1 Анализ исходных данных и выбор варианта электроснабжения

Крепёжный цех является основной частью завода Северсталь Метиз. Он выполняет производство крепёжных изделий (болтов, гаек).

Количество рабочих смен – 2. Потребители электроэнергии по надёжности электроснабжения – II категории.

II категория – электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей.

Электроприемники второй категории в нормальных режимах должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания.

Для электроприемников второй категории при нарушении электроснабжения от одного из источников питания допустимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады. Следовательно, выбираем схему с двумя независимыми трансформаторами. Для воздушной линии допустимо использовать одну линию с возможностью ремонта в течении 24 часов. Для второй категории электроснабжения возможно питание по одной кабельной линии из нескольких кабелей от одного аппарата.

Токарные станки - выполняют нестандартные крепёжные изделия.

Станки изготовления гаек (8, 2, 12) производят гайки размеров от М6 до М12, а 17, 24, 19 – размеров М16 – М22.

Станки изготовления болтов (3, 6, 9, 13) – производят болты размеров от М6 до М12, а 14, 17, 20, 21 – размеров М16- М22.

Линия упаковки выполняет упаковку крепежа в деревянную тару.

Линия изготовления тары производит деревянную тару.

Каркас здания смонтирован из блоков, длиной 6 м. Грунт в районе цеха

глина t+7°C

Вспомогательные бытовые и служебные помещения – одноэтажные, высотой 3 м. Размеры цеха: 48 × 25× 20.

Таблица 1.1 – Перечень электрооборудования цеха калибровочно-крепежного производства Орловского филиала Северсталь Метиз.

№ на плане	Наименование ЭО	Рэп, кВт	Ки %
1, 5, 7, 11, 15, 16, 18, 23	Токарный станок	18,2	0,14
8, 2, 12, 24, 19	Станок изготовления гаек	20,3	0,2
3, 6, 9, 13, 14, 17, 21, 20	Станок изготовления болтов	10,1	0,2
4	Линия упаковки	10,2	7,14
10	Линия изготовления тары	3,2	2,24
25, 26	Вентиляторы	40,3	0,6

2Расчёт электрических нагрузок

2.1 Расчет нагрузок ведется по формулам:

Р_см=К_иР_нn, кВт (2.1.1)

Q_см=P_смtg_φ, квар (2.1.2)

S_см= , кВ·А (2.1.3)

P_м=K_мP_см, кВт (2.1.4)

Q_м = Q_см, квар (2.1.5)

S_м= , кВ·А (2.1.6)

где Р_см – средняя активная мощность за наиболее загруженную смену, кВт;

Q_см – средняя реактивная мощность за наиболее загруженную смену, квар;

К_и – коэффициент использования электроприёмников, выбирается на основании опыта эксплуатации;

Р_эп – активная мощность электроприёмника, кВт (Таблица 1.1);

tg_φ – коэффициент реактивной мощности;

P_м – максимальная активная нагрузка, кВт;

К_м – коэффициент максимума активной нагрузки;

Км – может быть вычислен по формуле: ; или из таблицы

Qм – максимальная реактивная нагрузка, кВт;

Sм – максимальная полная нагрузка, кВ∙А.

Расчет Р_см (средняя активная мощность за наиболее загруженную смену, кВт) по формуле 2.1.1

∑Р_см=8×18,2×0,14=20,4

∑Р_см=5×20,3×0,14=20,4

∑ Р_см=1×10,2×0,7=7,14

∑Р_см=1×3,2×0,7=2,24

∑Р_см=2×40,3×0,6=48,5

Расчет Q_см (средняя реактивная мощность за наиболее загруженную смену, квар) по формуле 2.1.2

∑Q_см=20,4×1,73=35,3

∑Q_см=20,3×1,33=27

∑Q_см=16,2×1,33=21,5

∑Q_см=7,14×0,75=1,6

∑Q_см=2,2×0,75=1,6

∑Q_см=48,5×0,75=36,3

Расчет S_см по формуле 2.1.3

∑S_см1= , кВ·А

∑S_см2= , кВ·А

∑S_см3= , кВ·А

∑S_см4= , кВ·А

∑S_см5= , кВ·А

∑S_см6= , кВ·А

Расчет P_м (максимальная активная нагрузка, кВт) по формуле 2.1.4

P_м=114,7×0,4=45,8 кВт

Расчет Q_м (максимальная реактивная нагрузка, кВт) по формуле 2.1.5

Q_м = 1,1×127=139,7 квар

Расчет S_м (максимальная полная нагрузка, кВ∙А) по формуле 2.1.6

S_м=173,5× 1,6=277,6