- •Аннотация
- •Введение
- •1 Характеристика потребителей цеха
- •2 Расчет электрических нагрузок цеха
- •2.1 Расчет трехфазных электрических нагрузок
- •2.2 Расчет однофазных электрических нагрузок
- •2.3 Расчет электрических нагрузок цеха
- •2.4 Расчет электрической нагрузки освещения
- •3 Выбор числа и предварительной мощности
- •4 Определение мощности компенсирующих устройств
- •5 Окончательный выбор мощности трансформаторов
- •6 Выбор конструктивного исполнения цеховой трансформаторной подстанции и схема ее присоединения
- •7 Расчет цеховой сети
- •8 Расчет токов короткого замыкания питающей и цеховой сети
- •8.1 Определение апериодической составляющей тока кз
- •8.2 Определение ударного тока кз
- •Значение периодической составляющей тока однофазного кз от системы в килоамперах рассчитывают по формуле:
- •Где r1 и x1 – суммарное активное и суммарное индуктивное сопротивление прямой последовательности относительно точки кз, мОм.
- •9 Проверка выбранной коммутационной аппаратуры, токоведущих частей и селективности защит в питающих и цеховых сетях
- •10 Расчет заземляющих устройств
- •11 Молниезащита здания ремонтно-механического цеха
- •12 Расстановка контрольно-измерительных приборов и приборов учета расхода электроэнергии в питающей сети, цеховой сети
- •Заключение
1 Характеристика потребителей цеха
Электродвигатели применяются в приводах различных производственных механизмов на всех промышленных предприятиях. Нерегулируемые электродвигатели переменного тока - основной вид электроприемников в промышленности, на долю которого приходится около 2/3 суммарной мощности. Электротермия, электросварка, электролиз и прочие потребители составляют около 1/3 суммарной промышленной нагрузки.
Универсальные станки, иначе называемые станками общего назначения, предназначены для изготовления широкой номенклатуры деталей, обрабатываемых небольшими партиями в условиях мелкосерийного и серийного производства.
Специализированные станки предназначены для обработки заготовок сравнительно узкой номенклатуры. Примером могут служить токарные станки для обработки коленчатых валов или шлифовальные станки для обработки колец шарикоподшипников.
Электротермические приемники в соответствии с методами нагрева делятся на следующие группы: дуговые электропечи для плавки черных и цветных металлов, установки индукционного нагрева для плавки и термообработки металлов и сплавов, электрические печи сопротивления, электросварочные установки. Наибольшее распространение в цеховых электрических сетях напряжением 0,38 кВ имеют печи сопротивления и установки индукционного нагрева.
Индукционные плавильные печи промышленной и повышенной частоты представляют собой трехфазную электрическую нагрузку «спокойного» режима работы. Печи повышенной частоты питаются от вентильных преобразователей частоты, к которым подводится переменный ток напряжением 0,4 кВ. Индукционные печи имеют низкий коэффициент мощности: от 0,1 до 0,5.
Электросварочные установки переменного тока дуговой и контактной сварки представляют собой однофазную неравномерную и несинусоидальную нагрузку с низким коэффициентом мощности: 0,3 для дуговой сварки и 0,7 - для контактной.
Двигатели вентиляторов работают в продолжительном режиме. Питание двигателей производится трехфазным током промышленной частоты (50 Гц), напряжением 0,38 кВ. Нагрузка, создаваемая вентиляторами, равномерная и симметричная.
Установки электрического освещения с лампами накаливания, люминесцентными, дуговыми, ртутными, натриевыми, ксеноновыми лампами применяются на всех предприятиях для внутреннего и наружного освещения. Аварийное освещение выполняется лампами накаливания. Коэффициент мощности светильников с индивидуальными конденсаторами 0,9...0,95, а без них - 0,6. Лишь лампы накаливания имеют коэффициент мощности 1,0.
2 Расчет электрических нагрузок цеха
2.1 Расчет трехфазных электрических нагрузок
Расчет ведется по по форме Ф636-92.
