Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Хмельницкий национальный университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Заг.ч. М.р.+.docx

Скачиваний:

Добавлен:

01.07.2025

Размер:

484.87 Кб

Скачать

☆

1 / 91 2 3 4 5 6 7 8 9 > Следующая >>>

До другої категорії відносяться електроспоживачі, перерва в електропостачанні яких призводить до масового недовипуску продукції, простоїв механізмів, робочих місць, промислового транспорту, тощо. Живлення електроспоживачів цієї категорії рекомендується здійснювати, також, від двох незалежних джерел, а перерва в електропостачанні допускається на час, необхідний для ввімкнення резервного живлення діями чергового персоналу або оперативно-виїзної бригади. Живлення споживачів цієї категорії допускається, також, здійснювати і від одного трансформатора, при цьому, перерва в електропостачанні дозволяється не більше ніж 24 год.

До третьої категорії належать приймачі несерійного виробництва продукції, приймачі допоміжних цехів, тощо. Живлення цих приймачів може здійснюватись від одного джерела живлення, при умові, що перерва в електропостачанні, необхідна для ремонту і заміни пошкоджених елементів системи електропостачання, не перевищуватиме 24 год.

До основних споживачів електроенергії даного цеху відносяться металообробні верстати і він належить до блоку цехів, в яких виконуються основні технологічні процеси. Тому, усі споживачі електроенергії, проектуємого цеху, можна віднести до 2 категорії по надійності електропостачання.

1.2. Вибір схеми електропостачання, роду струму і величини напруги живлення.

Схеми електропостачання приймачів електроенергії промислових підприємств залежать від потужності окремих приймачів, їх кількості, розміщення по території та інших факторів і повинні відповідати слідуючим вимогам:

- забезпечувати надійність електропостачання, згідно категорії;

- бути зручними в експлуатації.

Схеми цехових електричних мереж бувають:

- радіальні;

- магістральні;

- комбіновані.

Радіальні схеми використовуються для живлення мілких груп двигунів, що розміщенні не зосереджено по території цеху, від розподільчих пунктів цехової підстанції і виконуються проводами або кабелями.

Магістральні схеми використовуються для живлення приймачів електроенергії, що впорядковано розміщенні по території цеху, від однієї лінії електропередачі, що виконана розподільчим чи магістральним шинопроводом.

Магістральні схеми мають нижчу надійність електропостачання ніж радіальні, так як, при пошкоджені магістралі всі її споживачі втрачають живлення. Вартість виконання магістральних мереж менша вартості радіальних, за рахунок меншої кількості використаної апаратури та дешевшого монтажу живильної лінії.

При поєднанні двох попередніх схем можна отримати комбіновану схему живлення приймачів електроенергії.

Враховуючи розміщення електрообладнання в приміщені цеху, вибираємо комбіновану схему цехової мережі, яка передбачає встановлення розподільчих пунктів, а також, монтаж шинопроводів, які з'єднанні, з цеховою ТП-10/0,4 кВ кабельними лініями, прокладеними в кабельних каналах. Від РП і ШП, безпосередньо до споживачів, прокладаються проводи в сталевих трубах, в бетонній підлозі.

Одним із головних питань при проектуванні системи електропостачання промислових підприємств є вибір раціональної напруги живлення електроспоживачів, оскільки, її величиною визначаються параметри ліній електропередач, електрообладнання підстанцій і мереж, розміри капіталовкладень, затрати кольорового металу, втрати електроенергії та експлуатаційні витрати. Але враховуючи той фактор, що на підприємстві проектом передбачено певну систему напруг (0,4 кВ для силового навантаження і 0,22 кВ для освітлення), то для живлення електроспоживачів проектуємого цеху необхідно прийняти таку ж систему напруг.

В цеховій ТП передбачається встановлення силових трансформаторів 10/0,4 кВ із глухозаземленою нейтраллю, на низькій стороні яких є дві системи напруг:

- 0,4 кВ – для живлення силового навантаження;

- 0,22 кВ – для живлення мережі освітлення.

