1. Характеристика цеха.

Проектируемый сборочный цех предназначен для производства электрооборудования до 1кВ, и способен выполнять операции по его сборке.

Пол и стены выполнены из бетона, стены побелены, кровля мягкая покрытая рубероидом.

В цехе 6 дверей, 6 окон. Цех имеет следующие отделения: отделение окраски(взрывоопасная среда),насосная, основной производственный отдел, вентиляторная камера(взрывоопасная среда).

Цех оборудован канализацией, горячей и холодной водой, душевыми кабинками. Каждый отдел цеха снабжен пожарной сигнализацией и первичными средствами тушения пожара, а также имеется запасной выход.

В цехе применяют асинхронные двигатели трёхфазного переменного тока частотой 50Гц. Также в цехе работает высококвалифицированный инженерно-технический персонал.

2. Расчетно-конструкторская часть

2.1Расчет электрических нагрузок группы электроприемников.

При расчете силовых нагрузок важное значение имеет правильное определение электрической нагрузки во всех элементах силовой сети. Расчет начинаю с определения средней мощности каждого электроприёмника независимо от его технологического процесса: мощности, затраченной в течение наиболее загруженной смены, и максимальной расчетной мощности участка, цеха, завода или объекта.

Расчеты:

1)Рассчитываем среднюю мощность(P_ср), остальные расчеты аналогичны, данные в таблице:

P_ср = k_и * P (1)[2]

Где k_и – коэффициент использования; Р – номинальная мощность приемника

P_{ср (реактора)} = 0, 16*237,5=38кВт

2)Находим средний коэффициент использования (k _{и ср}):

K_{и ср} = ∑P_ср /∑P_Н (2)[2]

Где ∑P_ср – сумма средних мощностей приёмников; ∑P_Н - сумма номинальных мощностей приёмников

K_{и ср} = ∑P_ср /∑P_Н=167,3/526=0,31

3)Находим показатель сборки m=Р_наиб/Р_наим (3)[2]

Где Р_наиб – наибольшая мощность одного приемника;

Р_наим – наименьшая мощность одного приемника

m= Р_наиб/Р_наим =50/1=50

условие: m ≥ 5, K_{и ср} >0,2 m>3, тогда n_э = 2*∑P_Н / P_max (4)[2]

где ∑P_Н – сумма номинальных мощностей; P_max –максимальная еденичная мощность ;

n_э = 2*∑P_Н / P_max = 2* 526/ 50 = 21→k_max = 1, 28

4)Находим среднюю реактивную мощность(Q _ср), остальные расчеты аналогичны, данные в таблице:

Q _ср = P_ср*tg£ (5)[2]

Где Р_ср – средняя мощность приемника; tg£ - тангес угла

Q _ср1 = P_ср*tg£₁=38*1, 73=65,7квар

5)Рассчитываем максимальные мощности(Q _max, P _max, S _max) и ток максимальный(I_max):

P_max= k_max*∑P_ср (6)[2]

Где =k_max – коэффициент максимума; ∑P_ср - сумма средних мощностей

Наименование оборудования	шт*кВт	kи	cos£/ tg£	Pср	Qср	Kи ср	kmax	Qmax	Pmax	Smax	Imax
Заточный станок Плоскошлифовальный станок Радиально-сверлильный станок Круглошлифовальный станок	4*4 4*4 1*4 3*18 2*4 11*2.5 2*14 3*18 3*10	0,16	0,5 1,73	38	65,7	0,31	1,28	187,7	214	281	426
Сушильная камера Вентилятор	1*25 1*30 3*10	0,6	0,75 0,88 0,8 0,75	51	44,8 38,2
Добавочный станок Токарный станок Поперечно строгальный	11*3 1*10 1*15	0,17	0,65 1,16	10	11,4
Установка окраски	1*30 1*50	0,35	0,8 0,75	28	21
Фрезерный полуавтомат	2*7	0,12	0,5 1,73	0,84	1,45
Кран Двигатель моста Двигатель тележки Двигатель подъема	1*4 1*2 1*7	0,5	0.5 1,73	3,25	5,6
Насос	1*12 2*20	0,7	0,8 0,75	36,4	27
∑Pн = 526кВт ∑Pср=167,3 кВт ∑Qср=187,7 квар

Таблица №1.Расчет нагрузок цеха

P_max= k_max*∑P_ср=1, 28*167,3=214 кВт

Если n_э>10,то Q _max=∑Q_ср

Q _max=∑Q_ср=187,7квар

S _max= √ P_max²+Q_max² (7)[2]

где P_max – максимальная активная мощность; Q_max – максимальная реактивная мощность

S _max= √ P_max²+Q_max²=√214²+187,7 ²=281 кВА

I _max=S _max /√3*U_н (8)[2]

где S _max –полная мощность; U_н - напряжение сети

I _max=S _max /√3*U_н=281/√3*380=426,3А

2.2 Определение компенсирующей установки

Электрическая сеть представляет собой единое целое, и правильный выбор средств компенсации для сетей промышленного предприятия напряжением до 1000 В, а также в сети 6-10 кВ можно выполнить только при совместном решении задачи.

Компенсация реактивной мощности, или повышение коэффициента мощ ности электроустановок промышленных предприятий , имеет большое народно-хозяйственное значение и является частью общей проблемы повышения КПД работы систем электроснабжения и улучшения качества отпускаемой потребителю электроэнергий. Задание питающей энергосистемой двух значений входной реактивной мощности, которые могут быть переданы предприятию в режимах наибольшей и наименьшей активных нагрузок системы, соответственно Q_э1 и Q_э2, предопределяет необходимость регулирования потребления реактивной мощности предприятием в течение суток. Для регулирования потребления реактивной мощности используется автоматическое регулирования потребления реактивной мощности, используется автоматическое регулирования возбуждения синхронных машин и регулирования батарей конденсаторов.

Регулирование конденсаторами реактивной мощности может вестись только ступенями путём деления батарей на части , чем больше число таких ступеней, тем совершеннее регулирования, но тем больше затраты на установку переключателей и защитной аппаратуры.

1)Находим реактивную мощность компенсирующего устройства:

Q_ку = P_max (tg£ _max - tg£_эфек) (9)[2]

где tg£ _max = Q_{max /} P_max (10)[2]

Где Q_max – максимальная реактивная мощность; P_max – максимальная активная мощность; tg£_эфек =0,35

tg£_max = Q_{max /} P_max = 187,7 / 214= 0, 85

Q_ку = P_max (tg£_max -tg£_эфек) = 214*(0, 85 – 0, 35) = 107кВар

2)Выбираем компенсирующие устройство:

УКН- 0, 38 –11, Q_ном=110 квар

110=214(0,85-х)

110= 181,9 - 214х

214х = 71,9

Х=0,33

Выбранное компенсирующее устройство оптимально для моего цеха.

Определяем полную мощность цеха с учетом выбранного компенсирующего устройства:

S_max= √P_max+( Q_max - Q_ку) = √214²+(187,7 – 110) = 226 кВА