- •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.
2.2.5 Рассчитываем сп-4.
От СП-4 запитаны: однофазные заточные станки (3 шт.), однофазные сверлильные станки (2 шт.), токарные станки (6 шт.) плоскошлифовальные станки (2 шт.). Общее количество электроприёмников n=13.
А) Приводим однофазные электроприёмники к трёхфазной системе: заточных станков 3 шт. значит на каждой фазе будет по 3кВт; сверлильных станков 2 шт. значит на двух фазах будет по 4кВт, а на одной 0кВт. На наиболее загруженной фазе 3+4=7кВт. ∑Рн оф эп=Рн мах*3= 7*3 =21кВт (Шеховцов стр. 23)
Б) Находим суммарную мощность электроприёмников СП-4
∑Рном=21+11*6+11*2=21+66+22=109кВт
В) Находим активную среднесменную мощность СП-4. Рсм=Рн*Кидля каждого электроприёмника и ∑Рсм
однофазные электроприёмники: 21*0.14=2.94кВт
токарные станки: 11*0.14=1.54кВт
плоскошлифовальные станки: 11*0.14=1.54кВт
∑Рсм=2.94+1.54*6+1.54*2=2.94+9.24+3.8=15.26кВт
Г) Находим среднесменную реактивную мощность СП-4. Qсм=Рсм*tgφ для каждого электроприёмника и ∑Qсм
однофазные электроприёмники: cos=0.5=600 tg600=1.73
Qсм=2.94*1.73=5.08кВАР
токарные станки: cos=0.5=600tg600=1.73 Qсм=1.54*1.73=2.66кВАР
плоскошлифовальные станки: cos=0.5=600 tg600=1.73
Qсм=1.54*1.73=2.66кВАР
∑Qсм =5.08+2.66*6+2.66*2=5.08+15.96+5.32=26.36кВАР
Д) Рассчитываем коэффициент использования СП-4:
Ки=∑Рсм/∑Рном=15.26/109=0.14
Е)
Находим модуль сборки СП-4: m=Pн
мах /
Рн
мin=21/11=
1.9
Ж) Находим эффективное число электроприёмников (nэ) для СП-4
m=1.9<3 =>nэ=n=13
З) Определяем расчётную активную мощность СП-4: Рр=∑Рсм*Кмах
Коэффициент максимум (Кмах) по графику при Ки=0.14 и nэ=13 будет=1.92 Кмах=1.92 Рр=15.26*1.92=29.3кВт
И) Находим расчётную реактивную мощность СП-4: Qр=∑Qсм*К'мах
Ки<0.2 nэ˃10 =>К'мах=1 Qр=26.36*1=26.36кВАР
К)
Находим полную мощность СП-4:
=
=
=
=
=39.41кВА
Л) Находим расчётный ток СП-4: Iр=Sр / *U
Iр =39.41/1.73*0.38=39.41/0.66=59.71А
Для СП-4 выбираем распределительный шкаф ШРС1-51У3 с вводным рубильником 200А 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
Однофазные заточные станки распределяем в одной группе по одному на каждой фазе (А,В,С).
Iном.дв=10.7А.; Iпуск=80.25А. Iном. пв≥ 80.25/2.5=32.1А => вставка (ПН2-100) на 40А.
Однофазные сверлильные станки распределяем в одной группе по одному на фазах (А и С).
Iном.дв=14А.; Iпуск=105А. Iном.пв≥ 105/2.5=42А => вставка (ПН2-100) на 50А.
Шесть токарных станков делим на две группы по три станка в каждой. Каждую группу запитываем шлейфом, по три станка. (Iпуск +2*Iном.)/2.5.
Iном.дв=21.1А.; Iпуск=158.25А. Iном. пв≥ (158.25+2*21.1)/2.5=200.45/2.5=80.18А => вставка (ПН2-100) на 100А (две группы).
Плоскошлифовальные станки объединяем в одну группу и запитываем шлейфом (Iпуск + Iном.)/2.5 Iном. дв=21.1А.; Iпуск=158.25А.
Iном.пв≥ (158.25+21.1)/2.5=179.35/2.5=71.74А=> вставка (ПН2-100) на 80А.
Результаты расчётов по СП-1; СП-2; СП-3 и СП-4 заносим в сводную таблицу расчётных нагрузок (Таблица 2.3).
Выбранные распределительные шкафы заносим в таблицу выбора распределительных шкафов (Таблица 2.4).