Определяем нагрузку силового щита ШРА 1 заготовительного отделения, от которого питаются следующие электроприемники, характеристики которых сведены в таблицу 1:
Таблица 1 - Характеристики электроприемников
|
№ |
Наименование оборудования |
Р, кВт |
n |
Cos |
tg |
Ки |
|
1 1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
1 |
Радиально-сверлильный станок |
6,9 |
2 |
0,85 |
0,62 |
0,14 |
|
2 |
Вертикально-сверлильный станок |
1,7 |
3 |
0,82 |
0,7 |
0,14 |
|
3 |
Настольно-сверлильный станок |
0,6 |
4 |
0,79 |
0,78 |
0,14 |
|
4 |
Универсальный фрезерный станок |
12,8 |
1 |
0,84 |
0,65 |
0,25 |
|
5 |
Горизонтально-фрезерный станок |
6,3 |
2 |
0,85 |
0,62 |
0,25 |
|
6 |
Вертикально-фрезерный станок |
11,8 |
1 |
0,82 |
0,7 |
0,25 |
|
7 |
Копировально-фрезерный станок |
4,65 |
2 |
0,85 |
0,62 |
0,25 |
|
8 |
Поперечно-строгальный станок |
8 |
1 |
0,86 |
0,59 |
0,25 |
|
9 |
Продольно-строгальный станок |
40 |
1 |
0,88 |
0,54 |
0,25 |
|
10 |
Зубострогальный станок |
2,7 |
2 |
0,82 |
0,7 |
0,25 |
|
11 |
Зубофрезерный станок |
0,7 |
3 |
0,79 |
0,78 |
0,25 |
|
12 |
Долбежный станок |
3,8 |
2 |
0,82 |
0,7 |
0,14 |
|
13 |
Токарно-револьверный станок |
5,4 |
2 |
0,85 |
0,62 |
0,25 |
|
14 |
Токарно-затылочный станок |
3,8 |
2 |
0,84 |
0,65 |
0,25 |
|
15 |
Токарно-винторезный сианок |
4,5 |
2 |
0,85 |
0,62 |
0,25 |
|
16 |
Токарно-винторезный станок |
11,1 |
4 |
0,88 |
0,54 |
0,25 |
|
17 |
Токарно-карусельный станок |
33,3 |
1 |
0,88 |
0,54 |
0,25 |
|
18 |
Координатно-расточечный станок |
2,3 |
2 |
0,82 |
0,7 |
0,25 |
|
19 |
Вентилятор |
2,8 |
2 |
0,84 |
0,65 |
0,65 |
|
20 |
Вентилятор |
7 |
2 |
0,84 |
0,59 |
0,65 |
|
21 |
Таль злектрическая |
0,85 |
2 |
0,78 |
0,8 |
0,06 |
Определим суммарную мощность электроприемников:
|
|
(2.1) |
где ni – количество соответствующих электроприемников;
Pнi – номинальная мощность соответствующих электроприемников.

Определяем нагрузки за наиболее загруженную смену:
|
Рсм=Киn·Рн |
(2.2) |
|
Qсм=Рсмtg. |
(2.3) |
Для отрезного станка с ножовочной пилой:
Рсм1=0,14·2·6,9=1,93 кВт;
Qсм1=1,93·0,55=1,06 кВАр;
Для остальных потребителей активная и реактивная мощность находятся аналогично
Определим групповой коэффициент использования:
|
|
(2.4) |
где
кВт – суммарная сменная нагрузка.
![]()
Определяем:

Находим эффективное число электроприемников:
|
|
(2.5) |
Принимаем целое меньшее число nэ=16.
Коэффициент расчетной нагрузки (Кр) в зависимости от Ки=0,3 и nэ=116 составляет Кр=1,19, данные взяты в РТМ 36.18.32.4-92:
Находим расчетную активную нагрузку:
|
Рр=КрРсм=1,1969,28=82,444 кВт. |
(2.6) |
Находим расчетную реактивную нагрузку:
|
Qр=Рр·tg=82,444·0,55=45,28 кВАр |
(2.7) |
Определяем полную расчетную мощность:
|
|
(2.8) |
Расчетный ток:
.
Результаты расчетов всех трехфазных нагрузок сводятся в таблицу.


