- •Методические указания по выполнению практической работы №1 «расчет электроснабжения строительного участка» по дисциплине «электротехника и электроника»
- •Введение
- •I. Содержание расчетно-практического задания
- •II. Решение типового примера
- •1. Дано:
- •IV. Схема электрическая принципиальная электроснабжения участка
- •Список использованной литературы
I. Содержание расчетно-практического задания
1. Выдача карточки-задания с перечнем электропотребителей строительного участка и их параметров.
2. Расчет максимальной мощности потребителей – активной, реактивной, полной – методом коэффициента спроса.
3. Расчет токов нагрузки ответвлений и магистрали.
4. Выбор типа смещения питающих проводов и кабелей по допустимой токовой нагрузке.
5. Расчет суммарной активной, реактивной, полной мощности.
6. Расчет средневзвешенного коэффициента мощности потребителей участка.
7. Расчет потери напряжения в питающей магистральной линии и в ответвлениях и соответствие их допустимым нормам.
8. Проверка питающих проводов по потере напряжения.
9. Расчет и выбор силового трансформатора.
10. Расчет параметров трансформатора.
11. Расчет и выбор защитной аппаратуры – плавких предохранителей, ПР.
12. Выбор пускорегулирующей аппаратуры.
13.Формирование учета электроэнергии.
14.Разчет расхода электроэнергии.
15.Расчет стоимости электроэнергии.
16.Техника безопасности при эксплуатации электрооборудования строительного участка.
II. Решение типового примера
1. Дано:
Группа электроприемников |
Pн кВт |
Uн В |
Kс |
ПВ % |
|
η |
Расчет максимальной мощности |
|||
P1кВт |
Q1кВАр |
S1кВА |
||||||||
1. |
Кран-балка |
38 |
380 |
0,2 |
25 |
|
0,89 |
38 |
65,74 |
76 |
2. |
Подъемник |
8 |
380 |
0,4 |
40 |
|
0,88 |
20,23 |
34,99 |
40,46 |
3. |
Насос |
17 |
380 |
0,8 |
1 |
|
0,87 |
13,6 |
10,2 |
17 |
4. |
Вентилятор |
5 |
380 |
0,7 |
1 |
|
0,87 |
3,5 |
2,63 |
4,4 |
5. |
Печи сопротивления |
10 |
380 |
0,8 |
1 |
|
0,88 |
8 |
10,64 |
8,4 |
6. |
Сварочные машины |
3,5 |
220 |
0,6 |
1 |
|
0,4 |
2,1 |
0,7 |
3,5 |
2. РАСЧЕТ МАКСИМАЛЬНОЙ МОЩНОСТИ
Активная максимальная мощность
Для электроприемников с повторно-кратковремменым режимом работы в паспорте, обычно, указывается мощность Pn при определенной продолжительности включения. Поэтому номинальная мощность электродвигателя рассчитывается преведенная к ПВ%
а. кран-балка
б. подъемник
с. насос
d.
вентилятор
e.
печи сопротивления
f.
сварочные машины
Реактивная максимальная мощность
а. кран-балка
б. подъемник
с. насос
d.
вентилятор
e.
печи сопротивления
f.
сварочные машины
Полная мощность максимальная
а. кран-балка
б. подъемник
с. насос
d.
вентилятор
e.
печи сопротивления
f.
сварочные машины
3.РАСЧЕТ ТОКОВ НАГРУЗКИ ОТВЕТВЛЕНИЙ И МАГИСТРАЛИ
а. кран-балка
б. подъемник
с. насос
d.
вентилятор
e.
печи сопротивления
f.
сварочные машины
Ток в магистральной линии равен сумме токов ответвлений:
4. ВЫБОР ПИТАЮЩИХ ПРОВОДОВ И КАБЕЛЕЙ ПО ДОПУСТИМОЙ ТОКОВОЙ НАГРУЗКЕ
Провода алюминиевые 3-х жильные, проложенные в трубе, силовые.
Принимаем к установке провода:
5. РАСЧЕТ МАКСИМАЛЬНОЙ СУММАРНОЙ АКТИВНОЙ РЕАКТИВНОЙ ПОЛНОЙ МОЩНОСТИ
Активной:
Реактивной:
Полной:
6. РАСЧЕТ СРЕДНЕВЗВЕШЕННОГО КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ УЧАСТКА.
7. РАСЧЕТ ПОТЕРИ НАПРЯЖЕНИЯ В ПИТАЮЩЕЙ МАГИСТРАЛЬНОЙ ЛИНИИ И В ОТВЕТВЛЕНИЯХ
Допустимая потеря
напряжения в проводах ответвлений:
В магистральной
линии
-
удельная
проводимость для алюминия.
- длина
провода ответвлений
- длина магистральной
линии
<3.8В
<3.8В
условию не удовлетворяет
>3.8В
-
<3.8В
условию не удовлетворяет
>3.8В
-
<3.8В
<3.8В
8. ПРОВЕРКА ПИТАЮЩИХ ПРОВОДОВ ПО ПОТЕРЕ НАПРЯЖЕНИЯ
Т.О. проверка
выбранного сечения питающих проводов
показала, что потери напряжения в
проводах, питающих насос
и печи сопротивления
- превышает допустимые нормы, т.е. условно
не удовлетворяют, следовательно их
необходимо увеличить на порядок:
;
потери напряжения составят:
Суммарная потеря напряжения для питания самого отдаленного и самого мощного двигателя составит:
- условно
удовлетворяет.
9. РАСЧЕТ И ВЫБОР СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА
По суммарной
максимальной полной мощности
По справочной таблице принимаем к установке силовой трансформатор TM100/6
Номинальные параметры:
10. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ТРАНСФОРМАТОРА
Коэффициент
нагрузки
Если принять
трансформатор TM100/6,
его коэффициент нагрузки
- выше оптимальной
,
потери в
обмотках будут значительны, КПД понизится.
