Электроснабжение / МУ КР СЭС
.pdf9 |
Станок |
3,8 |
2,6 |
1,7 |
2,8 |
10 |
Станок |
15 |
11,5 |
12 |
14 |
11 |
Станок |
7,5 |
3,7 |
5,2 |
4,6 |
12 |
Станок |
6,3 |
5,1 |
4,8 |
7,5 |
13 |
Станок |
8,9 |
7,5 |
10 |
4,8 |
14 |
Станок |
4,5 |
2,9 |
1,8 |
2,6 |
15 |
Станок |
11,2 |
9,3 |
7,5 |
12,4 |
16 |
Станок |
8,8 |
5,6 |
12 |
4,3 |
17 |
Станок |
10 |
15 |
10,5 |
8,9 |
18 |
Кран 10 т., 3 двигателя, ПВ = 25% |
16 |
18 |
20 |
14 |
|
|
2,2 |
3,2 |
4,5 |
2,2 |
|
|
11 |
14 |
12 |
10 |
|
Т3. ТОКАРНЫЙ УЧАСТОК № 3 |
|
|
|
|
|
(рис. 5) |
|
|
|
|
1 |
Станок |
5,6 |
6,8 |
7,5 |
9 |
2 |
Станок |
3 |
4,5 |
5,6 |
2,8 |
3 |
Станок |
32 |
28 |
24 |
26 |
4 |
Станок |
3,2 |
2,8 |
4,5 |
3,2 |
5 |
Станок |
4,5 |
3,2 |
2,8 |
2 |
6 |
Станок |
16,5 |
12,3 |
10,8 |
18 |
7 |
Станок |
7,5 |
6,5 |
8,2 |
5,6 |
8 |
Станок |
1,8 |
2,8 |
1,6 |
1,3 |
9 |
Станок |
3,9 |
4,3 |
2,8 |
5,6 |
10 |
Станок |
7,0 |
6,3 |
3,8 |
4,5 |
11 |
Станок |
12 |
10 |
8,5 |
16 |
12 |
Станок |
4,5 |
6 |
7,5 |
5,1 |
13 |
Станок |
0,8 |
0,6 |
1,2 |
0,9 |
14 |
Станок |
18 |
16 |
20 |
24 |
15 |
Станок |
1 |
0,8 |
1,2 |
1,5 |
16 |
Станок |
3,8 |
2,9 |
4,2 |
5,6 |
17 |
Станок |
12 |
17 |
18 |
10 |
18 |
Кран 10 т., 3 двигателя, ПВ = 25% |
16 |
20 |
18 |
14 |
|
|
2,2 |
4,5 |
2,2 |
2,2 |
|
|
11 |
14 |
10 |
11 |
|
|
|
|
|
|
11
|
МДУ. МОДЕЛЬНЫЙ УЧАСТОК |
|
|
|
|
|
(рис. 6) |
|
|
|
|
1 |
Вертикально-сверлильный станок |
14 |
5,5 |
5,5 |
4 |
2 |
Точильный станок |
2,2 |
3 |
4 |
3 |
3 |
Фуговальный станок |
3 |
4 |
2,2 |
5,5 |
4 |
Ленточнопильный станок |
5,5 |
4 |
7,5 |
4 |
5 |
Строгальный станок |
22 |
17 |
30 |
22 |
6 |
Вентиляционная установка |
30 |
22 |
22 |
17 |
7 |
Модельный фрезерный станок |
2,2 |
3 |
4 |
2,2 |
8 |
Отрезной станок |
7,5 |
- |
10 |
7,5 |
9 |
Одностоечный карусельный станок |
34 |
35,5 |
27,5 |
25 |
10 |
Консольно-фрезерный станок |
7,5 |
10 |
10 |
7,5 |
11 |
Отрезной ножовочный станок |
1,5 |
2,2 |
- |
- |
12 |
Рейсмусовый станок |
5,5 |
4 |
3 |
2,2 |
13 |
Вентилятор |
7,5 |
10 |
13 |
7,5 |
14 |
Продольно-строгальный станок |
40 |
30 |
40 |
22 |
15 |
Кран-балка 2 т., ПВ =25 %, |
5,5 |
4 |
3 |
2,2 |
|
3 двигателя |
2,2 |
2,2 |
1,5 |
1,5 |
|
|
1,1 |
1,1 |
0,8 |
0,8 |
|
ЛУ. ЛИТЕЙНЫЙ УЧАСТОК |
|
|
|
|
|
(рис. 7) |
|
|
|
|
1 |
Машина для разъема кокилей |
1,5 |
1,7 |
2,2 |
2,9 |
2 |
Вибрационная машина |
4,5 |
3,9 |
2,9 |
6,7 |
3 |
Молот |
4,5 |
6,7 |
3,9 |
4,8 |
4 |
Литейная машина |
20 |
17 |
10 |
15 |
5 |
Кран мостовой, ПВ = 15 % |
35 |
47 |
45 |
36 |
6 |
Молот |
12 |
15 |
10 |
15 |
7 |
Притирочный вентилятор |
20 |
19 |
10 |
15 |
8 |
Круглошлифовальный станок |
4,5 |
4,9 |
3,8 |
5,8 |
9 |
Литейная машина |
10 |
20 |
15 |
17 |
10 |
Литейная машина |
17 |
15 |
10 |
20 |
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
ДУ. ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИЙ УЧАСТОК
(рис. 8)
Циркулярная пила Модельный фрезерный станок Шпунтовой станок Печь диэлектрического нагрева Вентилятор
Поперечно-строгальный станок Продольно-строгальный станок Точильный станок Круглопильный станок Сверлильный станок
