(5 оценок, среднее: 4,80 из 5)
Загрузка...
Учебная работа. Разработка электроснабжения ремонтно-механического цеха
механический цех электронный трансформатор
Электроснабжение служит для обеспечения электроэнергией всех отраслей хозяйства: индустрии, сельского хозяйства, транспорта, городского хозяйства и т. д. В систему электроснабжения. входят источники питания, повышающие и понижающие подстанции электронные питающие распределительные электронные сети разные вспомогательные устройства и сооружения. Основная часть вырабатываемой электроэнергии потребляется индустрией, к примеру в СССР (Союз Советских Социалистических Республик, также Советский Союз — структура электроснабжения определяется исторически сложившимися чертами производства и распределения электроэнергии в отдельных странах. Принципы построения систем электроснабжения в промышленно продвинутых странах являются общими. Некая специфичность и местные различия в схемах электроснабжения зависят от размеров местности страны, её погодных критерий, уровня экономического развития, объёма промышленного производства и плотности размещения электрифицированных объектов и их энергоёмкости.
Электроустановки современных промышленных компаний представляют собой сложные системы, предъявляющие завышенные требования к надежности электроснабжения, что в свою очередь потребовало автоматизации работы отдельных частей сетей. В этих критериях принципно принципиально, чтоб в проектах электроснабжения и электрооборудования цехов принимались решения, отвечающие требованиям электробезопасности, меньших издержек на их сооружение и удобства эксплуатации и надежности работы.
Проект электроснабжения промышленного компании, как правило, содержит: расчет электронных нагрузок на всех уровнях напряжения, выбор и расчет питающих и распределительных сетей, как цеха так и промышленного компании, включающих выбор цеховых подстанций с выбором мощности трансформаторов и определением их местоположения, выбору электрооборудования, аппаратов защиты и управления и вопросцы электробезопасности. Проектные решения должны соответствовать требованиям главных нормативных документов, ПУЭ и СНИП и учесть категорию надежности электроприемников и условия окружающей среды.
В данной работе изготовлена попытка отразить эти вопросцы в доступной форме с внедрением достаточного теоретического материала с иллюстрацией на определенных примерах проектного решения. Материал каждой главы почаще всего соответствует решению какого или вопросца проекта электроснабжения промышленного компании.
1. Начальные данные
Начальными данными для расчета электронных нагрузок групп электроприемников являются номинальная мощность электроприемников и нрав конфигурации перегрузки, определяемый технологическим режимом.
Эти данные отражены в таблице 1.1.
Таблица 1.1 — Начальные данные
Номер на плане
Наименование оборудования
Номинальная мощность Pн,кВт
1
2
3
1
Окрасочная камера
4,5
2
Моечная машинка
3
3
Моечная машинка
10
4
Обрабатывающий центр
25
5
Карусельный станок
13,1
6
Универсально-сверлильный станок
5,5
7
Пресс
11
8
вентилятор
7,5
9
Координально-расточный станок
21,2
10
Токарно-карусельный станок
19,2
11
Токарно-револьверный станок
6,6
12
Резьбо-шлифовальный станок
4,6
13
Шлице-шлифовальный станок
6,6
14
Сварочный трансформатор
18
15
Плоскошлифовальный станок
2,6
16
Фрезерный станок
16,8
17
Вертикально-сверлильный станок
3,7
18
Плоскошлифовальный станок
37,5
19
Копировально-фрезерный станок
3,6
20
Фрезерный станок
13
21
Токарно-винторезный станок
11,1
22
Внутришлифовальный станок
9
2. свойства потребителей электроэнергии
В цехе находятся однотипные по технологическому предназначению электроприемники, которые имеют приблизительно однообразные коэффициенты использования Ки , коэффициент мощности cos и tg .
В данном курсовом проекте проектируется ремонтно-механический цех №53 который можно отнести к пользователям 3-ей группы надёжности, потому что перерыв в электроснабжении цеха не приведёт к вреду, недоотпуска, массовым простоям механизма, не вызовет угрозы для жизни людей, не вызовет расстройств технологического процесса. Окружающая среда в таком цехе обычная. Электропитание обрудования осуществляется от 9 распределительных пт
Средние значения коэффициентов характеризующие работу электроприёмников записаны в таблице 2.1.
Таблица 2.1 — свойства потребителей электроэнергии
Номер на плане
Наименование электроприёмника
Pуст
Кол-во
Ки
cos
tg
ПР1
1
2
3
4
5
6
5
Карусельный станок
13,1
3
0,12
0,4
2,29
9
Координально-расточный станок
21,2
2
0,17
0,7
1,02
16
Фрезерный станок
16,8
1
0,12
0,4
2,29
17
Вертикально-сверлильный станок
3,7
1
0,13
0,5
1,73
10
Токарно-карусельный станок
19,2
2
0,17
0,65
1,16
