- •1. Характеристика потребителей электроэнергии и определение категорий электроснабжения.
- •2. Расчёт электрических нагрузок цеха по производсву липкой ленты.
- •2.1 Расчёт силовых нагрузок.
- •2.2 Расчёт осветительной нагрузки цеха.
- •3.Компенсация реактивной мощности.
- •4. Технико-экономические сравнения выбранных вариантов электроснабжения.
- •5. Выбор числа и мощности трансформаторов.
- •5.1 Выбор трансформаторов на цеховой подстанции.
- •5.2 Данные трансформаторов.
- •6. Расчёт токов короткого замыкания. Выбор электрооборудования и проверка его на действие токов короткого замыкания.
- •Расчёт и выбор питающих и распределительных сетей высокого и низкого напряжения.
Ведомость оборудования цеха по производству липкой ленты.
Таблица 1.1
№ |
Наименование |
Мощность кВт (приведенной к ПВ 100%) |
К-во Шт |
1 |
Центрифуга |
5,5 |
2 |
2 |
Центрифуга |
8,5 |
2 |
3 |
Центробежный насос горячей воды |
7,5 |
1 |
4 |
Центробежный насос циркуляции |
15 |
1 |
5 |
Центробежный насос крепкой жидкости |
10 |
1 |
6 |
Центробежный насос холодной воды |
14 |
2 |
7 |
Центробежный насос флегмы |
13 |
1 |
8 |
Центробежный насос слабой жидкости |
22 |
2 |
9 |
Центробежный насос маточной жидкости |
22 |
2 |
10 |
Центробежный насос шлама |
1,7 |
1 |
11 |
Декантер |
17 |
1 |
12 |
Мешалка позиция 101 |
2,8 |
1 |
13 |
Мешалка фугата |
4,5 |
1 |
14 |
Мешалка маточной жидкости |
4,5 |
1 |
15 |
Транспортер начальный |
2,2 |
2 |
16 |
Транспортер №2 |
15 |
3 |
17 |
Вентилятор АС |
4,5 |
2 |
18 |
Рыхлитель АС |
7 |
4 |
19 |
Вентилятор сантехнический |
15 |
1 |
20 |
Кран - балка |
1,7 |
3 |
21 |
Кран - балка |
1,9 |
3 |
22 |
Печь сопротивления |
30 |
3 |
23 |
Печь сопротивления |
27 |
2 |
24 |
Сварочный трансформатор дуговой сварки |
22 |
1 |
25 |
Сварочный трансформатор дуговой сварки |
17,5 |
2 |
26 |
Сварочный трансформатор дуговой сварки |
10,8 |
3 |
ВВЕДЕНИЕ.
Курсовое проектирование является естественной логической
ступенькой, подводящей студентов к дипломному проектированию.
При курсовом проектирование студенты самостоятельно
проектируют электроснабжение промышленного предприятия,
используя при этом комплекс знаний, полученных из различных
учебных курсов, на производственной практике, а также в
процессе выполнения типовых расчётов, лабораторных работ.
В процессе проектирования студент усваивает методику
проектирования, приобретает навыки работы с технической
литературой, каталогами, ГОСТами, прейскурантами,
справочниками, материалами проектных организаций и т.п.
В помощь студентам назначается преподаватель–консультант,
который направляет работу студентов, следит за глубиной
проработки разделов курсового проекта, помогает студентам
в разрешение возникающих у них вопросов.
При проектировании студент должен научится логически
последовательно, мотивированно и доказательно решать поставленные
в задании проекта задачи, чётко обосновывать в пояснительной
записке все принимаемые решения.
1. Характеристика потребителей электроэнергии и определение категорий электроснабжения.
Согласно Правил Устройства Электроустановок все потребители
делятся на три категории в отношении бесперебойного
снабжения электроэнергией.
К первой категории электроприемников относятся потребители,
перебой электроэнергии в которых связан с опасностью людей,
браком продукции, значительный ущерб народному хозяйству, повреждение дорогостоящего оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования важных элементов коммунального хозяйства.
Вторая категория – для потребителей перерыв в электроснабжении
связан с массовым недоотпуском продукции, массовым простоем
рабочих, механизмов и промышленного транспорта, которые не могут
быть отнесены к потребителям первой категории.
К третьей категории относятся все потребители с неответственной нагрузкой; они не могут быть перечислены к потребителям первой
и второй категории (вспомогательные или обслуживающие цехи завода).