Таблица 2.3
ЭП |
n |
Руст кВт |
∑Рн кВт |
Ки |
cos |
tgφ |
Рсм кВт |
Qсм кВАР |
m |
nэ |
Кмах |
Qр кВАР |
Рр кВт |
Sр кВА |
Iр А |
Токар- ныеав-тома-ты |
3 |
15 |
45 |
0.6 |
0.7 |
1 |
27 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
Зубо-фрезер-ные станки |
3 |
15 |
45 |
0.2 |
0.65 |
1.15 |
3 |
3.45 |
|
|
|
|
|
|
|
Кругло-шлифо- вальные станки |
3
|
4 |
12 |
0.13 |
0.5 |
1.73 |
1.56 |
0.9 |
|
|
|
|
|
|
|
Итого по сп-1 |
9 |
|
102 |
0.31 |
0.34 |
2.62 |
15.26 |
40.05 |
3.75 |
9 |
1.65 |
44.05 |
52.07 |
68.2 |
103.3 |
Свароч-ныеагре-гаты |
3 |
6.93 |
6.3 |
0.3 |
0.4 |
2.25 |
1.89 |
4.25 |
|
|
|
|
|
|
|
Вентиля-торы |
2 |
55 |
110 |
0.8 |
0.85 |
0.62 |
44 |
27.28 |
|
|
|
|
|
|
|
Крано-вый мост |
1 |
23.1 |
19.25 |
0.1 |
0.5 |
1.73 |
1.93 |
3.3 |
|
|
|
|
|
|
|
Итого по сп-2 |
6 |
|
150.04 |
0.63 |
0.8 |
0.74 |
95.6 |
70.61 |
8.7 |
6 |
1.3 |
77.67 |
124.3 |
146.6 |
2226 |
Строга-льные станки |
3 |
15 |
45 |
0.14 |
0.5 |
1.73 |
2.1 |
3.63 |
|
|
|
|
|
|
|
Фрезер-ные станки |
4 |
11 |
44 |
0.14 |
0.5 |
1.73 |
1.54 |
2.66 |
|
|
|
|
|
|
|
Расточ-ные станки |
3 |
15 |
45 |
0.14 |
0.5 |
1.73 |
2.1 |
3.63 |
|
|
|
|
|
|
|
Крано-вый мост |
1 |
23.1 |
19.25 |
0.1 |
0.5 |
1.73 |
1.93 |
3.3 |
|
|
|
|
|
|
|
Итого по сп-3 |
11 |
|
153.25 |
0.13 |
0.5 |
1.73 |
20.69 |
35.72 |
1.75 |
11 |
2.08 |
35.72 |
43.04 |
55.96 |
84.79 |
продолжение таблицы 2.3
ЭП |
n |
Руст кВт |
∑Рн кВт |
Ки |
cos |
tgφ |
Рсм кВт |
Qсм кВАР |
m |
nэ |
Кмах |
Qмах кВАР |
Рмах кВт |
Sр кВА |
Iр А |
|||||||||||||
заточ-ные станки |
3 |
3 1хФ |
3хФ
|
0.14 |
0.5 |
1.73 |
2.94 |
5.08 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Сверли-льные станки |
2 |
4 1хФ |
0.14 |
0.5 |
1.73 |
2.94 |
5.08 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
Токар-ные станки |
6 |
11 |
66 |
0.14 |
0.5 |
1.73 |
1.54 |
2.66 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Плоско-шлифо-вальные станки |
2 |
11 |
22 |
0.14 |
0.5 |
1.73 |
1.54 |
2.66 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Итого по сп-4 |
13 |
|
109 |
0.14 |
0.5 |
1.73 |
15.26 |
26.36 |
1.9 |
13 |
1.92 |
26.36 |
29.3 |
39.41 |
59.71 |
|||||||||||||
Итого по НН 1 Без компенсации 2 С компенсацией |
39 |
|
514 |
0.33 |
0.8 |
0.73 |
146.8 |
197.5 |
|
|
|
209 .41 |
270 .64 |
342.2 |
518.2 |
|||||||||||||
39 |
|
|
|
0.93 |
|
|
|
|
|
|
|
|
290. 08 |
439.5 |
||||||||||||||
Потери в тр-ре 1 Ак-тивные 2 Реак-тивные |
ΔР=2%Sтр
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
||||||||||||||
Δ =10%Sтр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|||||||||||||||
tgφ
=∑Qсм/∑Рсм:
СП-1=40.05/15.26=2.62=˃cos=0.34;
СП-2=70.61/95.6=0.74=˃cos=0.8; СП-3=35.72/20.69=1.73=˃cos=0.5;
СП-4=26.36/15.26=1.73=˃cos=0.5; РМЦ cos=0.8=˃tgφ=0.73.
Ки РМЦ=∑Рсм РМЦ/∑Рн РМЦ=146.8/439.5=0.33.
Таблица 2.4
№-СП |
Тип щита |
ip |
Iном (А) |
Число групп |
СП-1 |
ШРС1-54У3 |
54 |
320 |
8х100 |
СП-2 |
ШРС1-57У3 |
54 |
320 |
3х100+3х400 |
СП-3 |
ШРС1-54У3 |
54 |
320 |
3х250+2х400 |
СП-4 |
ШРС1-51У3 |
54 |
200 |
5х100 |
Силовые шкафы могут комплектоваться различным по мощности числом отходящих групп в зависимости от индивидуального заказа.
Рассчитываем
суммарную реактивную мощность РМЦ на
стороне 0.4кВ без компенсации. ∑Qмах=Qмах
СП-1+Qмах
СП-2+Qмах
СП-3+Qмах
СП-4.
∑Qмах=69.66+77.67+35.72+26.36=209.41кВАР.
Рассчитываем суммарную активную мощность РМЦ на стороне 0.4кВ без компенсации. ∑Рмах=Рмах СП-1+Рмах СП-2+Рмах СП-3+Рмах СП-4.
∑Рмах=74+124.3+43.04+29.3=270.64кВТ.
Рассчитываем
нагрузку по РМЦ на стороне 0.4кВ без
компенсации. Sмах=
.
Sмах=
=
=
=342.2кВА.
Рассчитываем ток по РМЦ на стороне 0.4кВ без компенсации.
Iмах=Sмах / *U
Iмах=342/1.73*0.38=342/0.66=518.2А

=