
Содержание: стр
Таблица исходные данные 2
Введение 3
1.Характеристика электромеханического цеха, электрических
нагрузок и его технологического процесса 5
2.Расчет электрических нагрузок 7
3.Выбор проводов и кабелей 9
4 Выбор защитной аппаратуры 12
5 Компенсация реактивной мощности 15
6 Расчет токов короткого замыкания 16
7 Расчет сопротивления защитного заземления 19
8 Выбор числа и мощности трансформаторов 21
Заключение 23
Список литературы 24
№ |
Электрооборудования в шкафах |
Кол-во
|
Номинальная мощностьPном. |
1 |
Насосы |
2 |
5,5 |
2 |
Шкаф сушильный |
1 |
30 |
3 |
Токарный станок |
1 |
23,6 |
4 |
Отрезной станок |
1 |
10 |
5 |
Кран трехфазный ПВ=40% |
1 |
18,8 |
6 |
Пресс листогибочный |
2 |
40 |
7 |
Станки шлифовальные |
2 |
2,2 |
8 |
Станки заточные |
3 |
1 |
9 |
Молот пневматический |
1 |
15 |
10 |
Сварочный двигатель-генератор |
1 |
25 |
11 |
Сверлильный станок |
1 |
4,7 |
12 |
Электропечь сопротивления Конвейерная трехфазная |
1 |
177 |
Таблица 1 Исходные данные
Таблица число электроприёмноков в шкафах.
Вариант |
1ШР |
2ШР |
|
14 |
8 |
8 |
1 |
Таблица данные трансформатора в цехе.
Мощность трансформатора, кВА
|
Завод изготовитель
|
Характер помещения и среды
|
630
|
Хмельницкий
|
В-1 |
Введение
Системой электроснабжения называют совокупность устройств для производства, передачи и распределения электрической энергии.
Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приёмников электрической энергии, к которым относятся электродвигатели различных машин и механизмов, электрические печи, электролизные установки, аппараты и машины для электрической сварки, осветительные установки и другие промышленные приёмники электроэнергии. Задача электроснабжения промышленных предприятий возникла одновременно с широким внедрением электропривода в качестве движущей силы различных машин и механизмов и строительством электрических станций.
Первые электрические станции сооружались в городах для целей освещения и питания электрического транспорта, а также при фабриках и заводах. Несколько позднее появилась возможность сооружения электрических станций в местах залежей топлива или местах использования энергии воды, в известной степени независимо от мест нахождения потребителей электрической энергии – городов и промышленных предприятий. Передача электрической энергии к центрам потребления стала осуществляться линиями электропередачи высокого напряжения на большие расстояния.
В настоящее время большинство потребителей получают электрическую энергию от энергосистем. В то же время на ряде предприятий продолжается сооружение и собственных ТЭЦ.
По мере развития электропотребления усложняются и системы электроснабжения промышленных предприятий. В них включаются сети высоких напряжений, распределительные сети, а в ряде случаев и сети промышленных ТЭЦ. Возникает необходимость внедрять автоматизацию систем электроснабжения промышленных предприятий и производственных процессов, осуществлять в широких масштабах диспетчеризацию процессов производства с применением телесигнализации и телеуправления и вести активную работу по экономии электрической энергии.
Проектирование систем электроснабжения промышленных предприятий велось в централизованном порядке в ряде проектных организаций. В результате обобщения опыта проектирования возникли типовые решения.
В настоящее время созданы методы расчёта и проектирования цеховых сетей, выбора мощности трансформаторов, методика определения электрических нагрузок, выбора напряжения, сечений проводов и жил кабелей и т.п.
В системах электроснабжения промышленных предприятий и установок энерго - и ресурсосбережения достигается главным образом уменьшением потерь электроэнергии при ее передаче и преобразовании, а также применение менее материалоемких и более надежных конструкций всех элементов этой системы. Одним из испробованных путей минимизации потерь электроэнергии является компенсация реактивной мощности потребителей при помощи местных источников реактивной мощности, причем важное значение имеет правильный выбор их типа, мощности, местоположения и способа автоматизации.
3.Расчет электрических нагрузок.
Электрические нагрузки являются исходными данными для решения комплекса вопросов при проектировании системы электроснабжения цеха и в целом промышленного предприятия.
Определение электрических нагрузок производится для выбора трансформаторов цеховых ТП, токоведущих элементов, компенсирующих установок, защитных устройств и т.д.
Для определения расчетных нагрузок групп электро-приемников цеха наибольшее применяем метод упорядоченных диаграмм показателей графиков нагрузки. Этот метод позволяет по номинальной мощности и характеристике приемников определить расчетный максимум нагрузки.