Цех по производству липкой ленты относится ко второй категории электроснабжения, так как перерыв в электроснабжении связан
с массовым недоотпуском продукции, простоем рабочих
механизмов.
2. Расчёт электрических нагрузок цеха по производсву липкой ленты.
2.1 Расчёт силовых нагрузок.
Таблица 2.1. Ведомость электроприёмников цеха по производству липкой ленты.
№ групп |
Наименование электрических нагрузок |
Установ. мощность PH(ПВ=100%) |
Кол-во |
Ku |
cos |
tg |
|
Единич. |
Общая |
||||||
1 |
Вентилятор АС |
4,5 |
9 |
2 |
0,65 |
0,8 |
0,75 |
Вентилятор сантехнический |
15 |
15 |
1 |
||||
Центробежный насос горячей воды |
7,5 |
7,5 |
1 |
||||
Центробежный насос циркуляции |
15
|
15
|
1
|
||||
Центробежный насос крепкой жидкости |
10 |
10 |
1 |
||||
Центробежный насос холодной воды |
14 |
28 |
2 |
||||
Центробежный насос флегмы |
13 |
13 |
1 |
||||
Центробежный насос слабой жидкости |
22 |
44 |
2 |
||||
Центробежный насос маточной жидкости |
22 |
44 |
2 |
||||
Центробежный насос шлама |
1,7 |
1,7 |
1 |
||||
Итого |
|
|
187,2 |
14 |
|
|
|
2 |
Центрифуга |
5,5 |
11 |
2 |
0,25 |
0,65 |
1,17
|
Центрифуга |
8,5 |
17 |
2 |
||||
Мешалка поз. 101 |
2,8 |
2,8 |
1 |
||||
Мешалка фугата |
4,5 |
4,5 |
1 |
||||
Мешалка маточной жидкости |
4,5 |
4,5 |
1 |
||||
Рыхлитель АС |
7 |
28 |
4 |
||||
Декантер |
17 |
17 |
1 |
||||
Итого |
|
|
84,8 |
12 |
|
|
|
3 |
Транспортер начальный. №1 |
2,2 |
4,4 |
2 |
0,6 |
0,7 |
1,0 |
Транспортер №2 |
15 |
45 |
3 |
||||
Итого |
|
|
49,4 |
5 |
|
|
|
4 |
Кран- балка |
1,7 |
5,1 |
3 |
0,06 |
0,45 |
1,98 |
Кран- балка |
1,9 |
5,7 |
3 |
||||
Итого |
|
|
10,8 |
6 |
|
|
|
5
|
Печь сопротивления |
30 |
90 |
3 |
0,55 |
0,95 |
0,33 |
Печь сопротивления |
27 |
54 |
2 |
||||
Итого |
|
|
144 |
5 |
|
|
|
6 |
Сварочный трансформатор дуговой сварки |
22 |
22 |
1 |
0,3 |
0,35 |
2,67 |
Сварочный трансформатор дуговой сварки |
17,5 |
35 |
2 |
||||
Сварочный трансформатор дуговой сварки |
10,8 |
32,4 |
3 |
||||
Итого |
|
|
89,4 |
6 |
|
|
|
Активная мощность за максимально загруженную смену групп
электроприемников, работающий с одинаковыми режимами работы:
, (кВт) (2.1)
где ku – коэффициент использования.
PH – номинальная мощность силовой группы, кВт
Рсм1 = 0,65 Ħ 187,2 = 121,68кВт
Рсм2 = 0,25 Ħ 84,8 = 21,2 кВт
Рсм3 = 0,6 Ħ 49,4 = 29,64 кВт
Рсм4 = 0,06 Ħ 10,8 = 0,65 кВт
Рсм5 = 0,55 Ħ 144 = 79,2 кВт
Рсм6 = 0,3 Ħ 89,4 = 26,82 кВт
Реактивная мощность за максимально загруженную смену групп эл. приемников, работающих с одинаковыми режимами работы:
, (2.2)
где tg - тангенс диэлектрических потерь.
