Расчётно-графическая работа по электротехнике электроснабжение строительной площадки. Стройплощадка Забара А.М.. Тверской государственный технический университет (Твгту) Кафедра электроснабжения и электротехники расчётнографическая работа дисциплина Электротехника и основы электроснабжения
 Скачать 124.54 Kb.
|
|
МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тверской государственный технический университет» (ТвГТУ) Кафедра электроснабжения и электротехники РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА дисциплина «Электротехника и основы электроснабжения» электроснабжение строительной площадки Выполнил: Забара А.М. Группа Б.СТ.АДА-17.07 Вариант №8 Проверил: Иванов Д.К. Тверь, 2021 Расчетно-графическая работа. Электроснабжение строительной площадки. Вариант 8  - электродвигатель механизма передвижения крана; - электродвигатель механизма поворота стрелы; - электродвигатель грузовой лебедки; 4, 5, 6 - прожектор; - конечные выключатели; - электромагнитные тормоза; - аппаратура управления. Задание: Начертить план сетей электроснабжения строительной площадки для заданного варианта. Составить сводную таблицу 2 исходных данных согласно приложениям 1; 2; 3; 4 в соответствии с вариантом, для всех вариантов учитывать рабочее освещение, охранное освещение, бытовку. Рассчитать: Полную мощность строительной площадки. Выбрать компенсирующее устройство. Выбрать трансформатор ТП стройплощадки. Выбрать сечение и марку токоведущих жил кабелей и проводов электрических сетей. Выбрать защитные аппараты. Исходные данные:  Параметры электрооборудования
Полная мощность строительной площадки. Пользуемся методом установленной мощности и коэффициента спроса. Разбиваем на группы все потребители электроэнергии по режиму работы электроприемников: Ру = Рн (кВТ) - установленная мощность приемника, работающего в продолжительном режиме: Ру = Рн  (кВТ)- номинальная мощность электроустановок, работающих в повторно – кратковременном режиме (ПВ < 0,9), приведенных к мощности в длительном режиме работы. Находим суммарную установленную мощность для двух случаев: По освещению: Ру = ∑ Рн = Рраб.осв. + Рохр.осв. + Рбыт. = 5,2+1,3+2,5 = 9 кВт По силовой нагрузке: Ру = ∑ Рн * = 2 * 3,5 *  + 15 * + 30 * + 18,5 *  + + 1,1 * + 19 *  = 3,5+7,5+15+7,17+0,55+12,02= 45,733 кВтБашенный кран Ру = 2 * 3,5* + 15 * + 30 * = 3,5 + 7,5 + 15 = 26 кВтВибратор Ру = 1,1 * = 0,55 кВтКомпрессорная станция Ру = 18,5 * = 7,165 кВтСварочный трансформатор Ру = 19 * = 12,02кВтОхранное освещение Ру = 1,3 *  = 1,3 кВтРабочее освещение Ру = 5,2 * = 5,2 кВтБытовка Ру = 2,5 * = 2,5 кВт Определение расчетной нагрузки
Расчетная активная мощность: Рр = Кс*Ру Расчетная активная мощность всей стройплощадки: Р =  ,где m – число электроприемников. Расчетная реактивная мощность электроприемников: Qp = Pp*tgφ Расчетная реактивная мощность всей стройплощадки: Q =  .Полная мощность электроприёмников стройплощадки: S =  .Расчетная мощность на шинах низкого напряжения ТП, питающей потребителей стройплощадки, уточняется с учетом несовпадения во времени максимумов нагрузок. Это несовпадение оценивает коэффициентом km = 0,8÷0,9 – коэффициент участия в максимуме нагрузки. Таким образом расчетные формулы приобретают вид: Pʹ = kм*P = 29,0875 * 0,85 = 24,7244 кВт Qʹ = kм*Q = 24,99 * 0,85 = 21,2415 кВар Sʹ =  = 32,5959 кВ.АСредневзвешенный коэффициент стройплощадки cosφ =  = =24,7244/32,5959= 0,762. Выбор компенсирующих устройств Так как средневзвешенный коэффициент мощности должен находится в диапозоне cosφ = 0,9÷0,95 (у нас cosφ = 0,81). Поэтому на строительной площадке нужно устанавливать компенсирующее устройства в виде емкостных (конденсаторных батарей) реактивная мощность которых: Qк.у. = αʹ Рʹ (tgφ1 – tgφ2), αʹ ≈ 0, 99 Т.к. tgφ1 соответствует cosφ, значит tgφ1 = 0,855; tgφ2 соответствует cosφ = 0,9÷0,95, примем cosφ = 0,92, значит tgφ2 = 0,426 Qк.у. = 0,99 * 24,72 * (0,855 – 0,426) = 10,5 кВар По расчетному значению Qк.у. выбираем конденсаторы. По таблице 4.9 [уч. В. В. Кононенко, стр.487] выберем номинальную мощность конденсаторов, ближайшую к Qк.у.