15
Плоскошлифовальный станок
2,6
2
0,14
0,65
1,16
ПР2
1
2
3
4
5
6
9
Координально-расчётный станок
21,2
1
0,17
0,7
1,02
18
Плоскошлифовальный станок
37,5
1
0,14
0,65
1,16
20
Фрезерный станок
13
3
0,12
0,4
2,29
22
Внутришлифовальный станок
9
1
0,14
0,5
1,73
ПР3
1
2
3
4
5
6
14
Сварочный трансформатор
18
4
0,2
0,4
2,29
2
Моечная машинка
3
1
0,25
0,75
0,88
8
вентилятор
7,5
1
0,65
0,8
0,75
ПР4
1
2
3
4
5
6
7
Пресс
11
2
0,17
0,65
1,16
22
Внутришлифовальный станок
9
2
0,14
0,5
1,73
21
Токарно-Винторезный станок
11,1
1
0,12
0,4
2,29
12
Резьбо-шлифовальный станок
4,6
2
0,14
0,5
1,73
ПР5
1
2
3
4
5
6
6
Универсально-сверлильный станок
5,5
1
0,13
0,6
1,33
20
Фрезерный станок
13
3
0,12
0,4
2,29
21
Токарно-винторезный станок
11,1
2
0,12
0,4
2,29
ПР6
1
2
3
4
5
6
20
Фрезерный станок
13
3
0,12
0,4
2,29
11
Токарно-револьверный станок
6,6
2
0,12
0,4
2,29
18
Плоскошлифовальный станок
37,5
3
0,14
0,65
1,16
4
Обрабатывающий центр
25
2
0,2
0,55
1,51
17
Вертикально-сверлильный станок
3,7
1
0,13
0,5
1,73
ПР7
1
2
3
4
5
6
16
Координально-расчётный станок
21,2
1
0,17
0,7
1,02
17
Плоскошлифовальный станок
37,5
1
0,14
0,65
1,16
18
Фрезерный станок
13
3
0,12
0,4
2,29
10
Внутришлифовальный станок
9
1
0,14
0,5
1,73
15
Плоскошлифовальный станок
2,6
4
0,14
0,65
1,16
14
Сварочный трансформатор
18
1
0,2
0,4
2,29
13
Шлице-шлифовальный станок
6,6
1
0,3
0,75
0,88
19
Токарно-карусельный станок
19,2
2
0,17
0,65
1,16
18
Плоскошлифовальный станок
2,6
2
0,14
0,65
1,16
20
Фрезерный станок
13
1
0,12
0,4
2,29
22
Внутришлифовальный станок
9
2
0,14
0,5
1,73
21
Токарно-винторезный
11,1
3
0,12
0,4
2,29
ПР9
1
2
3
4
5
6
1
Окрасочная камера
4,5
2
0,3
0,65
1,16
3
Моечная машинка
10
1
0,25
0,6
1,33
8
вентилятор
7,5
1
0,65
0,8
0,75
2
Моечная машинка
3
1
0,25
0,6
1,33
3. Расчёт электронных нагрузок
Расчёт сводится к определению для сформированных групп электроприёмников таковых переменных как:установленная мощность групп электроприёмников, группового коэффициента использования ,действенного колличества электроприёмников,активной,реактивной,полной расчётной мощности,расчётного тока группы. Способ упорядоченных диаграмм является главным способом при расчёте нагрузок до 1кВ.Этот способ вероятен когда известна единичные можности электрооборудования и их количество,и технологическое предназначение. Разглядим расчёт электронной перегрузки для групп электроприёмников подключённых к пт ПР1. Определяем суммарную номинальную мощность эл. приёмников группы:
?Pн=Pн1+Pн2+Pн4+Pн6+Pн9 =39,3+42,4+16,8+3,7+38,4+5,2=145,8 кВт (3.1)
Определяем групповой коэффициент использования:
Kгр.= = 0,15 (3.2)
(3.3)
= 0.56
переводим в который вышел равным 1.47 и данные заносим в таблицу
Действенное число электроприемников nэ — это такое число однородных по режиму работы электроприемников схожей мощности, которое обуславливает те же значения расчетной перегрузки, что и группа разных по мощности и режиму работы электроприемников.
Величина nэ определяется по выражению:
(3.4)
nэ==8,64
Зная действенное число электроприемников и групповой коэффициент использования по таблице 1 определяем коэффициент расчетной мощности:
при ,
Через коэффициент расчетной мощности определяем расчетную активную нагрузку данной группы электроприемников:
(3,5)
В нашем случае действенное число электроприемников nэ< 10, то реактивная расчетная перегрузка определяется последующим образом:
(3,6)
По другому, если nэ> 10, то находим по последующей формуле:
(3,7)
( 3.8)
где — полная расчетная мощность узла перегрузки
Аналогично проведем расчет для других групп электроприемников и данные занесем в таблицу 3.1
Вывод: В данном пт мы высчитали общую мощность по цеху, которая составила 162,63 кВт, также высчитали общий ток равный 444,56А
Таблица 3.1 Данные для расчета электронных нагрузок
Наименов узла сети, номера электропр
Наименование электроприем
Кол-во электропр
Номинальная мощность, кВт
КИ
Коэффициенты
КИPН, кВт
КИPН
tg , квар
nЭ
Коэфф расчетн мощн
Расчетная мощность
Расчет ток, А
1-го электр
общая
cos
tg
актив,
кВт
реакквар
полн кВА
ПР1
5
Карусельный станок
3
13,1
39,3
0,12
0,4
2,29
4,72
10,80
9
Координально-расчётный станок
2
21,2
42,4
0,17
0,7
1,02
7,21
7,35
16
Фрезерный станок
2
16,4
32,8
0,12
0,4
0,29
3,94
9,02
17
Вертикально-сверлильный станок
1
3,7
3,7
0,13
0,5
1,73
0,48
0,83
10
Токарно-карусельный станок
2
19,2
38,4
0,17
0,65
1,16
6,53
7,57
15
Плоскошлифовальный станок
2
2,6
5,2
0,14
0,65
1,16
6,53
7,57
Итоги по ПР1
11
76,6
145,8
0,15
0,56
1,47
21,68
32,02
8,6
1,84
39,81
35,13
53,0
80,75
ПР2
9
Координатно-расчетный станок
1
21,2
21,2
0,17
0,7
1,02
3,60
3,68
18
Плоскошлифовальный станок
1
37,5
37,5
0,14
0,65
1,16
5,25
6,09
20
Фрезерный станок
3
13
39
0,12
0,4
2,29
4,68
10,72
22