Qс м1 = 121,68 Ħ 0,75 = 91,26 кВар
Qс м2 = 21,2 Ħ 1,17= 24,8 кВар
Qс м3 = 29,64 Ħ 1,0= 29,64 кВар
Qс м4 = 0,65 Ħ 1,98= 1,29 кВар
Qс м5 = 79,2 Ħ 0,33 = 26,14 кВар
Qс м6 = 26,82 Ħ 2,67= 71,6 кВар
Сумма среднесменной активной мощности групп эл. приемников,
работающих с разными режимами работы:
∑Pсм = Pсм + Pсм +…+ Pсм ; (2.3)
∑Pсм=121,68+21,2+29,64+0,65+79,2+26,82=279,19 кВт
Сумма реактивной среднесменной мощности групп эл. приемников, работающих с разными режимами работы:
∑ Qс м = Qс м1+ Qс м2 + …+ Qс м (2.4)
∑ Qсм= 91,26+24,8+29,64+1,29+26,14+71,6=244,73 кВар
Полная среднесменная мощность всех приёмников цеха по производству липкой ленты, работающих с разными режимами работы:
∑Sсм=√(∑Рсм)2+(∑Qс м)2 (2.5)
∑Sсм=√(279,19)2+(244,73)2=371,27 кВА
Расчётная реактивная мощность групп эл.приемников, работающих с разными режимами работы:
(2.6)
Где - коэффициент максимума, при количестве приемников n<= 10, =1,1;
А при n >10, =1.
QP1=1 Ħ 91,26 = 91,26 кВар
QP2=1 Ħ 24,8=24,8 кВар
QP3=1,1 Ħ 29,64=32,6 кВар
QP4=1,1 Ħ 1,29=1,42 кВар
QP5=1,1 Ħ 26,14=28,75 кВар
QP6=1,1 Ħ 71,6=78,76 кВар
Модуль силовой сборки групп эл. приемников, работающих с
одинаковыми режимами работы:
, (2.7)
где PH max – максимальная мощность приёмников в группе, кВт
PH max – минимальная мощность приёмников в группе, кВт
Определяем эффективное число электроприёмников nэ; при условии , ku<0,2, m<3(это условие подходит к 4-й группе электроприемников); nэ – не определяется, а максимальная расчётная мощность рассчитывается по формуле.
, (2.8)
где k3 – коэффициент загрузки; при ПВ=100%, k3=0,9
При , , (это условие подходит к 1-й, 2-й и 3-й группе электроприемников);
(2.9)
Так как обязательное условие, то принимаем эффективное число :
nэ 1=n= 14,
nэ 3=n= 5,
При , , m<3 (это условие подходит к 5-й и 6-й группе электроприемников), эффективное число электроприемников приравнивается к действительному числу:
По графику зависимости определяем коэффициент максимума.
Расчётная активная мощность групп эл. приемников, работающих с одинаковыми режимами работы: Рр = Км ∙ Рсм.
(2.10)
Сумма активных расчётных мощностей групп эл. приемников, работающих с разными режимами работы:
(2.11)
Сумма реактивных расчётных мощностей групп эл. приемников, работающих с разными режимами работы:
(2.12)
Общая номинальная мощность групп эл. приемников, работающих с разными режимами работы:
(2.13)
Полная расчетная мощность групп эл. приемников, работающих с разными режимами работы:
(2.14)
Коэффициент мощности потребителей эл. энергии цеха по производству липкой ленты.
(2.15)
Таблица 2.2. Данные силовых групп
№ |
Количество |
Номинальная мощность PH, кВт |
Модуль силовой сборки m |
ku |
cos |
Pcm, кВт |
Qcm, кВт |
nэ |
Km |
Pp, кВт |
Qp, кВт |
Sp, кВт |
1 |
14 |
187,2 |
12,94 |
0,65 |
0,8 |
121,68 |
91,26 |
14 |
1,18 |
143,58 |
91,26 |
170,13 |
2 |
12 |
84,8 |
6,07 |
0,25 |
0,65 |
21,2 |
24,8 |
9,98 |
1,52 |
32,22 |
24,8 |
40,66 |
3 |
5 |
49,4 |
6,82 |
0,6 |
0,7 |
29,64 |
29,64 |
5 |
1,41 |
41,79 |
32,6 |
53,0 |
4 |
6 |
10,8 |
1,12 |
0,06 |
0,45 |
0,65 |
1,29 |
- |
- |
9,72 |
1,42 |
9,82 |
5 |
5 |
144 |
1,11 |
0,55 |
0,95 |
79,2 |
26,14 |
5 |
1,57 |
129,6 |
28,75 |
132,75 |
6 |
6 |
89,4 |
2,04 |
0,3 |
0,35 |
26,82 |
71,6 |
6 |
1,88 |
80,46 |
78,76 |
112,59 |
Итого |
48 |
565,6 |
- |
- |
- |
279,19 |
244,37 |
- |
- |
399,07 |
257,59 |
474,98 |