Більшість споживачів даного цеху працюють на трьохфазному змінному струмі частотою 50 Гц.

1.3. Відомість споживачів електроенергії

Для складання відомості споживачів електроенергії необхідно розділити їх на окремі групи. В одну групу входять ті споживачі електроенергії, які мають однаковий коефіцієнт використання і коефіцієнт потужності.

Дані заносимо в таблицю 1.3.1

Таблиця 1.3.1

Назва та номер

джерела живлення; назва ел.

приймача

п,

шт.

Р_н ,

кВт

k_в

сos /tg

ШП-1

Токарно-револьверні верстати

Токарні автомати

1,5 ÷ 4,7

2,8 ÷ 5,5

0,17

0,13

0,65/1,17

0,45/1,98

ШП-2

Преси гідравлічні

Реактопласт автомати

Різьбонарізні напівавтомати

2,8; 4,5

4,5

12,5

0,17

0,12

0,65/1,17

0,4/2,29

РП-1

Заточувальний верстат

Прес гідравлічний

Вертикально-свердлильний верстат

Токарно-гвинторізний

0,4

2,8

1,7

4,5

0,13

0,17

0,14

0,5/1,73

0,65/1,17

0,5/1,73

РП-2

Заточувальні верстати

Вертикально-свердлильні верстати

Різьбонарізні напівавтомати

0,4 ÷ 1,6

1,7

12,5

0,13

0,14

0,12

0,4/2,29

0, 5/1,73

0,4/2,29

РП-3

Вертикально-свердлильні верстати

Різьбонарізні напівавтомати

1,7

5,5; 12,5

0,14

0,12

0,5/1,73

0,4/2,29

РП-4

Токарно-револьверні верстати

Механічні преси

Ножиці

1,4

14,5

0,75

0,17

0,12

0,65/1,17

0,4/2,29

РП-5

Токарні верстати

1,4; 7,5

0,14

0,5/1,73

РП-6

Токарні верстати

1,7; 4,5

0,14

0,5/1,73

1.4. Розрахунок електричного навантаження.

При проектуванні систем електропостачання можна застосовувати будь-які методи визначення електричних навантажень. Вони поділяються на основні та допоміжні.

До основних методів відносяться розрахунки по:

- середній потужності та коефіцієнту максимуму;

- середній потужності та коефіцієнту форми;

- встановленій потужності та коефіцієнту попиту.

До допоміжних методів відносяться розрахунки по:

- питомій витраті електроенергії на одиницю продукції, при заданому об’ємі її випуску;

- питомому навантаженню на одиницю виробничої площі.

Найбільш точним методом є перший, з основних методів розрахунку. Його можна використовувати для розрахунку навантаження на всіх ступенях системи електропостачання при умові, що є дані про кожен споживач електроенергії.

Розрахунок електричного навантаження даного цеху проводимо методом коефіцієнта максимуму, використовуючи дані таблиці 1.3.1.

Розраховуємо ШП-1 “ токарно-револьверні верстати ”:

- загальна кількість: n = 9 шт.

- максимальна і мінімальна потужність: Р_н._m_ах = 4,7 кВт; Р_н._min = 1,5 кВт

- визначаємо сумарну номінальну потужність:

ΣP_н= ΣP_н._min+ ΣР_н._m_ах де,

ΣP_н._m_і_n = n P_н._m_і_n = 1 1,5 = 1,5 кВт

ΣP_н._m_ах = n P_н._m_ах = 4 4,7 = 18,8 кВт, тоді

ΣP_н = 1,5 + 18,8 = 20,3 кВт

- визначаємо модуль силового пункту живлення:

т = = = 3 = 3

- визначаємо середню за зміну активну та реактивну потужність:

- активна: Р_с = ΣP_н k_в, де

k_в – коефіцієнт використання (табл.1.3.1); k_в = 0,17, тоді

Р_с = 20,3 0,17 = 3,5 кВт

- реактивна: Q_c = tg P_c, де

tg – тангенс кута зсуву фаз (табл. 1.3.1); tg = 1,17

Q_с = 1,17 3,5 = 4,1 кВАр

Для інших споживачів розрахунки аналогічні, результати заносимо в табли- цю 1.4.1.

