3. Выбор рода тока и напряжения для силовой и осветительной сети
В большинстве случаев на промышленных предприятиях применяется переменный ток. Применение постоянного или выпрямленного тока должно быть экономически и технически обосновано.
Выбор того или иного напряжения определяет построение всей СЭС промышленного предприятия. Для внутрицеховых электрических сетей наибольшее распространение имеет напряжение 380/220В, основным преимуществом которого является возможность совместного питания силовых и осветительных электрических приемников. Наибольшая единичная мощность трехфазных электрических приемников питающихся от системы напряжений 380/220В, не должна превышать 200-250кВт, допускающих применение коммутирующей аппаратуры на ток 630А. Для питания предприятий малой мощности и в распределительных сетях внутри предприятия используется напряжение 6 и 10кВ, причем напряжение 10кВ является более предпочтительным. 6кВ целесообразно использовать тогда, когда предприятие получает питание от промышленных ТЭЦ или при наличии большого числа потребителей напряжения 6кВ. Эти сети выполняются с изолированной нейтралью.
В особоопасных помещениях для питания осветительных сетей и переносных приемников используют напряжение 12, 36 и 42В.
Выбор источника оперативного тока зависит от назначения, характера работы и ответственности электроприемников, питаемых от проектируемой установки.
Для питания электромагнитов включения могут быть применены источники постоянного и выпрямленного тока.
В настоящее время для питания электромагнитов включения выключателей от выпрямленного тока наиболее целесообразно применять устройство комплектного питания (УКП) состоящее из 2 частей, заключенных в отдельные ящики: УКП-1, содержащего катушку индуктивности, с выпрямительным устройством БПРУ-66; и УКП-2, содержащего катушку индуктивности, в которой происходит накопление электромагнитной энергии, и системы коммутации, которая обеспечивает быстрое подключение этой катушки к электромагниту выключателя в случае выключения его при к.з., сопровождающемся резким снижением напряжения питающей сети. Это повышает надёжность питания приводов выключателей. Недостатком источников выпрямленного тока является их зависимость от сети переменного тока.
4. Расчет электрических нагрузок
На примере крана мостового:
Мощность приведенная к длительному режиму работы:
где
продолжительность
включения,
;
номинальная активная мощность одного
электроприемника,
Суммарная мощность всех приемников:
где
количество однотипных электроприемников,
Сменная активная мощность электроприемников:
где
коэффициент использования;
Реактивная сменная мощность:
Полная сменная мощность:
Максимальная активная нагрузка:
где
коэффициент максимума активной нагрузки.
Коэффициент максимума нагрузки:
Максимальная реактивная нагрузка:
где
коэффициент
максимума реактивной нагрузки.
Максимальная полная нагрузка:
Максимальный ток нагрузки:
Средневзвешенный расчетный коэффициент использования:
Эффективное число электроприемников:
Показатель силовой сборки в группе:
Аналогично
рассчитываем остальные электроприемники,
результаты расчета сводим в таблицу 2.
Наименование РУ и электроприемников |
Нагрузка установленная |
Нагрузка средняя за смену |
Нагрузка максимальная |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РП1 Кран мостовой ПВ=25%
|
23,2 |
2 |
46,4 |
0,05 |
0,5 |
1,73 |
|
2,33 |
4,02 |
|
|
|
|
2,33 |
4,02 |
4,64 |
6,71 |
РП2 Сварочный агрегат ПВ=40%
, |
8,85 |
3 |
26,56 |
0,2 |
0,4 |
2,29 |
|
5,31 |
12,17 |
|
|
|
|
5,31 |
12,17 |
13,28 |
19,18 |
ШМА1 |
|
||||||||||||||||
Вентилятор |
55 |
1 |
55 |
0,7 |
0,8 |
0,75 |
|
38,5 |
28,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Зубофрезерный станок |
20 |
2 |
40 |
0,17 |
0,65 |
1,17 |
|
6,8 |
7,96 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Плоскошлифовальный станок |
17,2 |
1 |
17,2 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
|
2,41 |
4,17 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого по ШР1 |
31,5 |
1 |
60 |
0,15 |
|
|
|
8,7 |
14,1 |
16,6 |
|
|
|
20,7 |
14,5 |
25,3 |
36,5 |
Итого по ШР2 |
16,4 |
1 |
25,4 |
0,14 |
|
|
|
3,56 |
6,15 |
7,11 |
|
|
|
8,9 |
6,3 |
10,9 |
15,8 |
Всего по ШМА1 |
140,1 |
6 |
197,6 |
0,43 |
|
|
>3 |
60 |
61,2 |
85,7 |
6 |
1,71 |
1 |
102,4 |
61,2 |
119,3 |