Внутришлифовальный станок
1
9
9
0,14
0,5
1,73
1,26
2,18
Итоги по ПР2
6
80,7
106,7
0,14
0,56
1,47
14,79
22,66
4,65
2,92
43,18
24,90
49,84
75,81
ПР3
14
Сварочный трансформатор
4
18
72
0,2
0,4
2,29
14,4
32,97
2
Моечная машинка
1
3
3
0,25
0,75
0,88
0,75
0,66
8
вентилятор
1
7,5
7,5
0,65
0,8
0,75
4,87
3,65
Итоги по ПР3
6
28,5
82,5
0,24
0,44
2,04
20,02
37,28
5
1,73
34,63
41,00
53,66
81,62
ПР4
7
Пресс
2
11
22
0,17
0,65
1,16
3,74
4,34
22
Внутришлифовальный станок
2
9
18
0,14
0,5
1,73
2,52
4,36
21
Токарно-винторезный станок
1
11,1
11,1
0,12
0,4
2,29
1,33
3,05
12
Резьбо-шлифовальный
станок
2
4,6
9,2
0,14
0,5
1,73
1,29
2,23
Итоги по ПР4
7
35,7
60,3
0,14
0,53
1,59
8,88
13,98
6,38
2,14
19,0
15,37
24,44
37,18
ПР5
6
Универсально-сверлильный станок
1
5,5
5,5
0,13
0,6
1,33
0,71
0,94
20
Фрезерный станок
3
13
39
0,12
0,4
2,29
4,68
10,71
21
Токарно-винторезный
2
11,1
22,2
0,12
0,4
2,29
2,66
6,09
Итоги по ПР5
6
29,6
66,7
0,12
0,42
2,16
8,06
17,77
5,67
2,65
21,36
19,55
28,95
44,04
ПР6
20
Фрезерный станок
2
13
26
0,12
0,4
2,29
3,12
7,14
11
Токарно-револьверный станок
2
6,6
13,2
0,12
0,4
2,29
1,58
3,63
18
Плоскошлифовальный
3
37,5
112,5
0,14
0,65
1,16
15,75
18,27
4
Обрабатывающий центр
2
25
50
0,2
0,55
1,51
10
15,1
17
Вертикально-сверлильный станок
1
3,7
3,7
0,13
0,5
1,73
0,48
0,83
Итоги по ПР6
10
85,8
205,4
0,15
0,57
1,44
30,93
44,97
7,14
1,78
55,06
49,47
74,02
112,6
ПР7
16
Фрезерный станок
1
16,8
16,8
0,12
0,4
2,29
2,01
4,60
17
Вертикально-сверлильный станок
1
3,7
3,7
0,13
0,5
1,73
0,48
0,83
18
Плоскошлифовальный станок
2
37,5
75
0,14
0,65
1,16
10,5
12,18
10
Токарно-карусельный станок
2
19,2
38,4
0,17
0,65
1,16
6,52
7,56
15
Плоскошлифовальный станок
4
2,6
10,4
0,14
0,65
1,16
1,45
1,68
14
Сварочный трансформатор
1
18
18
0,2
0,4
2,29
3,6
8,24
13
Шлице-шлифовальный станок
1
6,6
6,6
0,3
0,75
0,88
1,98
1,74
Итоги по ПР7
12
104,4
168,9
0,15
0,60
1,33
26,54
36,83
6,65
1,94
51,48
40,51
65,50
99,63
ПР8
19
Копировально-фрезерный станок
3
3,6
10,8
0,12
0,4
2,29
1,29
2,95
18
Плоскошлифовальный станок
1
37,5
37,5
0,14
0,65
1,16
5,25
6,09
20
Фрезерный станок
1
13
13
0,12
0,4
2,29
1,56
3,57
22
Внутришлифовальный станок
2
9
18
0,14
0,5
1,73
2,52
4,35
21
Токарно-винторезный станок
3
11,1
33,3
0,12
0,4
2,29
3,99
9,13
Итоги по ПР8
10
74,2
112,6
0,13
0,50
1,73
14,61
26,14
5,91
2,42
35,39
28,75
45,60
69,36
ПР9
1
Окрасочная камера
2
4,5
9
0,3
0,65
1,16
2,7
3,13
3
Моечная машинка
1
10
10
0,25
0,6
1,33
2,5
3,32
8
вентилятор
1
7,5
7,5
0,65
0,8
0,75
4,87
3,65
2
Моечная машинка
1
3
3
0,25
0,6
1,33
0,75
0,99
Итоги по ПР9
5
25
29,5
0,36
0,66
1,13
10,82
11,09
4,23
3,20
34,62
12,19
36,70
55,82
Итого по участку
978,4
0,16
0,54
1,55
156,38
242,82
54,37
1,04
162,63
242,82
292,25
444,56
4. Компенсация реактивной мощности
Наличие реактивных токов потребителей электронной энергии вызывает доп утраты активной мощности в проводах электронной сети. Понижение употребления реактивной мощности производят методом компенсации реактивной мощности.
Рассчитаем мощность возмещающего устройства реактивной мощности Qк.у.
Определим cosфакт — угол сдвига фаз, соответственный фактическому коэффициенту использования мощности до компенсации:
кВт (4.1)
квар
Как следует tg равен 1,51.
Чтоб поддерживать коэффициент мощности cos близким к 0,95 (которому соответствует tg = 0,33), т.е. прирастить коэффициент мощности, нужно уменьшить (скомпенсировать) реактивную мощность. Для этого нужно установить возмещающее устройство мощностью:
квар (4.2)
Избираем конденсаторную батарею УКБН-0,38-200-50 УЗ.
Рассчитаем реактивную расчетную и полную расчетную мощности и фактический коэффициент мощности опосля компенсации:
квар
кВА (4.3)
(4.4)
5. Выбор числа и мощности трансформаторов подстанций
Верный выбор числа и мощности трансформаторов на подстанциях промышленных компаний является одним из принципиальных вопросцев электроснабжения и построения оптимальных сетей. В обычных критериях трансформаторы должны обеспечивать питание всех потребителей компании при их номинальной перегрузке.
Число трансформаторов на подстанции определяется требованием надёжности электроснабжения.
задачка выбора количества трансформаторов состоит в том, чтоб из 2-ух вариантов избрать вариант с наилучшими технико-экономическими показателями.
В этом случае вопросец решается в пользу внедрения 2-ух одно трансформаторных по сопоставлению с одной 2-ух трансформаторной подстанцией.
Двухтрансформаторные подстанции используются при значимом числе потребителей II группы, или при наличии потребителей I группы. Не считая того, двухтрансформаторные подстанции целесообразны при неравномерном дневном и годичном графике перегрузки компании, при сезонном режиме работы при значимой различием перегрузки в сменах..