- визначаємо групові коефіцієнти використання і потужності:

k_в.гр = , де

ΣР_с – сумарна середня за зміну активна потужність, кВт (табл. 1.4.1);

Р_с = 6,4 кВт

ΣР_н– сумарна номінальна потужність по РП-1, кВт (табл. 1.4.1);

ΣР_н = 42,5 кВт, тоді

k_в.гр = = 0,15

груповий коефіцієнт потужності:

tg _гр = , де

Q_с – сумарна середня за зміну реактивна потужність, кВАр, із табл. 1.4.1,

Q_с = 9,8 кВАр, тоді

tg _гр = = 1,53 отже, cos _гр = arctg _гр = 0,55

- визначаємо ефективне число приймачів електроенергії:

n_еф = , де

Р_н._m_ах – максимальна номінальна потужність споживачів, кВт, (табл. 1.4.1);

Р_н._max = 5,5 кВт, тоді

n_еф= = 15 шт.

так як n_еф n, то приймаємо, що n_еф= 15 шт. n = 17 шт.

- по [2] табл. 2-2 визначаємо коефіцієнт максимуму знаючи: k_в.гр = 0,15, та

n_еф = 15 шт., отже, k_м 1,81

- визначаємо розрахункові потужності:

- активна: Р_р = k_м ΣР_с = 1,81 6,4 = 11,6 кВт

- реактивна: Q_p = ΣQ_c , при n_еф 10, отже, Q_p = ΣQ_c = 9,8 кВАр

- повна потужність: S_р = = = 15 кВА

Для інших груп розрахунки аналогічні, дані заносимо в таблицю 1.4.1

- визначаємо номінальне активне навантаження освітлення цеху:

Р_уст.о = k р_п.о. S , де

k – коефіцієнт, що враховує потужність пускових приладів і залежить від джерела світла; для ламп ДРЛ k = 1,1 ([4] ст. 26)

р_п.о. – питоме навантаження загального освітлення, Вт/м²; р_п.о. = 12 Вт/м² ([4]

додаток “Д”)

S – площа приміщення, що підлягає освітленню, м²;

S = А В = 84 24 = 2016 м², тоді

Р_уст.о = 1,1 12 2016 10^-3 = 27 кВт

- визначаємо розрахункове навантаження загального освітлення:

- активне: Р_р.о. = k_п Р_уст.о , де

k_n – коефіцієнт попиту загального освітлення (приймаємо k_n = 0,95 [4] ст.27),

тоді:

Р_р.о. = 0,95 27 = 25,65 кВт

- реактивне: Q_р.о. = tg _о Р_р.о. , де

tg _о – визначається із cos _о = 0,95 по [6] табл. 2,12; tg _о = 0,33, тоді

Q_р.о. = 0,33 25,65 = 8,5 кВАр

- повне навантаження: S_p_.о. = = = 27 кВА

Дані проведеного розрахунку заносимо в таблицю 1.4.1

1.5. Компенсація реактивної потужності.

Переважна більшість промислових споживачів електроенергії в процесі роботи споживає з електромережі окрім активної потужності ще й реактивну. Залежно від характеру електрообладнання підприємства його реактивна потужність може складати до 130% по відношенню до активної. Передача такої кількості реактивної енергії по мережі електропостачання невигідна, так як:

- виникають додаткові втрати активної потужності та енергії, які обумовлені

завантаженням елементів системи електропостачання реактивною потужністю;

- зменшується пропускна здатність мережі, а як наслідок, унеможливлюється

використання встановленої потужності генераторів електростанцій.

Оптимальне значення коефіцієнта потужності, на підприємстві, можна отримати шляхом компенсації реактивної потужності, за рахунок:

- покращення режиму роботи електроприймачів, ліквідації недовантаження

електродвигунів, трансформаторів, тощо;

- установки спеціальних компенсуючих пристроїв у відповідних точках системи електропостачання (конденсаторних батарей).

Потужність компенсуючого пристрою визначається таким чином:

Q_кп = , де