Проект производства работ на монтаж электрооборудования электрических сетей в токарном цехе

• Название: Проект производства работ на монтаж электрооборудования электрических сетей в токарном цехе
• Дата: 26.06.2022
• Размер: 1.46 Mb.
• Имя файла: DIPlomsss_vosstanovlen.docx
• Тип: Реферат; #615317
• страница: 3 из 16

2.7 Составление сводной ведомости нагрузок

Сводная ведомость нагрузок приведена в приложении Е.1.

3. Расчёт защитного заземления

Заземление – преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством.

Согласно требованиям ПУЭ сопротивление заземляющего устройства не должно превышать 4 Ом. Грунт в районе цеха − супесь. Выбираем по таблице удельное сопротивление грунта, р = 300 Ом*м.

Вертикальный заземлитель используется диаметром 16 мм, длиной 3 м и заземляющей полосы 404 мм, заложенной на глубине 0,7 м. Площадь контура 48х28 .

Определяется расчётное сопротивление одного вертикального электрода:

(20)
где, удельное сопротивление грунта;

коэффициент сезонности. Определяется по Шеховцову табл. 1.13.2.


Для расчета принимается Ом. Но так как для расчета p > 100 Ом м, то для расчета принимается

Ом (21)

Определяется количество вертикальных электродов без учёта экранирования (расчётное):

(22)
где, расчётное сопротивление одного вертикального электрода;

придельное сопротивление ЗУ,



Принимаю .

Определяется количество вертикальных электродов с учётом экранирования:

(23)
где количество вертикальных электродов без учёта экранирования;

коэффициент использования вертикальных электродов, определяется по Шеховцову табл. 1.13.5


Для равномерного распределения электродов окончательно принимается .

Так как контурное ЗУ закладывается на расстоянии не менее 1 м, то длина по периметру:

(24)
где, длина периметра;

ширина периметра,


Уточняется расстояние между электродами по длине объекта:

(25)
где, длина контура с учётом расстояния закладки ЗУ;

количество электродов по длине объекта,


Уточняется расстояние между электродами по ширине объекта:

(26)
где, ширина контура с учётом расстояния закладки ЗУ;

количество электродов по ширине объекта,


Для уточнения принимается среднее значение отношения расстояния между электродами к их длине:

(27)

где, расстояние между электродами по длине объекта;

расстояние между электродами по ширине объекта,



Уточняются коэффициенты использования электродов:

(контурное; вертикальное; 3; 10) = 0,76;

(контурное; горизонтальное; 3; 10) = 0,56;

Определяется уточнённое значение сопротивления вертикальных электродов:

(28)

где, расчётное сопротивление одного вертикального электрода;

количество вертикальных электродов с учётом экранирования;

коэффициент использования вертикальных электродов,



Определяется уточнённое значение сопротивления горизонтальных электродов:

(29)

где, длина контура по периметру;

коэффициент использования горизонтальных электродов;

удельное сопротивление грунта;

коэффициент сезонности;

lg – логарифм;

ширина полосы. Так как вертикальный электрод круглый, то ;

глубина заложения,



Определяется фактическое сопротивление ЗУ:

(30)

где, уточнённое значение сопротивления вертикальных электродов;

уточнённое значение сопротивления горизонтальных электродов,



следовательно, ЗУ будет эффективным.

Итого: вид ЗУ контурного типа выполнено в виде 18 вертикальных электродов из оцинкованной стали, расположенных на расстоянии 12,5 метров друг от друга по длине и 6 метров друг от друга по ширине здания, они должны быть 16 мм и длиной 3 м. В качестве горизонтального электрода используется полоса 40х4 мм, общей длиной 168 м которая при помощи сварки соединяются все вертикальные электроды и закапываются в землю на глубине 0,7 метра.

Схема расположения заземлителей представлена в приложении И.

4. Расчёт и выбор компенсирующего устройства.

В процессе передачи потребителям активной и реактивной мощностей в линии системы электроснабжения создаются потери активной мощности.

Увеличение потребления реактивной мощности электроустановкой вызывает рост тока в линии любого звена системы электроснабжения и снижение величины коэффициента Р электроустановок.

Повышение коэффициента мощности электроустановки зависит от снижения потребления реактивной мощности. Для уменьшения реактивной мощности применяют синхронные двигатели в качестве компенсаторов, которые работают в холостом режиме либо конденсаторные батареи.

Конденсаторные установки собирают из определенного числа секций, соединенных между собой параллельно, последовательно или смешанно.

Исходными данными к расчёту является максимальная мощность и коэффициент мощности на шинах низшего напряжения.