Циркулярная педальнобалансирная торцовка
Кран-балка, ПВ = 40 %, 3 двигателя
МПК. УЧАСТОК МЕТАЛЛОПОКРЫТИЙ
(рис. 9)
Вентилятор
Вентилятор Ванна (постоянный ток 6 В)
Ванна (постоянный ток 12 В) Ванна (постоянный ток 6 В) Ванна (постоянный ток 12 В) Станок Станок Станок Электропечь Насос
2,2 |
3 |
4 |
5 |
4 |
3 |
3 |
2,2 |
7,5 |
5,5 |
4 |
3 |
20 |
30 |
40 |
20 |
22 |
30 |
17 |
13 |
7,5 |
10 |
10 |
7,5 |
45,5 |
47,5 |
35,5 |
34 |
3 |
4 |
2,2 |
2,2 |
7,5 |
10 |
7,5 |
5,5 |
5,5 |
7,5 |
4 |
3 |
7,5 |
10 |
5,5 |
4 |
5,5 |
4 |
3 |
5 |
2,2 |
2,2 |
1,5 |
1,5 |
1,1 |
1,1 |
1,1 |
1,1 |
13 |
17 |
7,5 |
10 |
10 |
13 |
10 |
13 |
350 А |
350 А |
300 А |
300 А |
250 А |
250 А |
200 А |
200 А |
250 А |
250 А |
200 А |
200 А |
600 А |
600 А |
500 А |
500 А |
18 |
10 |
14 |
12 |
28 |
14 |
22 |
18 |
18 |
14 |
16 |
18 |
16 |
30 |
20 |
40 |
13 |
10 |
13 |
10 |
13
|
УП. УЧАСТОК ПЛАСТМАСС |
|
|
|
|
|
(рис. 10) |
|
|
|
|
1 |
Вентилятор |
10 |
13 |
17 |
10 |
2 |
Установка ВЧ нагрева |
7,5 |
10 |
7,5 |
13 |
3 |
Пресс с электрообогревом |
30 |
38 |
23 |
30 |
4 |
Пресс с электрообогревом |
14 |
19 |
14 |
19 |
5 |
Станки для обработки пластмасс |
5,5 |
7,5 |
4 |
5,5 |
6 |
Термопластавтомат |
4,2 |
5 |
6 |
4,2 |
|
|
|
|
|
|
1.4.Содержание курсовой работы
Расчетно-пояснительную записку курсовой работы необходимо сформировать в виде следующего содержания:
ВВЕДЕНИЕ
1.РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКОВ
2.РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
3.ВЫБОР И ПРОВЕРКА ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ
3.1.Выбор мощности трансформатора
3.2.Расчет сечения проводников линий электропередачи
3.3.Выбор электрических аппаратов
3.4.Проверка оборудования на действия токов коротких замыканий
3.5.Проверка условия срабатывания защиты от однофазных токов коротких замыканий в электрической сети до 1000 В
4.РАСЧЕТ И РЕГУЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ
4.1.Расчет отклонения напряжения в узлах электрической сети, выбор наилучшей отпайки ПБВ трансформатора ТП
4.2.Оценка диапазона отклонений напряжения на шинах 0,4 кВ ТП с доверительной вероятностью 0,95
14
4.3.Расчет отклонения напряжения в максимальном режиме на зажимах АД
5.РАСЧЕТ ПОТЕРЬ АКТИВНОЙ МОЩНОСТИ И ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
5.1.Расчет максимальных потерь мощности во всех элементах расчетной схемы
5.2.Расчет потери электроэнергии за сутки в линии Л1 и трансформаторе
5.3.Оценка потерь мощности в элементах сети, обусловленных передачей реактивной составляющей
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
2. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
2.1. Расчет характеристик электроприемников
Расчет характеристик электроприемников целесообразно провести в табличной форме (табл.3), где номера электроприемников (согласно рис.2) необходимо представить в двухпозиционном виде: первая позиция – номер участка; вторая позиция – номер электроприемника на участке.
