- •Пермский химико-технологический техникум Специальность 140488 «Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического
- •Курсовой проект
- •Содержание
- •1. Общая часть.
- •2. Расчетно-конструкторская часть.
- •Введение
- •1.1 Характеристика объекта эсн, электрических нагрузок и его технологического процесса .
- •1.2 Классификация помещений по взрыво-, пожаро-,электро- безопасности.
- •2.1 Выбор категории надёжности и схемы электроснабжения.
- •2.2 Расчет электрических нагрузок, компенсирующего устройства и выбор трансформаторов.
- •2.2.1 Распределение электроприёмников по силовым пунктам
- •2.2.2 Рассчитываем сп-1.
- •2.2.3 Рассчитываем сп-2.
- •2.2.4 Рассчитываем сп-3.
- •2.2.5 Рассчитываем сп-4.
- •2.2.6 Компенсация реактивной мощности.
- •2.2.7 Выбор трансформатора
- •2.3 Расчёт и выбор элементов системы эсн.
- •2.3.1 Выбор аппаратов защиты.
- •2.3.2 Выбираем кабельные линии(кл).
- •2.4 Расчёт токов короткого замыкания (кз) и выбор кл-10кВ.
- •2.4 Расчёт токов короткого замыкания.
- •2.5 Проверка элементов системы эс на термическую и ударную стойкость к токам к.З.
- •2.6 Расчёт заземления.
- •3. Использованная литература.
2.2.3 Рассчитываем сп-2.
От СП-2 питаются: сварочные агрегаты (3 шт.) ПВ=40%; вентиляторы (2 шт.); кран мостовой (1 шт.) ПВ=60%. Общее число эл. приёмников n=6.
А)
Приводим Рн
сварочных агрегатов к ПВ=100%: Рн=Рпасп*
(Шеховцов стр. 23).
Рн=10*
=10*0.63=6.3кВт
Б) Приводим Рн мостового крана к ПВ=100%: Рн=Рпасп*
Рн=25*
=25*0.77=19.25кВт
В) Находим суммарную мощность электроприёмников СП-2
∑Рном=6.93*3+55*2+19.25=20.79+110+19.25=150.04кВт
Г) Находим активную среднесменную мощность СП-2. Рсм=Рн*Кидля каждого электроприёмника и ∑Рсм
сварочные агрегаты: 6.3*0.3=1.89кВт
вентиляторы: 55*0.8=44кВт
кран мостовой: 19.25*0.1=1.93кВт
∑Рсм=1.89*3+44*2+1.93=95.6кВт
Д) Находим среднесменную реактивную мощность СП-2. Qсм=Рсм*tgφ для каждого электроприёмника и ∑Qсм
сварочные агрегаты: cos=0.4=660tg660=2.25 Qсм=1.89*2.25=4.25кВАР
вентиляторы: cos=0.8-0.85=320tg320=0.62 Qсм=44*0.62=27.28кВАР
кран мостовой: cos=0.5=600tg600=1.73 Qсм=1.93*1.73=3.3кВАР
∑Qсм =4.25*3+27.28*2+3.3=12.75+54.56+3.3=70.61кВАР
Е) Рассчитываем коэффициент использования СП-2:
Ки=∑Рсм/∑Рном=95.6/150.04=0.63
Ж) Находим модуль сборки СП-2: m=Pн мах / Рн мin=55/6.3=8.7
З) Находим эффективное число электроприёмников (nэ) для СП-2
m=8.7˃3 Ки=0.63˃0.2 => nэ=2∑Рн / Рн мах=2*150.04/55=5.45 (Шеховцов стр. 25 табл. 1.5.2)
И)
Определяем расчётную активную мощность
СП-2: Рр=∑Рсм*Кмах
Коэффициент максимум (Кмах) по графику (Коновалова стр. 84) при Ки=0.63 и nэ=5.45 будет=1.3 Кмах=1.3 Рр=95.6*1.3=124.3кВт
К) Находим расчётную реактивную мощность СП-2: Qр=∑Qсм*К'мах
Ки˃0.2 nэ<10 =>К'мах=1.1 Qр=70.61*1.1=77.67кВАР
Л)
Находим полную мощность СП-2:
=
=
=
=
=146.6кВА
М) Находим расчётный ток СП-2: Iр=Sр / *U
Iр =146.6/1.73*0.38=146.6/0.66=222А
Для СП-2 выбираем распределительный шкаф ШРС1-57У3 с вводным рубильником 320А на 6 отходящих линий.
Рассчитываем ток плавких вставок: Iном.пв≥ Iном. дв. При этом вставка не должна сработать при пусковом токе двигателя: Iном.пв≥ Iпуск/a , где а- коэффициент перегрузки: для лёгкого пуска 2.5, для тяжёлого пуска 1.6-2.
Сварочный агрегат: Iном=Рн/ *U=10/1.73*0.38=10/0.66=15.15А
Iном.пв≥1.2*Iном* = 1.2*15.15*0.63=11.45А (Липкин стр.133)=> выбираем вставку (НПН2-60) на 16А (3 группы)
Вентилятор:
Iном.пв≥ 750/2.5=300А => выбираем вставку (ПН2-400) на 315А (2 группы).
