА.

Определяем значение установившегося тока КЗ в точке КЗ1, Iy, кА по формуле:

кА,

кА.

При электроснабжении электроустановки от энергосистемы через понижающий трансформатор начальное действующее значение периодической составляющей трехфазного тока КЗ в килоамперах без учета подпитки от электродвигателей рассчитывают по формуле:



Аналогично рассчитываем остальные точки КЗ

Точки КЗ2, КЗ3 рассчитаны и приведены в таблице 7.
Таблица №7 - Расчет токов короткого замыкания

КЗ	∑Z
КЗ1	1942,40	0,11	0,26	0,07
КЗ2	17,96	12,23	29,62	8,43
КЗ3	5,17	42,50	102,93	29,32

Заключение.

Среди всех светильников для освещения промышленных предприятий больше всего подойдут светодиодные, которые пользуется большой популярностью.

Такой источник света обладает высокой эффективностью, и является самым экономным. Мощность ламп таких светильников может составлять от 30 до 1000 Вт, в зависимости от сферы использования. Что касается срока эксплуатации, то ресурс ламп рассчитан на 100000 часов работы. Для промышленных предприятий это выгодный вариант в плане экономии, так как освещать рабочую поверхность необходимо довольно длительное время.

Энергоэффективная и долговечная альтернатива классическим уличным светильникам серии РСП и ЖСП. Оптимальное соотношение цена-качество; Высокий световой поток; Минимальный уровень пульсаций < 1 %; Полностью алюминиевый корпус; Светодиоды Osram последнего поколения с эффективностью 164 Лм/Вт; Рабочий ресурс 100 000 часов; Привлекательный дизайн корпуса; Степень защиты IP65; Гарантия 5 лет; Не требует специальной утилизации.

Библиографический список

1. Гурин Н.А. Янукович Г. И. Электрооборудование промышленных предприятий и установок. Дипломное проектирование: Учеб.пособие. – Мн.: Выш. шк., 1990. – 238с.: ил.
2. Злобин В.Н. Электрическое оборудование промышленных предприятий и установок: Учебное пособие для вузов/ В.Н.Злобин, В.В.Лукин, В.М.Фокин.‑ Волгоград: Издательство ВолгГАСУ, 2006.‑ 120 с.
3. Кнорринг Г.М. Осветительные установки. – Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд – ние, 1981г – 288с. ил.
4. Кацман М.М. Справочник по электрическим машинам: Уч. Пособие для студ. образоват. Учреждений сред.проф. образования / М. М. Кацман. – М.: И. Ц. академия, 2005.
5. Оболенцев Ю.Г., Гиндин Э.Л. Электрическое освещение общепромышленных помещений. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 112 с.
6. Правила устройства электроуставновок. СПб.: изд–во. ДЕАН, 2001.
7. СНиП 23-05-95 Естественное и искусственное освещение.
8. Справочная книга для проектирования электрического освещения. Под ред. Г. М. Кнорринга. Л., «Энергия», 1976. 384с. с ил.
9. Тульчин И.К., Нудлер Г.И. Электрические сети и электрооборудование жилых и общественных зданий. – 2-еизд., перераб. и доп. – М.: энергоатомиздат,1990. – 480с.ил.
10. Шеховцов В.П. Расчет и проектирование схем электроснабжения. Методическое пособие для курсового проектирования. – М.: Форум: Инфра–М, 2005 г. – 214 с.
11. Электрооборудование промышленных предприятий и установок/ Е.Н. Зимин, В. И. Преображенский, И. И. Чувашов: Учебник для техникумов. – 2-е изд. перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1981. – 552с., ил.
12.Электротехника и электроника: Учебное пособие для вузов / Кононенко В.В., Мишкович В.В., Планидин В.Ф., Чеголин П.М.; под ред. В.В. Кононенко. – Ростов н/Д: Феникс, 2004. – 752 с.
13. Кнорринг Г. М. Справочник для проектирования электрического освещения. М.: Энергия, 1976.
14. Неклепаев Б.Н., Крючков И. П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб.пособие для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1989
15. СНиП 11–4–79 «Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования»

16. Кудашев А.С. «Электрическое освещение предприятий», 2009