Таблица 3
Характеристики электроприемников
Номера |
Наименование |
n |
Н пасп |
, |
ПВ, |
КИ |
|
|
Ру, |
Qу, |
ЭП |
электроприемников |
|
кВт |
|
% |
|
|
|
кВт |
квар |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
… |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Количество одинаковых электроприемников определяется по планам участков. Значения коэффициентов мощности ( , ) и коэффициентов использования (КИ) принимаются по табл.4 для аналогичных по характеру электроприемников.
15
Активная установленная мощность электроприемника рассчитывается по выражению
уН пасп√ПВ,
где ПВ – продолжительность включения (по умолчанию в табл.2 значение
ПВ=100%).
Реактивная установленная мощность электроприемника определяется по выражению
у у .
Таблица 4
Характеристики электроприемников
Электроприемники КИ
Металлорежущие |
станки |
мелкосерийного |
|
|
|
производства: мелкие токарные, строгальные, |
|
|
|
||
долбежные, фрезерные, сверлильные, карусельные, |
0,12 |
0,4 |
|
||
точильные и т.п. ………………… |
|
2,35 |
|||
То же, крупносерийного производства ……….. |
0,16 |
0,5 |
1,73 |
||
Штамповочные прессы, автоматы, револьверные, |
|
|
|
||
обдирочные, зубофрезерные, а также крупные |
|
|
|
||
токарные, строгальные, фрезерные, карусельные и |
0,17 |
0,65 |
|
||
расточные станки ....................................................... |
1.15 |
||||
Приводы молотов, ковочных машин, волочильных |
0,2 |
0,65 |
|
||
станков, бегунов, очистных барабанов. ……………. |
1,15 |
||||
Многоподшипниковые |
автоматы |
для изготовления |
|
|
|
деталей из прутков. ………………………………. |
0,2 |
0,5 |
1,73 |
||
Автоматические поточные линии обработки металлов. |
0,5-0,6 |
0,7 |
1,00 |
||
Переносной электроинструмент. …………….. |
0,06 |
0,5 |
1,73 |
||
Насосы, компрессоры, двигатель-генераторы |
0,7 |
0,8 |
0,73 |
||
Эксгаустеры, вентиляторы. …………………… |
0,65 |
0,8 |
0,73 |
||
Краны, тельферы при ПВ = 25%. ……………... |
0,05 |
0,5 |
1,73 |
||
То же, при ПВ = 40 %. ………………………… |
0,1 |
0,5 |
1,73 |
||
Сварочные трансформаторы дуговой сварки… |
0,3 |
0,35 |
2,58 |
||
Сварочные машины шовные. …………………. |
0,25 |
0,7 |
1,00 |
||
16
То же, стыковые и точечные. …………………. |
0,35 |
0,6 |
1,32 |
Сварочные автоматы. ………………………….. |
0,35 |
0,5 |
1,73 |
Печи сопротивления с непрерывной автоматической |
|
|
|
загрузкой изделий, сушильные шкафы. ………... |
0,7 |
0,95 |
0,33 |
То же, с периодической загрузкой. …………... |
0,5 |
0,85 |
0,62 |
Индукционные печи низкой частоты. ………... |
0,7 |
0,35 |
2,58 |
|
|
|
|
2.2. Расчет электрических нагрузок
Расчет электрических нагрузок в курсовой работе проводится в два этапа. Вначале рассчитывается нагрузка всего цеха, на основании которой будут определяться мощность трансформатора и сечение линии Л1, а затем оценивается расчетная нагрузка для 6-8 электроприемников токарного участка (наиболее удаленных от ТП и присоединенных к одному из РП), на основании которой будет определяться сечение линии Л2.