Электроснабжение населенного пт, микрорайона городка, цеха, группы цехов либо всего компании быть может обеспечено от одной либо нескольких ТП. Необходимость сооружения одно- либо двух-трансформаторных подстанций определяется в итоге технико-экономического сопоставления нескольких вариантов системы электроснабжения.
В системах электроснабжения промышленных компаний наибольшее
применение отыскали последующие единичные мощности трансформаторов: 630, 1000,1600 кВА, в электронных сетях городов — 400, 630 кВА. Практика
проектирования и эксплуатации показала необходимость внедрения однотипных трансформаторов схожей мощности, потому что обилие их делает неудобства в обслуживании и вызывает доп Издержки на ремонт.
В общем случае выбор мощности трансформаторов делается на
основании последующих главных начальных данных: расчетной перегрузки объекта электроснабжения, длительности максимума перегрузки, темпов роста нагрузок, цены электроэнергии, нагрузочной возможности трансформаторов и их экономической загрузки.
Главным аспектом выбора единичной мощности трансформаторов при технико-экономическом сопоставлении вариантов является, как и при выбирании количества трансформаторов, минимум годичных приведенных издержек.
Т.к. в цехе находится осветительная перегрузка, то при выбирании оборудования комплектной трансформаторной подстанции не считая расчетной мощности электроприемников, нужно также учесть расчетную осветительную мощность.
Расчет осветительной перегрузки будим создавать способом удельной мощности на единицу площади.
Освещение будет выполнено светильниками РСП05-400 с газоразрядными лампами высочайшего давления ДРЛ-400. Высота подвеса осветительных приборов h =7,5м.
Определяем удельную мощность Руд(Вт/м2)
Для E = 100 лк
Руд = 5,4
Для E = 400 лк:
Pуд=5,44=21,6Вт/м (5,1)
Определяем площадь помещения по плану:
F=ав; (5,2)
F = 30 72 =2160 м 2 .
Определяем удельную установленную мощность для всего цеха:
Pуст=PудF (5,3)
Pуст= 2160 0,0216=46,656кВт
Установленная осветительная мощность постоянно больше расчетной, потому что,зависимо от нрава производства и предназначения помещений часть ламп обычно не включена. Потому вводится поправочный коэффициент —
коэффициент спроса Кс. Примем: Кс= 0,95
При использовании газоразрядных ламп пропадает мощность в пуско-
регулирующей аппаратуре, потому вводится коэффициент Кпра , учитывающий
эти утраты.
Для газоразрядных ламп высочайшего давления:
Кпра= 1.1
С учетом всех поправок определяем установленную мощность
осветительной перегрузки:
Рр.осв=КпраКсРуст (5,4)
Рр.осв=1,1 0,95 46,656=48,75кВт.
По расчетным перегрузкам с учетом мощности осветительной перегрузки и компенсации реактивной мощности производим выбор электрооборудования комплектной трансформаторной подстанции.
Для ремонтно-механического цеха будет употребляться однотрансформаторная комплектная подстанция. Мощность трансформатора комплектной трансформаторной подстанции определяется с учетом его загрузки.
Определим расчётную реактивную мощность:
Qpосв=Рросв+tg (5,5)
Qp осв=0,29+48,75=49,04 квар.
Определим полную расчетную мощность:
(5,6)
=230,477 кВА.
Для подстанции избираем трансформатор с номинальной мощностью:
Sн= 250кВт
Определим мощность загрузки для избранного трансформатора:
Кзагр=; (5,7)
Кзагр= = 0,92.
Вывод: Трансформатор избран верно, т.к. коэффициент загрузки трансформатора находится в границах допустимых значений. К установке в КТП принимаем один трансформатор марки ТМЗ-250/10/0,4 и мощностью 250кВт.
6. Выбор электрооборудования комплектной трансформаторной подстанции и питающей сети
Начальными данными для выбора аппаратов защиты, контроля учета будут определенные ранее расчетные токи распределительных шифанеров и шинопроводов.
КТП состоит из: шкафа вводного высоковольтного (ШВВ) и низковольтного (ШВН), РУ-0,4 кВ. Комплектующегося шкафами низковольтными линейными (ШНЛ).
Определим тип выключателя перегрузки, предохранителя и питающего кабеля на высоковольтном вводе подстанции ШВВ:
Расчетный ток цеха находим по формуле:
Iр.цеха=Sр.цеха; (6.1)
где Sр.цеха — расчетная мощность цеха, кВА; U — напряжение на выходе из КТП
Iр.цеха= =350,58А согласно формуле
Расчетный ток питающего кабеля КТП найдем по формуле:
Iр. = ;
где Sктп — номинальная мощность КТП, кВА; U — напряжение на вводе в КТП
Iр. = = 13,32А;
Высоковольтный предохранитель избираем из условия:
Iнтр?Iр
20?13,32 А
Предохранитель удовлетворяющей данному условию — ПКТ101 10/20 согласно таблице [11]
Избираем сечение вводного кабеля по экономической плотности тока:
Sэ= (6.2)
где jэ — финансовая плотность тока, А/мм2
Sэ = = 11,1мм2
согласно формуле:
По приобретенному сечению избираем кабель АПвП 3х16.
Проверяем избранный кабель на тепловую устойчивость к токам к.з:
Smin== 11,6мм2
По ранее проведенным расчетам избираем выключатель перегрузки с пружинным приводом типа ВНП — 10/450/10.
Шкаф ввода низкого напряжения ШВН комплектуется трансформатором тока ТК-20 , амперметром РА1, вольтметром PV1, счетчиком активной и реактивной энергии, автоматическими выключателями ВА.
Избираем вольтметр PV1 по напряжению U=0,38 кВ из таблицы 11[1]:
Э365-1.1 4505 с классом точности 2,5
Так же избираем амперметр РА1 по току I= 280A из таблицы 11[1]:
Э365-1 450/5 с классом точности 2,5.
Для измерения тока нулевого провода будем применять трансформатор тока ТК20 450/5.
