Министерство общего и профессионального образования

Свердловской области

ЭСН и ЭО Цеха металлорежущих станков

Расчетно-пояснительная записка

Разработал студент гр. _____________________.

Руководитель проекта __________________________.

.

Екатеринбург 2013г.

Ведомость проекта

№ ПП	Формат	Обознач.	Наименование	Кол.	Прим.
1. 2. 3.	А1 А1 А4		План силового оборудования и силовой сети Принципиальная однолинейная схема электроснабжения Пояснительная записка	1 1 28

1.Характеристика производства и потребителей электроэнергии.

Темой этого курсового проекта является "Цех металлорежущих станков (ЦМС)". Предназначен для серийного производства деталей по заказу.

ЦМС предусматривает наличие производственных, служебных, вспомогательных помещений. Металлорежущие станки различного назначения размещены в станочном, заточном и резьбошлифовальном отделениях. Транспортные операции выполняются кран-балкой и наземными электротележками. Цех получает ЭСН от собственной цеховой трансформаторной подстанции (ТП), расположенной на расстоянии 1,3 км от ГПП завода. Подводимое Напряжение 10 или 35 кВ. ГПП подключена к энергосистеме (ЭНС), расположенной на расстоянии 15 км. Потребители ЭЭ относятся к 2 и 3 категории надежности электроснабжения. Каркас здания сооружен из блоков-секций, длиной 6 и 8м каждый.

Размеры цеха: А х B х Н =50 х 30 х 8м.

Все помещения, кроме станочного отделения, двухэтажные, высотой 3,6м.

Запитка ТП осуществляется двумя кабелями ААШв (3*50) 10 кВ проложенных в траншеях.

Запитка электрооборудования осуществляется от шкафов РП и ШРА проводами АПРТО и ВВГ проложенных в стальных трубах под заливкой чистого пола. Распределительные шкафы и шинопровод запитываются от шкафов ТП.

Заземление общее для напряжения 0,4 кВ в качестве искусственных заземлителей взяты электроды из круглой стали Ø 15мм, длинной 5 метров. Заземлители соединены в замкнутый контур стальной полосой 4 х 40мм. Количество рабочих смен — 3 .

Грунт в районе цеха – глина с температурой +5°C

1.Расчет электрических нагрузок силовой распределительной сети.

Определение электрических нагрузок нужно для выбора и проверки токоведущих элементов (кабелей, шин, проводов), силовых трансформаторов и преобразователей по пропускной способности (нагреву), выбора защиты и компенсирующих устройств.

Правильное определение электрических нагрузок является решающим фактором при проектировании и эксплуатации электрических сетей.

Завышение нагрузки может привести к перерасходу проводникового материала, удорожанию строительства; занижение нагрузки – к уменьшению пропускной способности электрической сети и невозможности обеспечения нормальной работы силовых электроприемников.

Расчёты будем производить методом упорядоченных диаграмм, с применением для каждой группы электроприемников соответствующих расчетных коэффициентов.

Расчёт выполняется по узлам питания системы электроснабжения.

Одиночные электроприемники группируют и присоединяют к силовым щитам.

Зная число ЭП в группе и их номинальную мощность, определяем общую

установленную мощность группы ЭП по формуле:

Где n – число ЭП с одинаковыми номинальными мощностями, коэффициентом активной мощности, номинальными напряжениями, штук.

Р – номинальная мощность одного ЭП, кВт.

К примеру для ШРА-1:

Ру =6*28= 228 кВт

Аналогично определяем общую установленную мощность остальных групп ЭП. Значения заносим в сводную ведомость нагрузок.

Определяем коэффициент использования (Ки) и коэффициент мощности сosφ для каждого из ЭП. Коэффициент использования характеризует использованием активной мощности и представляет собой отношение средней активной мощности Рсм за наиболее загруженную смену к номинальной мощности Рном:

К_и. = ;

где: Ки - свой коэффициент использования;

Рн - номинальная мощность, кВт.

Рсм - средняя активная мощность, кВт:

Значения коэффициента использования (Ки) и мощности (соsφ) для различных приёмников электроэнергии берётся из таблицы.

По значению соsφ определяем tgφ.

Все полученные значения заносим в сводную ведомость нагрузок.

Определяем средние нагрузки за максимально загруженную смену:

Р_см = ;

Q_cм = P_см ;

где Р _см - средняя активная мощность, кВт;

Q_см - средняя реактивная мощность, кВар.

общая установленная мощность группы ЭП, кВт:

К_и - коэффициент использования, отн. ед.

- коэффициент реактивной мощности, отн. ед.

Например для: Заточного станка

Р _см = К_и =0,13 12,8 = 1,66 кВт;

Q _см = Р _{см 1-3}=1,66 1,9 =3,15 кВАР;

Аналогично рассчитываем средние нагрузки за максимально загруженную смену для остальных ЭП на РП-1;

Зная суммарное значение Р _см (определяем средний коэффициент использования К и.ср

К _и.с = ;

где : - суммарная активная мощность, кВт (определяемая как сумма Р_см всех ЭП на РП-1);

К _и.ср = ;

Определяем по формуле:

= ;

РП-1 = =1,7 соs φ = 0,5

Находим значение nэф

nэф – эффективное число электроприемников.

= ;

Например для: РП-1

= =7;

Определяем значения расчетного коэффициента , который служит для перехода от одной нагрузки к максимальной.

Расчетный коэффициент представляет собой отношения расчетного максимума активной мощности нагрузки группы ЭП к средней мощности нагрузки за наиболее загруженную смену.

= ;

где: Рр - Расчетной активной мощности нагрузки группы, кВт;

Рсм - средняя мощность нагрузки за наиболее загруженную смену, кВт.

При известных nэф и Ки из таблицы найдем коэффициент максимума.

Определяем активную расчетную нагрузку групп электроприёмников по формуле:

Рр = Кр * Рсм

Например: для РП-3.

Рр = 1,65*12,3=20,3 кВт

Вычислим реактивную максимальную нагрузку для всех электроприёмников. В соответствии с практикой проектирования принимают формулу;

Qр = ∑Qсм * 1 (При >10)

Например: для ШРА-1.

Qр = 75,1*1=75,1 кВАР

Определяем полную расчетную мощность по формуле:

Sр = √Рр² + Qр² кВА

Где: Sр - полная мощность кВА:

Рр - расчетная активная мощность нагрузки группы кВа:

Qр - расчетная реактивная мощность нагрузки группы, кВАр.

Например: для ШРА-1.

Рр =102,6 кВт

Qр = 75,1 кВАр

Sр = √102,6 ² + 75,1 ²= 127,14 кВА

Определяем расчетный ток:

= ;

Где: Iр - расчетный ток, А:

Sр - полная расчетная мощность, кВА

Uн - номинальное напряжение, кВ:

Например: для ШРА-1

Sр =127,14 кВА Uн = 0,4 кВ

= = 193,4A;

Все расчеты сведены в таблицу№ 1.

Таблица№ 1.