2. Розрахунок навантаження освітлення цеху

Розрахунок ведемо методом коефіцієнту попиту:

Р_р.о. = Р_в.ст.о. • К_п ,к Вт (Л1)

Рв.ст.о – встановлена потужність світильника цеху, кВт;

Р_в.ст.о. = F • р _пит ,кВт (Л2)

де F = (60 • 24) - площа цеху, м²;

р _пит – питоме навантаження освітлення на одиницю площі, кВт/м² (приймаємо 0,02 кВт/м²)

К_п – коефіцієнт попиту з таблиці 2.7 с. 100 (Л2).

К_п = 0,95

Реактивна потужність навантаження освітлення:

Q_р.о. = Р_р.о. • tg φ₀ = 27,36 • 0,33 = 9 кВАР,

де tg φ₀ = 0,33 при cos φ₀ = 0,95

звідси Р_в.ст.о. =(60 •24) • 0,02 = 28,8 кВт

Р_р.о. = 28,8 • 0,95 = 27,36 к Вт

Компенсація реактивної потужності

Виконуємо найбільш дешевими засобами компенсації – статичними конденсаторами, потужність яких визначаємо з виразу:

Q_к = ∑Р_м (tg φ_м – tg φ_е) , кВАР (Л1)

де (Л1)

∑Р_м = Р_м.с. + Р_м.о. = 183,8 + 27, 36 = 211 кВт

Р_м.с. = 116,33 + 67,5 =183,8 кВт

∑Q_м = Q_м.с. + Q_м.о. + (135,8 + 22,2) + 9 = 167 кВАР

tg е = 0,33 (задано енергосистемою)

звідси

Q_к= 211• (0,79 – 0,33) = 97 кВАР

Згідно розрахункового значення приймаємо комплектну конденсаторну установку УКРП - 0,4 – 100 – 10УЗ відповідної потужності Q = 100 кВАР

Загальне навантаження цеху

Максимальна потужність:

= 44521 + 4900 = 222 кВА

Максимальний струм:

де U_ном. – номінальна напруга мережі, 380 В.

4. Вибір кількості і потужності силових трансформаторів

Враховуючи вимоги ПБЕ для електроприймачів другої категорії інструментального цеху встановимо два силових трансформатора на підстанції.

Навантаження на кожен трансформатор:

= = 431 кВА

Згідно шкали номінальних потужностей силових трансформаторів приймаємо до встановлення трансформатори потужністю:

S_н.т. = 630 кВА

Виконаємо перевірку роботи трансформаторів

В нормальному режимові навантаження:

що знаходиться в майже допустимих межах встановлених ПБЕ (0,6 – 0,7).

В аварійному режимові навантаження , коли працює один з трансформаторів і перевантаженні рівному 140% (згідно з ПБЕ).

1,4 S_н.т. ≥ 2 •S_т’ (Л1)

1,4 • 630 = 882 > 895

Тобто в аварійному режимі роботи трансформатор, який залишився в роботі забезпечить електроенергією всіх споживачів цеху.

Приймаємо до установки в механічному цехові комплектну трансформаторну підстанцію Хмельницького заводу трансформаторних підстанцій типу 2 КТП – 630 з номінальною напругою 10 / 0,4 кВ.

5. Схеми, конструктивне виконання і розрахунок розподільчих мереж напругою 380 в.

Розподільчі лінії, від силових шаф та шинопроводів до окремих електроприймачів, виконуємо проводом марки АПВ-750 прокладеним в поліетиленових трубах по магістральній (при розташуванні електроприймачів

рядами) та по радіальній схемі (зварювальні трансформатори).

Вибір перерізу проводу ведемо по нагріву тривалим розрахунковим струмом:

I_доп ≥ I_р = I_н

Так для токарного верстату за №1, який живимо від розподільчого шинопроводу ШРА – 1 , потужністю Pн = 19 кВт, Uн = 380 В, cos φн= 0,9, η = 0,9 номінальний струм буде дорівнювати:

Пусковий струм:

I_пуск = К_пуск • I_н = 7 • 35,6 = 249 А

приймаючи, що чотири одножильних провода марки АПВ прокладені в поліетиленових гофрованих трубах по основі підлоги.

З таблиці 2.7 (Л 1) визначаємо переріз проводу марки АПВ (4 х 8 мм²) з

I_доп = 40 А > I_н = 35,6 А.

Захист лінії виконаємо автоматичним вимикачем типу АЕ2056 з I_ном = 100 А.

Номінальний струм розчеплювача автомату приймаємо з таблиці 3.7 ( Л 2) по умові I_н.р. ≥ I_р. = I_н = 35,6 А. Приймаємо I_н.р. = 40 А.

Перевіримо не спрацювання автомату при запуску двигуна :

I_с.ел. ≥ 1,25 I_пуск

12•Iн.р. = 12•40 = 480≥249 А, умова виконується.

Проведемо перевірку відповідності автомата вибраному перетину провідника:

I_дод ≥ К_зах•I_зах

де К_зах – коефіцієнт захисту з таблиці 2.10 (Л1) і дорівнює 0,66;

I_зах – номінальний струм розчеплювача;

Тоді 40 ≥ 0,66•40 = 26,5 А

Автомат надійно захищає лінію.

Втрату напруги розрахуємо до найбільш віддаленого споживача – пневмомолота №39 , при довжині лінії L= 17,5 м, потужності P= 22 кВт, перерізі провода S = 10 мм²:

ΔU=

що менше 5% допустимих ПУЕ.

Аналогічні розрахунки ведемо для інших розподільчих ліній по кожному шинопроводу та шафі.

Дані розрахунків заносимо в таблицю №3.

Необхідно врахувати, що для електропечей, сушильних шаф, зварювальних трансформаторів відсутні пускові струми.