По таблицы 13[1] избираем трансформатор тока ТК20 450/5 по расчетному току I=350,58А
Для учета потребленной энергии избираем счетчик активной и реактивной энергии по таблице 11[1]:
Счетчик активной энергии: СА4У-И672М
Счетчик реактивной энергии: СР4У-И673М
Из таблицы 9[1] избираем автоматический выключатель серии ВА по последующему условию:
Iнтр?Iр — номинальный ток аппарата
Iнтр?Iр1,25 — номинальный ток термического расцепителя
1)по номинальному току
Iш ? Ip
2)по количеству присоединений
Nш ? N эп
Таблица 6.1 Результаты выбора выключателя перегрузки.
Расчетные характеристики цепи
Каталожные данные
Условия выбора
20
?
13,32
10
?
10
Таблица 6.2 Результаты выбор высоковольтного предохранителя.
Расчетные характеристики цепи
Каталожные данные
Условия выбора
400
?
350,58
10
?
10
Избираем автоматический выключатель серии ВА51 -630/500.
Аналогично проводим расчеты выбора электрооборудования для распределительных пт: ПР1, ПР2, ПР3, ПР4, ПР5, ПР6, ПР7, ПР8,ПР9; и комплектно конденсаторную установку ККУ1 типа УКБН-0,38-200-50 УЗ.
Сетевое обозначение
Расчетный ток
Тип амперметра
Тип трансформатора
Аппараты защиты
ПР1
80,94
Э365-1 100/5
ТК20 100/5
ВА51 100/100
ПР2
75,87
Э365-1 100/5
ТК20 100/5
ВА51 100/100
ПР3
81,67
Э365-1 100/5
ТК20 100/5
ВА51 100/100
ПР4
37,18
Э365-1 50/5
ТК20 50/5
ВА51 63/50
ПР5
44,04
Э365-1 50/5
ТК20 50/5
ВА51 63/63
ПР6
112,6
Э365-1 150/5
ТК20 150/5
ВА51 150/150
ПР7
99,76
Э365-1 100/5
ТК20 100/5
ВА51 150/125
ПР8
69,36
Э365-1 75/5
ТК20 75/5
ВА51 100/80
ПР9
55,88
Э365-1 75/5
ТК20 75/5
ВА51 100/80
Избираем сечения питающих кабелей с учетом токов защитных аппаратов для питания распределительных шифанеров из таблицы 6.1 [1] по последующим условиям:
Iдд ? IP
100 ? 80
Iдд ? Кз Iз
80 ? 180
Где Iз — номинальный ток термического расцепителя автоматического выключателя
K3 — коэффициент избираемый зависимо от типа аппарата защиты
Для автоматического выключателя комбинированным расцепителем: Кз= 1
Питающие сети пятипроводные, потому в качестве питающего кабеля будет употребляться кабель марки ВВГ с пятью медными жилами.
Согласно формуле избираем кабель серии ВВГ:
Для ПР1 ( ПР85-ИН1-002): Iдд ? 80,94 А Iдд ? 105 А ВВГ 5х25
Для ПР2 ( ПР85-ИН1-002): Iдд ? 75,87 А Iдд ?180А ВВГ 5х16
Для ПР3 ( ПР85-ИН1-002): Iдд ? 81,67 А Iдд ?1105А ВВГ 5х25
Для ПР4 ( ПР85-ИН1-002): Iдд ? 37,18 А Iдд ?145А ВВГ 5х6
Для ПР5 ( ПР85-ИН1-002): Iдд ? 44,04 А Iдд ?145А ВВГ 5х6
Для ПР6 ( ПР85-ИН1-004): Iдд ? 112,60 А Iдд ?1130А ВВГ 5х35
Для ПР7 ( ПР85-ИН1-004): Iдд ? 99,76 А Iдд ?1105А ВВГ 5х25
Для ПР8 ( ПР85-ИН1-002): Iдд ? 69,36 А Iдд ?180А ВВГ 5х16
Для ПР9 ( ПР85-ИН1-002): Iдд? 55,88 А Iдд ?160А ВВГ 5х10
Схема подключения аппаратов защиты, контроля и учета в комплектной трансформаторной подстанции приведен на рисунке 6.1
Набросок 6.1 Схема трансформаторной подстанции.
7. защита электронных сетей напряжением до 1 кВ от перегрузки и токов недлинного замыкания
Первым условием выбора движков является соответствие меж его мощностью и мощностью производственного механизма. Крайняя
Pуст ? Рн.зд
где Руст — установленная мощность станка, кВт;
Рн.эд — номинальная мощность электродвигателя, кВт
движок должен быть избран в согласовании с напряжением заводской сети.
Uн.эд? Uc
где Uн.эд — номинальное напряжение электродвигателя, кВ;
Uс — номинальное напряжение сети, кВ.
Начальными данными для выбора аппаратов защиты являются номинальные токи электроприемников, определяемые по формуле:
Iн=
Рном. двРуст
7,57,5
Избираем аппараты защиты для электроприемников по условию:
Iнтр?Iр1,15
63?1,1525,16
Электроприемники запитываемые от ПР1:
№5 Карусельный станок:
Iн =А
25,16 А согласно формуле
Iпуск=Ip7,0
Iпуск=25,16 7,0=176,12
IнтрIp
Iср1,25Iпуск
Iн?25,16 А 63?31,45 А по формуле
Избираем движок АИР160S4 КПД=90% , 0,88 Iп/Iн=7,5.
Автоматический выключатель ВА51 63/40
Аналогично осуществляем выбор автоматических выключателей для остальных электроприемников и результаты заносим в таблицу 8.1
Приобретенные ранее результаты расчета разрешают избрать типы распределительных шифанеров и шинопроводов.