Кран мостовой
Для мостового крана выбираем троллеи из угловой стали: режим работы примем средний =˃ коэффициент спроса(К30) = 0.5(Князевский стр.217).
Iмакс=
/(√3*Uн)
где Рпот=Рн/ƞ=25/0.875=28.57кВт
Iмакс=
/(1.73*0.38)=45.547/0.675=69.3А
Выбираем уголок 25х25х3 с Iмакс=155А, и R=1.01Ом/км(Князевский стр.217), Iпуск=Iмакс=69.3А, L=24м=0.024км. Потеря напряжения будет ΔU=√3*R*cos*Iпуск*L. ΔU=1.73*1.01*0.5*69.3*0.024=1.45В, что меньше допустимых 5% =˃ подпитка не требуется.
Вводной рубильник ВР 32-31 А70220 100А
По Iмакс=69.3А выбираем предохранитель (ПН2-100) на 80А
2.2.4 Рассчитываем сп-3.
От СП-3 запитаны: строгальные станки (3 шт.), фрезерные станки (4шт.), расточные станки (3 шт.) кран мостовой (1 шт.). Общее количество электроприёмников n=11.
А) Приводим Рн мостового крана к ПВ=100%: Рн=Рпасп*
Рн=25* =25*0.77=19.25кВт
Б) Находим суммарную мощность электроприёмников СП-3
∑Рном=15*3+11*4+15*3+19.25=45+44+45+19.25=153.25кВт
В) Находим активную среднесменную мощность СП-3. Рсм=Рн*Кидля каждого электроприёмника и ∑Рсм
строгальные станки: 15*0.14=2.1кВт
фрезерные станки: 11*0.14=1.54кВт
расточные станки: 15*0.14=2.1кВт
кран мостовой: 19.25*0.1=1.93кВт
∑Рсм=2.1*3+1.54*4+2.1*3+1.93=6.3+6.16+6.3+1.93=20.69кВт
Г) Находим среднесменную реактивную мощность СП-3. Qсм=Рсм*tgφ для каждого электроприёмника и ∑Qсм
строгальные станки: cos=0.5=600tg600=1.73 Qсм=2.1*1.73=3.63кВАР
фрезерные станки: cos=0.5=600tg600=1.73 Qсм=1.54*1.73=2.66кВАР
расточные станки: cos=0.5=600tg600=1.73 Qсм=2.1*1.73=3.63кВАР
кран мостовой: cos=0.5=600tg600=1.73 Qсм=1.93*1.73=3.3кВАР
∑Qсм =3.63*3+2.66*4+3.63*3+3.34=10.89+10.64+10.89+3.3=35.72кВАР
Д) Рассчитываем коэффициент использования СП-3:
Ки=∑Рсм/∑Рном=20.69/153.25=0.13
Е)
Находим модуль сборки СП-3: m=Pн
мах /
Рн
мin=19.25/11=
1.75
Ж) Находим эффективное число электроприёмников (nэ) для СП-3
m=1.75<3 =>nэ=n=11
З)
Определяем расчётную активную мощность
СП-3: Рр=∑Рсм*Кмах
Коэффициент максимум (Кмах) по графику при Ки=0.13 и nэ=11 будет=2.08 Кмах=2.08 Рр=20.69*2.08=43.04кВт
И) Находим расчётную реактивную мощность СП-3: Qр=∑Qсм*К'мах
Ки<0.2 nэ˃10 =>К'мах=1 Qр=35.72*1=35.72кВАР
К)
Находим полную мощность СП-3:
=
=
=
=
=55.96кВА
Л) Находим расчётный ток СП-3: Iр=Sр / *U
Iр =55.96/1.73*0.38=55.96/0.66=84.79А
Для СП-3 выбираем распределительный шкаф ШРС1-55У3 с вводным рубильником 320А на 5 отходящих линий.
Рассчитываем ток плавких вставок: Iном.пв≥ Iном. дв. При этом вставка не должна сработать при пусковом токе двигателя: Iном.пв≥ Iпуск/a , где а- коэффициент перегрузки: для лёгкого пуска 2.5, для тяжёлого пуска 1.6-2
Строгальные станки: объединяем в одну группу и запитываем шлейфом Iном. дв=28.8А.; Iпуск=216 рассчитываем по Iпуск одного двигателя +.Iном.*2.
Iном.пв≥ (216+57.6)/2.5=109А => вставка (ПН2-250) на 125А (1 группа).
Фрезерные станки: объединяем в одну группу и запитываем шлейфом Iном. дв=21.1А.; Iпуск=158.25 рассчитываем по Iпуск одного двигателя +.Iном.*3.
Iном.пв≥ (158.25+63.3)/2.5=88.6А=> вставка (ПН2-250) на 100А (1 группа).
Расточные станки: объединяем в одну группу и запитываем шлейфом Iном. дв=28.8А.; Iпуск=216 рассчитываем по Iпуск одного двигателя +.Iном.*2.
Iном.пв≥ (216+57.6)/2.5=109А => вставка (ПН2-250) на 125А (1 группа).
Кран мостовой: По аналогии с СП-2