172 |
ШМА2 |
|
||||||||||||||||
Вентилятор |
55 |
1 |
55 |
0,7 |
0,8 |
0,75 |
|
38,5 |
28,88 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Зубофрезерный станок |
20 |
1 |
20 |
0,17 |
0,65 |
1,17 |
|
3,4 |
3,98 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Плоскошлифовальный станок |
17,2 |
1 |
17,2 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
|
2,41 |
4,17 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого по ШР3 |
31,5 |
1 |
70,5 |
0,15 |
|
|
|
10,5 |
16,2 |
19,3 |
|
|
|
23,8 |
16,7 |
29 |
42 |
Итого по ШР4 |
16,4 |
1 |
27,9 |
0,14 |
|
|
|
3,91 |
6,73 |
7,81 |
|
|
|
9,83 |
6,96 |
12 |
17,4 |
Всего по ШМА2 |
140,1 |
5 |
190,6 |
0,42 |
|
|
>3 |
59 |
60 |
83,9 |
5 |
1,79 |
1 |
105,1 |
60 |
121 |
175 |
Всего на НН без освещения |
|
39 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
215,1 |
137,4 |
255,3 |
369 |
Освещение |
|
||||||||||||||||
ДРЛ |
|
|
|
|
|
1,33 |
|
22,4 |
29,8 |
|
|
|
|
22,4 |
29,8 |
|
|
ЛБ |
|
|
|
|
|
0,32 |
|
1,8 |
0,58 |
|
|
|
|
1,8 |
0,58 |
|
|
Всего на НН с освещением |
|
|
|
|
|
|
|
151 |
167,8 |
|
|
|
|
239,3 |
167,8 |
292,3 |
422 |
Таблица
2
Таблица 3
Расчет нагрузок
шкафа ШР
Наименование РУ и электроприемников |
Нагрузка установленная |
Нагрузка средняя за смену |
Нагрузка максимальная |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ШР1 |
|
||||||||||||||||
Токарный автомат |
10 |
1 |
10 |
0,17 |
0,65 |
1,17 |
|
1,7 |
1,99 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Круглошлифовальный станок |
5 |
1 |
5 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
|
0,7 |
1,21 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Токарный станок |
12 |
3 |
36 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
|
5,04 |
8,72 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Строгальный станок |
4,5 |
2 |
9 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
|
1,26 |
2,18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Всего по ШР1 |
31,5 |
7 |
60 |
0,15 |
|
|
>3 |
8,7 |
14,1 |
16,57 |
7 |
2,38 |
1,03 |
20,68 |
14,52 |
25,27 |
36,51 |
ШР2 |
|
||||||||||||||||
Фрезерный станок |
7,5 |
2 |
15 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
|
2,1 |
3,63 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Расточной станок |
4 |
1 |
4 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
|
0,56 |
0,97 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Заточной станок |
1,5 |
2 |
3 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
|
0,42 |
0,73 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Сверлильный станок |
3,4 |
1 |
3,4 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
|
0,48 |
0,82 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Всего по ШР2 |
16,4 |
6 |
25,4 |
0,14 |
|
|
>3 |
3,56 |
6,15 |
7,11 |
6 |
2,52 |
1,03 |
8,95 |
6,34 |
10,97 |
15,85 |
ШР3 |
|
||||||||||||||||
Токарный автомат |
10 |
2 |
20 |
0,17 |
0,65 |
1,17 |
|
3,4 |
3,98 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Круглошлифовальный станок |
5 |
2 |
10 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
|
1,4 |
2,42 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Токарный станок |
12 |
3 |
36 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
|
5,04 |
8,72 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Строгальный станок |
4,5 |
1 |
4,5 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
|
0,63 |
1,09 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Всего по ШР3 |
31,5 |
8 |
70,5 |
0,15 |
|
|
>3 |
10,47 |
16,21 |
19,3 |
8 |
2,27 |
1,03 |
23,77 |
16,70 |
29,04 |
41,97 |
ШР4 |
|
||||||||||||||||
Фрезерный станок |
7,5 |
2 |
15 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
|
2,1 |
3,63 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Расточной станок |
4 |
2 |
8 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
|
1,12 |
1,94 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Заточной станок |
1,5 |
1 |
1,5 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
|
0,21 |
0,36 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Сверлильный станок |
3,4 |
1 |
3,4 |
0,14 |
0,5 |
1,73 |
|
0,48 |
0,82 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Всего по ШР4 |
16,4 |
6 |
27,9 |
0,14 |
|
|
>3 |
3,91 |
6,76 |
7,81 |
6 |
2,52 |
1,03 |
9,83 |
6,96 |
12,05 |
17,41 |