Избираем распределительные шкафы типа ПР85-Ин1 с автоматическими выключателями по таблице 2[4] и 18[1]
(ПР85-ИН1-002)(ПР85-ИН1-002)(ПР85-ИН1-002)(ПР85-ИН1-022)(ПР85-ИН1-02-002)(ПР85-ИН1-02-004)(ПР85-ИН1-004)(ПР85-ИН1-002)(ПР85-ИН1-002)
8. Расчет параметров и выбор проводов и кабелей распределительной сети
Выбор сечения проводов и кабелей распределительной сети с учетом токов защитных аппаратов для подвода к электроприемникам проведем по ранее приведенным условиям. Для автоматов Кз=1
Распределительные сети будут четырехпроходными, потому будем применять провода марки АПВ с дюралевой жилой и кабеля марки АВВГ с 4-мя дюралевыми жилами, а зависимости от расположения электроприемника относительно питающего его шкафа либо шинопровода.
Сечения проводов и кабелей избираем из таблиц 6.1 и 6.4[1].
Пример расчета выбора проводов и кабелей для распределительной сети: №5 Карусельный станок:
Iдд?
Iдд?7,5 А 63 ?7,5
Iдд?17,5 А 63?17,5
Iнтр?Ip1 А 63 ?63 1
Iдд ? 63?
Избираем провод типа: АПВ 5х2,5
Аналогично проводим расчет выбора сечения проводов и кабелей для других электроприемников распределительной сети.
Избранные аппараты защиты, электродвигатели и магнитные пускатели, также провода и кабели распределительной сети заносим в таблицу 8.1
Номера на плане
Черта технологического оборудования
Данные для электродвигателей
Пускатели и защитные аппараты
Ответвления
Наименов
Мощность, кВт
Расчетный ток, А
Тип электродвигателя
Pном, кВт
КПД,%
cos
Iпуск /Iном
Тип пускателя
Iном термического реле, А
Iпуск
Iном/Iуст, автоматического выкл.,А
Марка провода (кабеля)
Сечение, мм2
Длина участка сети
Поперечник трубы
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
ПР1:
5
Карусельный станок
13,1
30,1
АИР160S4
15
90
0,88
7,5
225,75
ВА51-31
63/40
АПВ
2,5
1,23
15
5
Карусельный станок
13,1
30,1
АИР160S4
15
90
0,88
7,5
225,75
ВА51-31
63/40
АПВ
2,5
3,53
15
5
Карусельный станок
13,1
30,1
АИР160S4
15
90
0,88
7,5
225,75
ВА51-31
63/40
АПВ
2,5
6,55
15
9
Координально-расточный станок
21,2
42,2
АИР180S2
22
91
0,87
7
295,4
ВА51-31
63/50
АПВ
4
3,32
15
9
Координально-расточный станок
21,2
42,2
АИР180S2
22
91
0,87
7
295,4
ВА51-31
63/50
АПВ
4
7,58
15
16
Фрезерный станок
16,8
34,7
АИР160М22
18,5
91
0,89
7
242,9
ВА51-31 63/40
АПВ
2,5
4,50
15
ПР1:
17
Вертикально-сверлильный станок
3,7
7,9
АИР100S2
4
87
0,88
7,5
59,25
ВА51-31 25/10
АПВ
2,5
8,42
15
10
Токарно-карусельный станок
19,2
42,2
АИР180S2
22
91
0,87
7
295,4
ВА51-31 63/50
АПВ
2,5
5,46
15
10
Токарно-карусельный станок
19,2
42,2
АИР180S2
22
91
0,87
7
295,4
ВА51-31 63/50
АПВ
2,5
11,3
15
ПР1:
15
Плоскошлифовальный станок
2,6
6,3
АИР90L2
3
84,5
0,85
7
44,1
ВА51-31 25/8
АПВ
2,5
8,87
15
15
Плоскошлифовальный станок
2,6
6,3
АИР90L2
3
84,5
0,85
7
44,1
ВА51-31 25/8
АПВ
2,5
14,8
15
ПР2:
9
Координально-расточный станок
21,2
42,2
АИР180S2
22
91
0,87
7
295,4
ВА51-3163/50
АПВ
4
2,80
15
18
Плоскошлифовальный станок
37,5
99,3
АИР225M2
55
92,5
0,91
7,5
744,7
ВА51-31
160/125
АПВ
6
5,59
20
20
Фрезерный станок
13
30,1
АИР160S4
15
90
0,84
6,5
195,6
ВА51-31 63/40
АПВ
2,5
7,88
15
ПР2:
20
Фрезерный станок
13
30,1
АИР160S4
15
90
0,84
6,5
195,6
ВА51-3 63/40
АПВ
2,5
6,84
15
20
Фрезерный станок
13
30,1
АИР160S4
15
90
0,84
6,5
195,6
ВА51-3 63/40
АПВ
2,5
9,34
15
22
Внутришлифовальный станок
9
14,8
АИР112М2
7,5
87,5
0,88
7,5
111
ВА51-3 25/16
АПВ
2,5
11,3
15
ПР3:
14
Сварочный трансформатор
18
34,7
АИР160М22
18,5
91
0,89
7
ПМЛ-3000
РТЛ-2057
242,9
ВА51-31 63/40
ПВС
2,5
2,11
15
14
Сварочный трансформатор
18
34,7
АИР160М22
18,5
91
0,89
7
ПМЛ-3000
РТЛ-2057
242,9
ВА51-31 63/40
ПВС
2,5
5,82
15
14
Сварочный трансформатор
18
34,7
АИР160М22
18,5
91
0,89
7
ПМЛ-3000
РТЛ-2057
242,9
ВА51-31 63/40
ПВС
2,5
5,45
15
14
Сварочный трансформатор
18
34,7
АИР160М22
18,5
91
0,89
7
ПМЛ-3000
РТЛ-2057
242,9
ВА51-31 63/40
ПВС
2,5
3,34
15
2
Моечная машинка
3
6,3
АИР90L2
3
84,5
0,85
7
44,1
ВА51-31 25/8
АПВ
2,5
1,52