Данные к выбору установки для компенсации реактивной мощности:

Таблица 6. Исходные данные для расчета КУ.

Параметр	Cos	Tg	P, кВт	Q, кВар	S, кВА
Значение	0,87	0,49	237,13	118,05	272,473

Определяется cos

сos = ; (31)

где Р – общая активная нагрузка по цеху;

S – полная нагрузка по цеху;

сos = ;

Определяется tg

tg = ; (32)

где Q – общая реактивная нагрузка по цеху;

tg = =0,49;

Расчетная мощность КУ определяется по формуле:

Q_к.р= αP_м(tg- tg_к) (33)

где Q_к.р – расчетная мощность КУ, квар;

α – коэффициент, учитывающий повышение сos естественным способом, принимается α=0,9;

P_м – общая активная нагрузка по цеху;

tg – коэффициент реактивной мощности до компенсации;

tg_к – коэффициент реактивной мощности после компенсации;

Q_к.р=0,9*237,12(0,49-0,33) = 34,14 квар;

Компенсацию реактивной мощности по опыту эксплуатации производят до получения значений сos_к=0,93 и tg_к=0,33.

Выбираю конденсаторную установку УКРМ 0.4-40-20 УХЛ4 со степенью защиты IP54, производитель МИРКОН. Конструктивное исполнение - навесной шкаф (650×500×220), представлен на фото И.1

Фактические значения сos и tg после компенсации реактивной мощности определяются по формулам:

Определяется tg_ф

tg_ф= tg- ; (34)

где Q_к.ст – стандартное значение мощности выбранного КУ, квар;

tg_ф=0,49- = 0,09;

Определяется сos_ф

сos_ф= сos(arctg_ф) (35)

где сos_ф – фактическое значение коэффициента мощности;

сos_ф= cos(arc0,3)=0,99;

Результаты расчетов представлены в таблице 11.

Определяется расчетная мощность трансформатора с учетом потерь:

S_р=0,7S_ВН; (36)

где S_р – расчетная мощность трансформатора с учетом потерь;

S_ВН – полная мощность с КУ по стороне ВН;

S_р=0,7*299,103=209 кВА;

P_т=0,02S_НН; (37)

где P_т – потери активной мощности;

P_т=0,02*272,473=5,44 кВт;

Q_т=0,1S_НН; (38)

где Q_т – потери реактивной мощности;

Q_т=0,1*272,473=27,24 квар;

S_т= ; (39)

где S_т – потери полной мощности в трансформаторе, кВА;

S_т= =27,77 кВА;

Выбирается ТМГ-250-10(6)-04 кВА.

Таблица 7. Номинальные параметры трансформатора

Параметр	Значение параметра
Номинальная мощность,Sн.т, кВА	250
Потери короткого замыкания, ∆Рк.з, Вт	3900
Потери холостого хода ∆Рх.х Вт	540
Напряжение короткого замыкания Uк,%	4,5

Коэффициент загрузки определяется по формуле:

К_з= ; (40)

где S_НН – полная мощность НН, кВА;

S_т – полная мощность трансформатора, кВА;

К_з= =0,54

Таблица 8. Сводная ведомость нагрузок.

Параметр	cos	tg	Pм, кВт	Qм, квар	Sм, кВА
Всего на НН	0,87	0,49	237,13	118,05	272,473
КУ				40
Всего на НН с КУ	0,99	0,09	237,13	78,05	249,69
Потери			5,44	27,24	27,77
Всего ВН с КУ			242,57	105,29	264,43

5. Проектирование схемы электроснабжения и электрической защиты.

5.1. Выбор типа и сечения проводников

Выбор сечений кабелей к силовым пунктам и распределительным пунктам осуществляется по току нагрузки.

Рассчитываем линии: РП1; РП2; РП3; РП4; РП5; РП6;

Определяется максимальная нагрузка РП1:

, (41)

где – расчетная максимальная нагрузка, кВт;

– номинальное напряжение, кВ;

– коэффициент активной мощности;

= 228 А

Сечение проводника выбирается согласно условию:

, (42)

где – допустимый ток кабеля, А;

Выбираем кабель для прокладки в ВВГ 5×95 I_доп. = 242 А;

Вычисление расчётных токов кабелей для питания электроприёмников рассмотрим на примере токарно-револьверных многоцелевого станка:

(43)

где, номинальная мощность ЭП;

номинальное напряжение сети;

коэффициент активной мощности ЭП;

КПД ЭП,



Выбираю кабель АВВГ-4×5, Остальные ЭП рассчитываются аналогично.

Аналогичным образом выбираются остальные кабели для всех остальных распределительных пунктов, результаты показаны в приложении К.