2 Выбор схемы электроснабжения
В проектируемом мною цехе металлоизделий принята четырехпроводная разветвленная сеть напряжением 380/220 В с глухозаземленной нейтралью, источником которой является вторичная обмотка трансформатора с заземленной нейтралью трехфазного переменного тока, промышленной частотой 50 Гц. Основным достоинством является возможность совместного питания силовых и осветительных нагрузок.
В ремонтном цехе принимают радиальную схему электроснабжения. Достоинствами радиальных схем являются высокая надежность электроснабжения, удобство эксплуатации, возможность применения простых устройств автоматизации. Однако такие схемы не обладают необходимой гибкостью и требуют значительных затрат на низковольтные щиты ТП и цеховые сети.
Рисунок 1- Радиальная схема электроснабжения
3 Расчет электрических нагрузок
Расчёт электрических нагрузок производится по методу коэффициента расчётной нагрузки. Все данные расчета занесены в таблицу 2. В качестве примера приведем расчеты по ШРА1.
Рассчитываем модуль электроприемников по следующей формуле:
где
– номинальная мощность наибольшего ЭП
в группе, кВт;
– номинальная
мощность наименьшего ЭП в группе, кВт.
Средние нагрузки за наиболее загруженную смену силовых ЭП одинакового режима работы определяются по формулам:
где
– коэффициент использования;
– суммарная
номинальная нагрузка ЭП;
– среднее
значение коэффициента реактивной
мощности для ЭП данного
режима работы (расточной станок).
Эффективное
число ЭП,
определяется
по формуле:
где
– суммарная номинальная мощность
электроприёмников, кВт;
– номинальная
мощность наибольшего ЭП в группе.
Величину Км находят по кривым в зависимости от величины группового коэффициента использования за наиболее загруженную смену и эффективного числа ЭП в группе.
Расчётную активную мощность, Рр, кВт вычисляем по формуле:
где
– средняя активная нагрузка за наиболее
загруженную смену;
– коэффициент
максимума.
Расчетная реактивная нагрузка группы, Qр, квар вычисляется по следующей формуле:
где
– средняя реактивная нагрузка за
наиболее загруженную смену;
– коэффициент максимума.
Полную расчётную мощность Sр, кВА, вычисляют по формуле
где
– активная расчётная мощность, кВт;
– реактивная
расчётная мощность, квар.
Расчётный ток Iр, А вычисляют по формуле
где
– полная расчётная мощность, кВА
– номинальное
напряжение сети, В
Расчёты по ШРА2 аналогичны и занесены в таблицу 2
Эффективное
число электроприемников по цеху,
вычисляют по формуле (4)
Расчётную активную мощность по цеху, Рр, кВт, вычисляют по формуле (5)
Расчётную реактивную мощность по цеху, Qр, квар, вычисляют по формуле (6)
Полную расчётную мощность по цеху, Sр, кВА, вычисляют по формуле (7)
Расчётный ток по цеху Iр, А, вычисляют по формуле
Таблица 2 - Определение расчетных нагрузок |
|||||||||||||||||||
Наименование электроприемника и его номер на плане |
Чис- ло ЭП n, шт.