Расчет электрической нагрузки производится по методу упорядоченных диаграмм, при этом все электроприемники делятся на две группы по коэффициенту использования (КИ ≥ 0,6 и КИ < 0,6).
Электрическая нагрузка для электроприемников с коэффициентом использования КИ≥0,6 рассчитывается в следующей последовательности:
для подгрупп с одинаковым КИi рассчитываются среднесменные мощности
см |
И у , см |
И у ; |
по группе рассчитываются суммарные среднесменные мощности
см ∑ см , см ∑ см ;
определяются расчетные нагрузки
см, см.
Электрическая нагрузка для электроприемников с КИ<0,6 рассчитывается в следующей последовательности:
17
для подгрупп с одинаковым КИi рассчитываются среднесменные мощности
см |
И у , см |
И у ; |
по группе рассчитываются суммарные среднесменные мощности
см ∑ см , см ∑ см ;
по группе определяется суммарная установленная мощность
уу
рассчитывается средневзвешенный коэффициент использования по группе
см
И гр
у
определяется эффективное число электроприемников
у
э∑ у
по табл. 6 оценивается значение коэффициента максимума КМ;
определяются расчетные нагрузки по выражениям
М см, |
1,1 см. |
В электрической нагрузке цеха необходимо учесть нагрузку электрического освещения: РО=50 кВт; QO=40 квар.
Расчетные нагрузки активной и реактивной мощности по цеху определяются суммированием соответствующих значений из указанных групп, а затем рассчитывается полная расчетная мощность Sр.
Расчет удобно производить в табличной форме (табл.5).
|
|
|
|
Расчет электрических нагрузок |
|
Таблица 5 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Номера |
n |
Ру, |
Qу, |
КИ |
|
Рсм, |
Qсм, |
nэ |
КМ |
Рр, |
Qр, |
Sр, |
ЭП |
|
кВт |
квар |
|
|
кВт |
квар |
|
|
кВт |
квар |
кВА |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18
Расчетной нагрузкой для линии Л3 является потребляемая из сети полная мощность станка (асинхронного двигателя АД), определяемая по выражению
РН
АД
где η – коэффициент полезного действия асинхронного двигателя, принимаемый равным 0,9.
|
|
Значения коэффициента максимума |
|
Таблица 6 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
Количество |
|
|
|
Коэффициент использования Ки |
|
|
|
|
|||||
электро - |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
приемников |
0,1 |
|
0,15 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
|
0,7 |
0,8 |
0,9 |
|
nэ |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
3,43 |
|
3,11 |
2,64 |
2,14 |
1,87 |
1,65 |
1,46 |
|
1,29 |
1,14 |
1,05 |
|
5 |
3,23 |
|
2,87 |
2,42 |
2 |
1,76 |
1,57 |
1,41 |
|
1,26 |
1,12 |
1,04 |
|
6 |
3,04 |
|
2,64 |
2,24 |
1,88 |
1,65 |
1,51 |
1,37 |
|
1,23 |
1,11 |
1,04 |
|
7 |
2,88 |
|
2,48 |
2,1 |
1,8 |
1,58 |
1,45 |
1,33 |
|
1,21 |
1,09 |
1,04 |
|
8 |
2,72 |
|
2,31 |
1,99 |
1,72 |
1,52 |
1,4 |
1,3 |
|
1,2 |
1,08 |
1,04 |
|
9 |
2,56 |
|
2,2 |
1,9 |
1,65 |
1,47 |
1,37 |
1,28 |
|
1,18 |
1,08 |
1,03 |
|
10 |
2,42 |
|
2,1 |
1,84 |
1,6 |
1,43 |
1,34 |
1,26 |
|
1,16 |
1,07 |
1,03 |
|
12 |
2,24 |
|
1,96 |
1,75 |
1,52 |
1,36 |
1,28 |
1,23 |
|
1,15 |
1,07 |
1,03 |
|
14 |
2,1 |
|
1,85 |
1,67 |
1,45 |
1,32 |
1,25 |
1,2 |
|
1,13 |
1,07 |
1,03 |
|
16 |
1,99 |
|
1,77 |
1,61 |
