Курсовая работа: Электроснабжение и электрооборудование механического цеха
Разработка
схемы электроснабжения объекта
Для распределения
электрической энергии внутри цехов промышленных предприятий служат
электрические сети напряжением до 1000В.
Схема
внутрицеховой сети определяется технологическим процессом производства, планировкой
помещений цеха, взаимным расположением ЭП, ТП и вводов питания, расчетной
мощностью, требованиями бесперебойности электроснабжения, условиями окружающей
среды, технико-экономическими соображениями.
Питание
ЭП цеха обычно осуществляется от цеховой подстанции ТП или ТП соседнего цеха.
Внутрицеховые
сети делятся на питающие и распределительные.
Питающие
сети отходят от центрального распределительного щита цеховой ТП к силовым
распределительным шкафах СП, к распределительным шинопроводам ШРА или к отдельным
крупным ЭП. В некоторых случаях питающая сеть выполняется по схеме БТМ
("Блок - трансформатор - магистраль").
Распределительные
сети - это сети, идущие от силовых распределительных шкафов или шинопроводов
непосредственно к ЭП. При этом ЭП подсоединяется к распределительным
устройствам отдельной линией. Допускается подсоединять одной линией до 3-4 ЭП
мощностью до ЗкВ, соединенные в цепочку.
По своей структуре схемы
могут быть радиальными, магистральными и смешанными.
Радиальные
схемы с использованием СП применяются при наличии сосредоточенных нагрузок с
неравномерным их расположением по площади цеха, а также во взрыво- и
пожароопасных цехах, в цехах с химически активной и пыльной средой. Они
обладают высокой надежностью и применяются для питания ЭП любых категорий. Сети
выполняются кабелями или изолированными проводами.
Магистральные
схемы целесообразно применять для питания нагрузок распределительных
относительно равномерно по площади цеха, а также для питания групп ЭП
принадлежащих одной технологической линии. Схемы выполняются шинопроводами или
кабелями. При нормальной среде для построения магистральных сетей можно
использовать комплексные шинопроводы.
Для
питания ЭП проектируемого цеха применяем трехфазную четырехпроходную сеть
напряжением 380/220В частоты 50Гц. Питание электрооборудования будет
осуществляться от цеховой ТП. Т.к. потребители по надежности электроснабжения
относятся к 2 и 3 категории, то на ТП устанавливаем 1 трансформатор и
предусматриваем низковольтную резервную перемычку от ТП соседнего цеха.
Раздел 3
Определение расчетных силовых нагрузок
Правильное
определение ожидаемых (расчётных) электрических нагрузок (расчётных мощностей и
токов) на всех участках СЭС является главным основополагающим этапом её
проектирования. От этого расчёта зависят исходные данные для выбора всех
элементов СЭС - денежные затраты на монтаж и эксплуатацию выбранного
оборудования (ЭО).
Завышение
ожидаемых нагрузок приводит к удорожанию строительства, перерасходу
проводникового материала сетей, к неоправданному увеличению установленной мощности
трансформаторов и другого ЭО.
Занижение
- может привести к уменьшению пропускной способности электрических сетей,
перегреву проводов, кабелей, трансформаторов, к лишним потерям мощности.
Для
распределительных сетей расчётная мощность определяется по номинальной мощности
(паспортной) присоединённых ЭП. При этом мощность ЭП работающих в повторно
кратковременном режиме приводят к длительному режиму.
Для линий
питающих узлы электроснабжения (распределительные силовые пункты, шинопроводы,
цехи и предприятия в целом) расчёт ожидаемых нагрузок осуществляется специальным
методом. Расчётная ожидаемая мощность узла всегда меньше суммы номинальных
мощностей присоединенных ЭП из-за не одновременности их работы, случайным
вероятным характером их включения и отключения, поэтому простое суммирование ЭП
приводит к существенному завышению нагрузки по сравнению с ожидаемой. Основным
методом расчёта нагрузки является метод упорядоченных диаграмм. Метод применим,
когда известны номинальные данные всех ЭП и их размещение на плане цеха.
Порядок
определения расчетных силовых нагрузок по методу упорядоченных диаграмм.
1.
Все ЭП,
присоединенные к данному узлу группируют по одинаковому технологическому
процессу , но не по одинаковой мощности, при этом мощности ЭП, работающих в
повторно-кратковременном режиме приводят к длительному режиму.
 .
2.
Для каждой группы
определяют общую мощность  , коэффициент использования  ,
тригонометрические функции  и  по [2] с. 52, таблица 2.11.
3.
Для каждой группы
определяют сменную активную  , реактивную  по формулам
 , 
Где  - это среднее значение
активной мощности потребляемая узлом.
4.
Для всего узла
определяют  ,
 ,  среднее
значение коэффициента использования для всего узла
 = 
средневзвешенные значения
тригонометрических функций
 ,  .
5.
Для узла
определяют коэффициент сборки  , где  - номинальная мощность самого
мощного ЭП,  -
номинальная мощность самого маломощного ЭП. m может быть больше, равен или меньше 3.
6.
Для узла
определяют эффективное число электроприемников  - это условное число одинаковых по
мощности и режиму работы ЭП, которые потребляли бы за смену такое же количество
электроэнергии, как и реальные ЭП. Значение определяют по [2] с. 55, 56 формулы
2.35 – 2.42.
7.
По значениям  и  определяют
коэффициент максимума активной нагрузки  с. 54, таблица 2.13.
8.
Определяют
максимальную расчетную активную мощность узла:
 .
9.
Определяют
максимальную расчетную реактивную мощность узла:  , где  - это коэффициент максимума
реактивной мощности.
 при  .
 при  .
10.
Определяют
максимальную расчетную полную мощность узла:
 .
11.
Определяется
максимальный расчетный ток узла
 .
Расчет по СП – 1.
Определяем модуль сборки:
 = 
Находим активную сменную
мощность группы одинаковых ЭП за наиболее загруженную смену:
 кВт;
 кВт;
 кВт;
Находим реактивную
сменную мощность группы одинаковых ЭП за наиболее загруженную смену:
 кВа;
 кВа;
 кВа;
Определяем средний
коэффициент использования:
 .
При расчете максимальной
нагрузки выбираем условия расчета эффективного числа  . Так, для СП-1  , эффективное число  не
определяется, а максимальная потребляемая активная мощность рассчитывается по
коэффициенту загрузки  .  кВт.
Определяем реактивную
максимальную мощность:
 кВа.
Определяем полную
максимальную мощность:
 кВа.
Определяем
максимальный ток нагрузки силового пункта СП-1:
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 |