15
ПР3:
8
вентилятор
7,5
14,8
АИР112М2
7,5
87,5
0,88
7,5
ПМЛ-2000
РТЛ-1021
111
ВА51-31 25/16
АПВ
2,5
4,09
15
ПР4
7
Пресс
11
22,7
АИР132М4
11
87,5
0,83
7,5
170,2
ВА51-31
63/31,5
АПВ
2,5
3,76
15
7
Пресс
11
22,7
АИР132М4
11
87,5
0,83
7,5
170,2
ВА51-31
63/31,5
АПВ
2,5
3,01
15
22
Внутришлифовальный станок
9
22,7
АИР132М4
11
87,5
0,83
7,5
170,2
ВА51-31 63/31,5
АПВ
4
7,42
15
ПР4
22
Внутришлифовальный станок
9
22,7
АИР132М4
11
87,5
0,83
7,5
170,2
ВА51-31 63/31,5
АПВ
2,5
7,42
15
21
Токарно-винторезный станок
11,1
30,1
АИР160S4
15
90
0,84
6,5
195,6
ВА51-31 63/40
АПВ
2,5
7,04
15
12
Резьбо-шлифовальный станок
4,6
10,8
АИР100L2
5,5
88
0,88
6,5
70,2
ВА51-31 25/12,5
АПВ
2,5
2,07
15
12
Резьбо-шлифовальный станок
4,6
10,8
АИР100L2
5,5
88
0,88
6,5
70,2
ВА51-31 25/12,5
АПВ
2,5
2,07
15
ПР5:
6
Универсально-сверлильный станок
5,5
10,8
АИР100L2
5,5
88
0,88
6,5
70,2
ВА51-31
25/12,5
АПВ
2,5
2,63
15
20
Фрезерный станок
13
30,1
АИР160S4
15
90
0,84
6,5
195,6
ВА51-31 63/40
АПВ
2,5
7,22
15
20
Фрезерный станок
13
30,1
АИР160S4
15
90
0,84
6,5
195,6
ВА51-31 63/40
АПВ
2,5
11,1
15
20
Фрезерный станок
13
30,1
АИР160S4
15
90
0,84
6,5
195,6
ВА51-31 63/40
АПВ
2,5
4,16
15
21
Токарно-винторезный станок
11,1
30,1
АИР160S4
15
90
0,84
6,5
195,6
ВА51-31 63/40
АПВ
2,5
5,58
15
21
Токарно-винторезный станок
11,1
30,1
АИР160S4
15
90
0,84
6,5
195,6
ВА51-31 63/40
АПВ
2,5
8,35
15
ПР6:
20
Фрезерный станок
13
14,8
АИР160S4
15
90
0,88
7,5
111
ВА51-31
25/20
АПВ
2,5
12,2
15
20
Фрезерный станок
13
14,8
АИР160S4
15
90
0,88
7,5
111
ВА51-31
25/20
АПВ
2,5
10,5
15
11
Токарно-револьверный станок
6,6
30,1
АИР112М2
7,5
87,5
0,88
7,5
225,7
ВА51-31 63/40
АПВ
2,5
10,5
15
11
Токарно-револьверный станок
6,6
30,1
АИР112М2
7,5
87,5
0,88
7,5
225,7
ВА51-31 63/40
АПВ
2,5
6,82
15
ПР6:
18
Плоскошлифовальный станок
37,5
99,3
АИР 225 M2
55
92,5
0,91
7,5
744,7
ВА51-31 160/125
АПВ
6
3,87
20
18
Плоскошлифовальный станок
37,5
99,3
АИР 225 M2
55
92,5
0,91
7,5
744,7
ВА51-31 160/125
АПВ
6
7,55
20
18
Плоскошлифовальный станок
37,5
99,3
АИР 225 M2
55
92,5
0,91
7,5
744,7
ВА51-31 160/125
АПВ
6
10,9
20
4
Обрабатывающий центр
25
55,7
АИР180M2
30
92
0,89
7
389,9
ВА51-31 160/80
АПВ
4
1,71
15
4
Обрабатывающий центр
25
55,7
АИР180M2
30
92
0,89
7
389,9
ВА51-31 160/80
АПВ
4
4,92
15
ПР6:
17
Вертикально-сверлильный станок
3,7
7,9
АИР112М2
4
87
0,88
7,5
59,25
ВА51-31
25/10
АПВ
2,5
13,0
15
ПР7:
16
Фрезерный станок
16,8
34,7
АИР160М22
18,5
91
0,89
7
242,9
ВА51-31 63/40
АПВ
2,5
4,83
15
17
Вертикально-сверлильный станок
3,7
7,9
АИР100S2
4
87
0,88
7,5
59,25
ВА51-31 25/10
АПВ
2,5
7,35
15
18
Плоскошлифовальный
станок
37,5
30,1
АИР160S4
15
90
0,84
6,5
195,6
ВА51-31 63/40
АПВ
6
6,07
20
ПР7:
18
Плоскошлифовальный станок
37,5
30,1
АИР160S4
15
90
0,84
6,5
195,6
ВА51-31 63/40
АПВ
6
11,3
20
10
Токарно-карусельный станок
19,2
42,2
АИР180S2
22
91
0,87
7
295,4
ВА51-31 63/50
АПВ
2,5
2,77
15
10
Токарно-карусельный станок
19,2
42,2
АИР180S2
22
91
0,87
7
295,4
ВА51-31 63/50
АПВ
2,5
1,76
15
15
Плоскошлифовальный Станок
2,6
6,3
АИР90L2
3
84,5
0,85
7
44,1
ВА51-31 25/8
АПВ
2,5
4,72
15
15
Плоскошлифовальный Станок
2,6
6,3
АИР90L2
3
84,5
0,85
7
44,1
ВА51-31 25/8
АПВ
2,5
9,52
15
ПР7:
15
Плоскошлифовальный Станок
2,6
6,3
АИР90L2
3
84,5
0,85
7
44,1
ВА51-31 25/8
АПВ
2,5
6,1
15
15
Плоскошлифовальный Станок
2,6
6,3
АИР90L2
3
84,5
0,85
7
44,1
ВА51-31 25/8
АПВ
2,5
8,47
15
14
Сварочный трансформатор
18
34,7
АИР160М22
18,5
91
0,89
7
ПМЛ-3000
РТЛ-2057
242,9
ВА51-31 63/40
ПВС
2,5
11,3
15
13
Шлице-шлифовальный станок
6,6
14,8
АИР112М2
7,5
87,5
0,88
7,5
260,2
ВА51-31 25/20
АПВ
2,5
7,83
15
ПР8:
19
Копировально-фрезерный станок
3,6
14,8
АИР112М2
7,5
87,5
0,88
7,5
111
ВА51-31
25/16
АПВ
2,5
2,20
15
19
Копировально-фрезерный станок
3,6
14,8
АИР112М2
7,5
87,5
0,88
7,5
111
ВА51-31
25/16
АПВ
2,5
8,36
15
19
Копировально-фрезерный станок
3,6
14,8
АИР112М2
7,5
87,5
0,88
7,5
111
ВА51-31
25/16
АПВ
2,5
11,7
15
18