Токи номинальные
Токи фактические
КПД номинальное
КПД под нагрузкой
11. РАСЧЕТ И ВЫБОР ЗАЩИТНОЙ АППАРАТУРЫ
Плавкая вставка предохранителей серии ПР выбирается из условия
12. ВЫБОР ПУСКОРЕГУЛИРУЮЩЕЙ АППАРАТУРЫ
К пускорегулирующей аппаратуре относятся пускатели общепромышленной серии типа ПМЕ с тепловым расцепителем для защиты от токов перегрузки и серии ПМА на напряжение до 1000В.
Принимаем к установке пускатели:
Кран-балка ПМА-6000. –
Подъемник ПМА-5000. –
Насос ПМА-3000. –
Вентилятор ПМА-100. –
Печи сопротивления ПМА-200. –
Сварочные машины ПМА-5000. –
13. ФОРМИРОВАНИЕ УЧЕТА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
Учет расхода электроэнергии потребителями строительного участка устанавливаются на стороне низкого напряжения трансформатора с учетом типа нагрузки, суммарного, протекающего по кабелю магистральному.
Учет представлен:
Счетчик активной энергии: САЧУ 3Х5А 3Х380В
Счетчик реактивной энергии: СРЧ 3Х5А 3Х380В
Измерительные типовые трансформаторы
на один трансформатор
14. РАСХОД ЭЛЕКТРОИНЕРГИИ ЗА МЕСЯЦ
- максимальная
расчетная мощность потребителей участка.
- средне-взвешенный
коэф. мощности
- коэф. потери
напряжения
-
продолжительность смены
- две рабочих смены
- рабочих дней в
месяце
-
средний КПД двигателей.
15. РАСЧЕТ СТОЙМОСТИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
руб.
a=1.5 руб. за 1 кВт. час – тариф за один кВт. час электроэнергии, учетной эл. счетчиками.
17. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО УЧАСТКА.
III. ТАБЛИЦЫ ТЕХНИЧИСКИХ ПАРАМЕТРОВ
Таблица 1.
Допустимые длительные токовые нагрузки на проводах и кабелях
Сечение проводов мм |
Медные провода |
Алюминиевые провода |
||||
Пролож. открыто |
Проложены в трубе |
Пролож. открыто |
Проложены в трубе |
|||
Два однож. |
Три однож. |
Два однож. |
Три однож. |
|||
1 |
17 |
16 |
15 |
|
|
|
1.5 |
23 |
19 |
17 |
|
|
|
2.5 |
30 |
27 |
25 |
24 |
20 |
19 |
4 |
41 |
38 |
35 |
32 |
28 |
28 |
6 |
50 |
46 |
42 |
40 |
36 |
32 |
10 |
80 |
70 |
60 |
55 |
50 |
47 |
16 |
100 |
85 |
80 |
80 |
60 |
60 |
25 |
140 |
115 |
100 |
105 |
85 |
80 |
35 |
170 |
135 |
125 |
130 |
100 |
90 |
50 |
217 |
185 |
170 |
165 |
140 |
130 |
70 |
170 |
225 |
210 |
210 |
175 |
165 |
95 |
330 |
175 |
255 |
255 |
215 |
200 |
120 |
385 |
315 |
290 |
295 |
245 |
220 |
Таблица 2.
Технические данные силовых трансформаторов
|
Тип трансформатора |
Номинальная мощность S |
Номинальное напряже-ие обмоток. кВ |
Потери мощности Вт |
||
Первич.
|
Вторич.
|
|
|
|||
1 |
ТМ25/6 |
25 |
6 |
0.4 |
120 – 140 |
600 – 690 |
2 |
ТМ40/6 |
40 |
6 |
0.4 |
170 – 200 |
880 – 1000 |
3 |
ТМ63/6 |
63 |
6 |
0.4 |
250 – 300 |
1280 – 1470 |
4 |
ТМ100/6 |
100 |
6 |
0.4 |
340 – 410 |
1970 – 2270 |
5 |
ТМ160/6 |
160 |
6 |
0.4 |
540 – 650 |
2650 – 3100 |
6 |
ТМ250/6 |
250 |
6 |
0.4 |
780 – 950 |
3700 – 4800 |
7 |
ТМ400/6 |
400 |
6 |
0.4 |
1080 – 1300 |
5500 – 5900 |
8 |
ТМ630/6 |
630 |
6 |
0.4 |
1600 – 1900 |
7600 – 8500 |
Таблица 3.
Технические данные трубчатых предохранителей серии ПР-2
|
Номинальный ток, А |
|
Предохранителя |
Плавких вставок |
|
ПР-2 |
15 |
6, 10, 15 |
60 |
15, 20, 25, 35, 45, 60 |
|
100 |
60, 80, 100 |
|
200 |
100, 125, 160, 200 |
|
350 |
200, 225, 260, 310, 350 |
|
600 |
350, 430, 500, 600 |
|
1000 |
600, 700, 850, 1000 |
|
Таблица 4.
Технические данные пускателей
|
ПМЕ-000 |
ПМЕ-100 |
ПМЕ-200 |
|||
Номинальное напряжение, В |
380 |
380 |
380 |
|||
Номинальный ток, А |
3 |
10 |
25 |
|||
|
ПМА-3000 |
ПМА-4000 |
ПМА-5000 |
ПМА-6000 |
||
Номинальное напряжение, В |
380 |
380 |
380 |
380 |
||
Номинальный ток, А |
40 |
63 |
100 |
160 |
||