1,41 |
1,28 |
1,23 |
1,18 |
|
1,12 |
1,07 |
1,03 |
|
18 |
1,91 |
|
1,7 |
1,55 |
1,37 |
1,26 |
1,21 |
1,16 |
|
1,11 |
1,06 |
1,03 |
|
20 |
1,84 |
|
1,65 |
1,5 |
1,34 |
1,24 |
1,2 |
1,15 |
|
1,11 |
1,06 |
1,03 |
|
25 |
1,71 |
|
1,55 |
1,4 |
1,28 |
1,21 |
1,17 |
1,14 |
|
1,1 |
1,06 |
1,03 |
|
30 |
1,62 |
|
1,45 |
1,34 |
1,24 |
1,19 |
1,16 |
1,13 |
|
1,1 |
1,05 |
1,03 |
|
35 |
1,56 |
|
1,41 |
1,3 |
1,21 |
1,17 |
1,15 |
1,12 |
|
1,09 |
1,05 |
1,02 |
|
40 |
1,5 |
|
1,37 |
1,27 |
1,19 |
1,15 |
1,13 |
1,12 |
|
1,09 |
1,05 |
1,02 |
|
45 |
1,45 |
|
1,33 |
1,25 |
1,17 |
1,14 |
1,12 |
1,11 |
|
1,08 |
1,04 |
1,02 |
|
50 |
1,4 |
|
1,3 |
1,23 |
1,16 |
1,14 |
1,11 |
1,1 |
|
1,08 |
1,04 |
1,02 |
|
60 |
1,32 |
|
1,25 |
1,19 |
1,14 |
1,12 |
1,11 |
1,09 |
|
1,07 |
1,03 |
1,02 |
|
70 |
1,27 |
|
1.22 |
1,17 |
1,12 |
1,1 |
1,1 |
1,09 |
|
1,06 |
1,03 |
1,02 |
|
80 |
1,25 |
|
1,2 |
1,15 |
1,11 |
1.1 |
1,1 |
1,08 |
|
1,06 |
1,03 |
1,02 |
|
90 |
1,23 |
|
1,18 |
1,13 |
1,1 |
1,09 |
1,09 |
1,08 |
|
1,05 |
1,02 |
1,02 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На основании расчетной нагрузки цеха строится суточный график полной мощности, используя типовой (табл.7).
19
|
|
|
|
Типовой график нагрузки (%) |
|
|
Таблица 7 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Часы |
1-2 |
3-4 |
5-6 |
|
7-8 |
9- |
11- |
13- |
15- |
17- |
19- |
21- |
23- |
|
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
24 |
|||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
Нагрузка, |
20 |
20 |
20 |
|
50 |
90 |
100 |
80 |
95 |
60 |
50 |
40 |
30 |
% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.3.Выбор мощности элементов электрической сети
2.3.1.Выбор мощности трансформатора
Воснове выбора мощности трансформаторов лежит их перегрузочная способность, которая заключается в том, что трансформатор, работая в часы минимальных нагрузок и имея температуру перегрева ниже длительно допустимой, может быть перегружен в часы максимальных нагрузок, т.к. обладает большой тепловой инерционностью. Но при этом величина перегрузки и длительность её действия не должны привести трансформатор к перегреву свыше длительно допустимой температуры.
Существует методика выбора мощности трансформаторов по перегрузочной способности, отраженная в ГОСТ 14209-85 (Руководство по нагрузке силовых масляных трансформаторов). В этом стандарте для трансформаторов с соответствующими системами охлаждения взаимоувязаны между собой: коэффициент загрузки трансформатора в часы минимальных нагрузок; коэффициент перегрузки в часы максимальных нагрузок; допустимая длительность перегрузки. При этом суточный график нагрузки перестраивается в эквивалентный двухступенчатый.
Для наиболее распространенных потребителей, работающих по односменному режиму работы, в практике проектирования систем электроснабжения часто пользуются упрощенной методикой выбора мощности трансформаторов, которая выработана на основе оценки мощности по перегрузочной способности. Так для однотрансформаторных подстанций номинальная мощность трансформатора оценивается по условию
номт |
см |
где см– средняя за наиболее загруженную смену мощность нагрузки, (для
20