Плоскошлифовальный станок
37,5
30,1
АИР160S4
15
90
0,84
6,5
195,6
ВА51-31 63/31,5
АПВ
6
6,28
20
ПР8:
20
Фрезерный станок станок
13
30,1
АИР160S4
15
90
0,84
6,5
195,6
ВА51-31 63/31,5
АПВ
2,5
3,98
15
22
Внутришлифовальный станок
9
14,8
АИР112М2
7,5
87,5
0,88
7,5
111
ВА51-31
25/16
АПВ
2,5
3,37
15
22
Внутришлифовальный станок
9
14,8
АИР112М2
7,5
87,5
0,88
7,5
111
ВА51-31
25/16
АПВ
2,5
5,83
15
21
Токарно-винторезный станок
11,1
30,1
АИР160S4
15
90
0,84
6,5
195,6
ВА51-31 63/31,5
АПВ
2,5
9,07
15
ПР8:
21
Токарно-винторезный станок
11,1
30,1
АИР160S4
15
90
0,84
6,5
195,6
ВА51-31 63/31,5
АПВ
2,5
10,3
15
21
Токарно-винторезный станок
11,1
30,1
АИР160S4
15
90
0,84
6,5
195,6
ВА51-31 63/31,5
АПВ
2,5
6,86
15
ПР9:
1
Окрасочная камера
4,5
30,1
АИР160S4
15
90
0,84
6,5
195,6
ВА51-31 63/31,5
АПВ
2,5
5,39
15
1
Окрасочная камера
4,5
30,1
АИР160S4
15
90
0,84
6,5
195,6
ВА51-31 63/31,5
АПВ
2,5
3,55
15
ПР9:
3
Моечная машинка
10
22,7
АИР132М4
11
88,5
0,83
7,5
170,2
ВА51-31
25/25
АПВ
4
4,98
15
8
вентилятор
7,5
14,8
АИР112М2
7,5
87,5
0,88
7,5
ПМЛ-2000
РТЛ-1021
111
ВА51-31
25/16
ПВС
2,5
5,64
15
2
Моечная машинка
3
6,3
АИР90L2
3
84,5
0,85
7
44,1
ВА51-31 25/8
АПВ
2,5
2,37
15
9. Расчет заземляющих утройств в электроустановках
При расчете заземляющего устройства определяютьса тип заземлителей, их количество и пространство размещения, также сечение заземляющих проводников.
Для заземлителя супесок велечина удельного сопротивления:
P=7000 ОМ см
Зная расчетное удельное сопротивление грунта, форму размеры 1-го заземлителя, можно найти его сопротивление,
Выберем в качестве заземлителя трубу поперечником 60мм, длиной 2,5м.
Определим сопротивление заземлителей:
R0=0,00325p=0,003250,7104=227,5 Ом (9.1)
Расчитаем количество заземлителей:
N == = 71,09=72 (9.2)
Размещение электродов изображено на рис 9.1
Рис.9.1
Заключение
В курсовом проекте была выполнена разработка электроснабжения расчет электронных приёмников ремонтно-механического цеха.
1.Рассчитаны электронные перегрузки по всему ремонтно-механическому цеху.
2.Проведена установка УКБН-0,38-200-50УЗ.
3.Рассчитана перегрузка по цеху, избран трансформатор комплектной подстанции тип КТП-250/10/0,4.
4.Выбрано электрооборудование КТП и питающей сети, предохранитель серии ПКТ 101, выключатель перегрузки типа ВНП-10,амперметр Э365 вольтметр типа Э365,трансформатор тока ТК20,счётчик активной энергии СА4У, счётчик реактивной энергии типа СР4У,автоматический выключатель серии ВА51,кабель марки ВВГ с пятью жилами, распределительный пункт типа ПР85-Ин-1-002,ПР85-Ин1-004.
5.Выбраны электродвигатели серии АИР для электроприёмников надлежащие к ним пусковые и защитные аппараты типа ВА51,ПМЛ,РТЛ.
6.Расчитаны характеристики и выбраны кабели марки ВВГ и провода марки АПВ распределительной сети.
7.Выбрано заземляющее устройство для электроустановки из трубы поперечником 60мм,длинноватой 2,5м.
Так же опосля выполнения данного курсового проекта были усвоены теоретические познания по дисциплине, закрепил способности в построении схемы электроснабжения цеха.
Перечень использованных источников
В. Д. Ёлкин, Т. В. Ёлкина. «Электроснабжение промышленных компаний: Пособие по курсовому и дипломному проектированию».1976г.
Г. М.Кнорринга. ЛенАтомИздат, «Справочная книжка для проектирования электронного освещения под ред». 1976г.
Валентин Красник«Правила устройства электроустановок». 2000г.
А.В. Дробов. «Методическое пособие».2014г.
Справочная книжка для проектирования электронного освещения. Под редакцией Г. М. Кнорринга. «Энергия» Ленинград, 1976г.
Б. Ю. Липкин. Электроснабжение промышленных компаний и установок. Москва: Высшая школа, 1990г.
И. Е. Цигельман «Электроснабжение штатских спостроек и коммунальных компаний» Издательство «Высшая школа».Москва 1988г.
А.Г.Ус «Электроснабжение промышленных компаний и штатских спостроек».2002г.
В.Б.Козловская«Электронное освещение».2002г.
]]>