Установка таких конденсаторов позволяет довести коэффициент мощности строительной площадки до заданного значения. 3. Выберем трансформатор ТП стройплощадки Рассчитаем реактивную мощность стройплощадки с учетом Qн Qʹʹ = Qʹ – Qн, Qʹʹ = 21,24-9 = 12,24 кВар Активная мощность от введения компенсирующих устройств не меняется: Pʹʹ = Pʹ = 24,7244 кВт Полная расчетная мощность стройплощадки: Sʹʹ =  =  = 27,59 кВ.АПо этому значению, используя таблицу 4.10 [уч. В. В. Кононенко, стр.488] предварительно выбираем трансформатор SТ > Sʹʹ
Вычислим потери мощности в трансформаторе: ΔРТ = (0, 2 – 0, 025) SТ = -0,005 * 40 = -0,2 кВт ΔQT = (0, 105 – 0, 125) SТ = -0,02 * 40 = -0,8 кВар Робщ =  + ΔРТ = 24,72 + (-0,2) = 24,52 кВтQобщ =  + ΔQT = 12,24 + (-0,8) = 11,44 кВарSобщ =  = 27,06 кВ.АТ. к. SТ > Sʹʹ (40 > 26,06), выбираем этот трансформатор. 4. Выберем сечение и марку токоведущих жил кабелей проводов электрических сетей. Сечение токоведущих жил выбирают по величине расчетного тока и проверяют по величине потери напряжения в них, которая не должна превышать значений, указанных в ПЭУ (5%). Вычислим расчетный ток электроприемников: Iр = Iн =  (трехфазные электродвигатели)Iр = Iн =  (однофазная сеть)Башенный кран Iр = Iн =  = 137,16 АВибратор Iр = Iн =  = 2,52 АКомпенсаторная станция Iр = Iн =  = 36,72 АСвар. трансформатор Iр = Iн =  = 61,65 АБытовка Iр = Iн =  = 11,36 АОхранное освещение Iр = Iн =  = 5,909 АРабочее освещение Iр = Iн =  = 23,64 АОпределим расчетный ток магистральной линии: Iр.л. =  Iр.л = 137,16+36,72+2,5238+65,61+23,64+5,909+11,36=282.92 А По величине расчетного тока Iр определим сечение S проводов или жил кабеля по таблице 4.11 [уч. В. В. Кононенко, стр.492], учитывая условие IД > Iр
Для проверки правильности выбранного сечения по допускаемой потере напряжения определим действительную потерю напряжения: ΔUД, % = 100 *  * (r0 cosφ + x0 sinφ) (трехфазные линии)ΔUД, % =  (однофазные линии)Принимаем: для меди γ = 57 м/мм2, а для алюминия γ = 34 м/мм2 Ом Башенный кран ΔUД = 100 *  * (0,62 * 0,72 + 0,062* 0,69) = 3,73 %Вибратор ΔUД = 100 *  * (0,62 * 0,86 + 0,062 * 0,51) = 0,078 %Компр. станция ΔUД = 100 *  * (0,62 * 0,86 + 0,062 * 0,51) = 0,37 %Свар. трансф. ΔUД = 100 *  * (0,62 * 0,55 + 0,062 * 0,84) = 1,352 %Бытовка ΔUД =  = 0,087 %Охранное освещение ΔUД =  = 0,88 %Рабочее освещение ΔUД =  = 4,39%
Для всех электроприемников выполняется условие: ΔUД, % ≤ 5% Uн Выберем защитные аппараты Главное условие при выборе плавких вставок: IB > Ip Определим пусковой ток Iпуск = KпIн При расчете линии, питающей группы электродвигателей пусковой ток: Iпуск = I∑P + (Kп – 1) Iнм Башенный кран Iпуск = 4,75 * 137,16 = 651,51 А Компр. станция Iпуск = 6 * 36,72= 220,32 А Вибратор Iпуск = 5,2* 2,5238= 13,124 А Радиальная линия Iпуск = 282,9228 + (3,99 – 1) * 137,16 = 693,0312 А Определим величину тока плавкой вставки предохранителя, которая не должна перегорать во время пуска IB >  ,где β = 1,6÷2,5 – коэффициент кратковременной перегрузки плавкой вставкой предохранителя. Коэффициент β принимаем равным 2 (β=2).
Используя IB по таблице 4.12 [уч. В. В. Кононенко, стр.493] выберем предохранитель со стандартной плавкой вставкой. И проверим соответствие тока этой вставки условно защиты линии данного сечения от токов короткого замыкания: IB < 3IД ,
Результаты расчетов
Схема электроснабжения строительной площадки  | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
, А