Пример расчета электрических нагрузок приведем на примере токарный станок на ШР 1. (данные по остальным электро-приемникам сведены в табл.1).
Определяем групповая номинальная мощность:
(1)
где n – количество электро-приемников P – мощность приемника:
Токарный станок:
Pном = 1*23,6 = 23,6 кВт.
Находим Ки и cosφ по табл. 4.5[1]
Токарный станок: Ки = 0,12 и cosφ = 0,4
Находим tgφ через cosφ.
При cosφ = 0,4 tgφ = 2,29
Находим активную мощность смены:
Pсм = Pном * Kи = 23,6 * 0,12=2,8
Qсм = Pсм * tgφ = 2,83 * 2,29 =6,5 кВар
Определяем активную мощность:
Pp = 60 * 2,8 = 168 кВт
Находим реактивную мощность:
Qp = 60 * 6,5 = 7,15 кВар
Находим полную мощность:
кВА
3.Выбор проводов и кабелей.
Таблица 3 Данные расчета сечения кабелей.
ШР-1 |
ЭД |
A |
A |
Марка |
Сечение
|
Насосы |
21 |
22 |
ПВ(1×2) |
2 |
|
Шкаф сушильный |
48 |
50 |
ПВ(1×6) |
6 |
|
Токарный |
90 |
94 |
ПВ(1×16) |
16 |
|
Отрезной |
38 |
40 |
ПВ(1×4) |
4 |
|
Кран трехфазный ПВ=40% |
42 |
44 |
ПВ(1×6) |
6 |
|
Пресс листогибочный |
187 |
197 |
ПВ(1×50) |
50 |
|
итого |
|
430 |
452 |
ВВГ(1×95) |
95 |
ШР-2 |
|
||||
|
Шлифовальный |
17 |
18 |
ПВ(1×2) |
2 |
Заточной |
11 |
12 |
ПВ(1×2) |
2 |
|
Молот пневматический |
35 |
37 |
ПВ(1×4) |
4 |
|
Сварочный двигатель-генератор |
47 |
50 |
ПВ(1×6) |
6 |
|
Сверлильный |
18 |
19 |
ПВ(1×2) |
2 |
|
итого |
|
160 |
168 |
ВВГ(1×16) |
16 |
ШР-3 |
|
||||
|
Электропечь-сопротивления конвейерная трехфазная |
285 |
300 |
ПВ(1×95) |
95 |
итого
|
|
|
|
|
|
Выбираем шкаф: ШР-1
Марка изоляции провода и кабеля: ВВГ.
Способ прокладки проводов на стене скобками.
Характер
помещения В-1, Нормированная температура
жил: 65
.,
Фактическая температура среды: 15 .
Расчетный электрический ток ШР-1:
Для
выбора сечения проводника по условиям
нагрева токами нагрузки сравниваются
расчетный
и допустимый
токи для проводника принятой марки и с
учетом его прокладки. При этом должно
соблюдаться соотношение:
где:
поправочный
коэффициент на условия прокладки
проводов и кабелей, зависящий от
фактической и нормативной температуры
(табл.П2 [1] ).
Допустимые длительные токи для проводов и кабелей, прокладываемых в коробках, следует принимать по табл. 1.3.4- 1.3.7 ПУЭ, как для одиночных проводов и кабелей, проложенных открыто ( в воздухе) с применением снижающих коэффициентов, указанных в табл.3.прил.1.При выборе снижающих коэффициентов контрольные и резервные провода и кабели не учитываются.
Окончательно для питания ШР-1 принимаем четырех жильный провод сечением 95 – ВВГ 4 (1×95).
ШР-2.
Выбираем шкаф: ШР-2
Марка изоляции провода и кабеля: ВВГ.
Способ прокладки проводов на стене скобками.
Характер помещения В-1, Нормированная температура жил: 65 .,
Фактическая температура среды: 15 .
Расчетный электрический ток ШР-2:
При выборе снижающих коэффициентов контрольные и резервные провода и кабели не учитываются.
Окончательно для питания ШР-2 принимаем одножильный кабель сечением 16 – ВВГ 1 (1×16).
Выбираем ЭД:
Марка изоляции провода и кабеля :ВВГ.
Способ прокладки проводов на стене скобками.
Характер помещения В-1, Нормированная температура жил: 65 .,
Фактическая температура среды: 15 .
Расчетный электрический ток ЭД:
При выборе снижающих коэффициентов контрольные и резервные провода и кабели не учитываются.
Окончательно для питания ЭД принимаем четырех жильный провод сечением 95 – ВВГ 4 (1×95).