|
Установленная мощность приведенная к ПВ=100%
|
Модуль m |
Коэффициент использования Ku |
cosφ/tgφ |
Средняя нагрузка за более загруженную смену |
nэ |
Расчётная нагрузка |
|
||||||||||
Одного ЭП Pн, кВт |
Суммарная мощность Pн, кК |
Pсм, кВт |
Qсм, кВт |
||||||||||||||||
Км |
Рр, кВт |
Qр, квар |
Sр, кВА |
Iр, А |
|||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|||||
ШРА1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Станок расточной |
3 |
11 |
33 |
|
0,14 |
0,5 1,73 |
4,62 |
7,99 |
|
|
|
|
|
|
|||||
Сварочный агрегат |
2 |
8 |
16 |
|
0,13 |
0,4 0,9 |
2,08 |
1,87 |
|
|
|
|
|
|
|||||
Насос масляной |
2 |
5 |
10 |
|
0,14 |
0,5 0,8 |
1,4 |
1,12 |
|
|
|
|
|
|
|||||
Пресс гидравлический |
3 |
12 |
36 |
|
0,17 |
0,65 0,7 |
6,12 |
4,28 |
|
|
|
|
|
|
|||||
Пресс однокривошипный |
2 |
15 |
30 |
|
0,17 |
0,65 0,7 |
5,1 |
3,57 |
|
|
|
|
|
|
|||||
Пресс однокривошипный |
3 |
11 |
33 |
|
0,17 |
0,65 0,7 |
5,61 |
3,93 |
|
|
|
|
|
|
|||||
Пресс однокривошипный |
3 |
8 |
24 |
|
0,17 |
0,65 0,7 |
4,08 |
2,86 |
|
|
|
|
|
|
|||||
Пресс ножницы |
1 |
6 |
6 |
|
0,17 |
0,65 0,7 |
1,02 |
0,71 |
|
|
|
|
|
|
|||||
Тяжелый токарный станок |
2 |
10 |
20 |
|
0,17 |
0,65 0,7 |
3,4 |
2,38 |
|
|
|
|
|
|
|||||
Токарно-винторезный |
3 |
11 |
33 |
|
0,14 |
0,5 1,73 |
4,62 |
7,99 |
|
|
|
|
|
|
|||||
Токарно-карусельный |
1 |
15 |
15 |
|
0,14 |
0,5 0,8 |
2,1 |
1,68 |
|
|
|
|
|
|
|||||
Токарно-винторезный |
2 |
12 |
24 |
|
0,14 |
0,9 1,73 |
3,36 |
5,81 |
|
|
|
|
|
|
|||||
Итого по ШРА1 |
27 |
124 |
280 |
6 |
0,15 |
0,6 0,99 |
43,51 |
44,19 |
15 |
2,4 |
104,4 |
106,1 |
146,1 |
222,2 |
|||||
ШРА2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Радиально-сверлильный |
1 |
13 |
13 |
|
0,12 |
0,4 0,9 |
1,56 |
1,4 |
|
|
|
|
|
|
|||||
Вертикально-сверлильный |
5 |
15 |
75 |
|
0,13 |
0,5 0,8 |
9,75 |
7,8 |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
||||||||||||||
Продолжение таблицы 2 – Определение расчетных нагрузок |
||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
Радиально-сверлильный |
2 |
12 |
24 |
|
0,13 |
0,4 0,9 |
3,12 |
2,8 |
|
|
|
|
|
|
Плоскошлифовальный |
2 |
10 |
20 |
|
0,14 |
0,5 0,8 |
2,8 |
2,24 |
|
|
|
|
|
|
Заточной |
1 |
3 |
3 |
|
0,14 |
0,5 1,73 |
0,42 |
0,73 |
|
|
|
|
|
|
Горизонтально-фрезерный |
3 |
11 |
33 |
|
0,14 |
0,5 1,73 |
4,62 |
7,99 |
|
|
|
|
|
|
Вертикально-фрезерный |
3 |
11 |
33 |
|
0,13 |
0,5 1,73 |
4,29 |
7,42 |
|
|
|
|
|
|
Продольно-строгальный |
1 |
8 |
8 |
|
0,14 |
0,5 1,73 |
1,12 |
1,94 |
|
|
|
|
|
|
Поперечно-строгальный |
2 |
6 |
12 |
|
0,13 |
0,5 1,73 |
1,56 |
2,7 |
|
|
|
|
|
|
Кромкострогальный |
3 |
8 |
24 |
|
0,12 |
0,5 0,8 |
2,88 |
2,3 |
|
|
|
|
|
|
Итого по ШРА2 |
23 |
97 |
245 |
25 |
0,13 |
0,48 1,29 |
32,13 |
37,32 |
6 |
2,7 |
86,75 |
100,8 |
133 |
202,3 |
Итого по цеху |
50 |
221 |
525 |
16 |
0,14 |
0,58 1,12 |
75,63 |
81,51 |
14 |
2,5 |
189,1 |
203,8 |
278 |
424,5 |
Освещение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18,24 |
20,4 |
27,4 |
72 |
Итого по цеху с учетом освещения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
207,3 |
224,2 |
305,4 |
496,5 |
Добавка другого цеха |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
342,11 |
369,3 |
503,1 |
854 |
Освещение другого цеха |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
33,83 |
36,52 |
49,75 |
44,69 |
Добавка другого цеха с учетом освещения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
375,94 |
405,8 |
552,8 |
898,7 |
Итого с учетом добавки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
583,24 |
630 |
858,2 |
1395,2 |