Характеристика потребителей электроэнергии. Расчет индивидуальных цеховых нагрузок. Обоснование схемы электроснабжения цеха. Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов и компенсирующих устройств. Расчет сети высокого напряжения и сечения проводников.
Аннотация к работе
Современные электроустановки и оборудование оснащаются комплектными РУ, подстанциями и системами автоматизированного электрооборудования, чтобы обеспечить экономичную и надежную работу. Система электроснабжения должна соответствовать следующим требованиям: правильное определение электрических нагрузок, рациональный выбор числа и мощности трансформаторов, правильный выбор сечения проводов и кабелей, и другие технические и экономические решения. Поэтому нужно стараться создавать предприятия, обладающих гибкостью и способные с наименьшими потерями осуществить перестройку производства. Большое внимание уделяется вопросам создания необходимой надежности электроснабжения, обеспечения качества электрической энергии. Сварочный трансформатор относится к электротехнологическим установкам 2-ой категории электроприемников по бесперебойности электроснабжения, однофазный, неравномерное распределение нагрузки по фазам, режим работы повторно-кратковременный, нестационарный; cos?=0,35; Ки=0,3Токарный станок: (1), где, рр - расчетная активная мощность приемника (КВТ); Аналогично рассчитываются станки под номерами 2,3,12,13. Рассчитываем по формуле 2: Рассчитываем по формуле 3: Рассчитываем по формуле 4: (9), где, ір - расчетный ток приемника (А); Рассчитываем по формуле 2: Рассчитываем по формуле 3: Рассчитываем по формуле 4: Рассчитываем по формуле 5: Рассчитываем по формуле 6: Компрессор: Рассчитываем по формуле 11: Рассчитываем по формуле 2: Рассчитываем по формуле 3: Рассчитываем по формуле 4: Рассчитываем по формуле 5: Рассчитываем по формуле 6: Аналогично рассчитываем сантехнический вентилятор, результаты расчета приведены в таблице №1. Рассчитываем по формуле 2: Рассчитываем по формуле 3: Рассчитываем по формуле 4: Рассчитываем по формуле 5: Рассчитываем по формуле 6: Результаты расчетов сведены в таблицу №1.Расчет произведем по методу упорядоченных диаграмм и рассчитаем по следующим формулам: (14), где, Рн - номинальная активная мощность группы (КВТ); (15), где, рср - средняя активная мощность группы (КВТ); (16), где, рср - средняя активная мощность группы (КВТ); Рн - номинальная активная мощность группы (КВТ); (17), где, Рн-номинальная активная мощность группы (КВТ);Для расчета осветительной нагрузки применяем метод удельных нагрузок. В каждом модуле расположено различное оборудование от этого зависит требуемая освещенность. Высота подвеса светильников в местах, где передвигается управляемый с пола кран 10 метров, где его нет-6 метров. Произведем расчет осветительной нагрузки по следующим формулам: (27), где, Рмодуля - активная мощность модуля (КВТ); Произведем расчет одного из строительных модулей: Модуль №1Разделим оборудование, расположенное в данном цехе на 9 групп: 1 группа: Вертикально - фрезерный станок 7 шт.; 2 группа: Вертикально - фрезерный станок 3 шт.; 3 группа: Токарный станок 10 шт. 4 группа: Токарный станок 10 шт. 5 группа: Компрессор 2 шт.;В данном цеху электроприемники расположены группами, отдаленными друг от друга, в этом случае применяется радиальная схема. Для распределения электроэнергии к группам потребителей применяют распределительные шкафы и пункты. Ток ПР не должен превышать расчетный ток группы. Исходя из этих условий производится выбор: 6,3<73<100, следовательно выключатель ВА5131 подходит; Автоматический выключатель не должен срабатывать от максимального рабочего тока приемникаВ данном цехе были применены два трансформатора типа ТМ-250/10/0,4 (Sн=250КВА, Uвн=10КВ, Uнн=0,4КВ), так как в цехе имеются приемники второй категории по бесперебойности электроснабжения. Так же были выбраны распределительные панели: Две вводных панели типа ЩО-01-30 (Іном=600А, рубильник Р63-37000, предохранитель ПН2, трансформатор тока Т-0,66 600/5); Одну линейную панель типа ЩО-01-06 (Іном=100А, 6 автоматических выключателя ВА57-35-340010, 6 трансформаторов тока Т-0,66 100/5);Выбор числа цеховых трансформаторов осуществляется одновременно с выбором компенсирующих устройств. (30), где, Smin тр-р - минимальная полная мощность трансформатора (КВА); ?рек - рекомендуемый коэффициент нагрузки (Берется из ПУЭ, по количеству трансформаторов - 2 шт. и категории бесперебойности электроснабжения ЭП - 2 категория); Выбираем 2 трансформатора по 250 КВА. Найдем ток и полную расчетную мощность подстанции с учетом компенсации на шинах низкого напряжения: (31), где, Qкнн min - минимально допустимая реактивная мощность компенсирующих устройств низкого напряжения (КВАР);Паспортные данные трансформатора ТМ - 250 10\0,4: Рассчитываем потери активной мощности: (36), где, ?Ртр - потери активной мощности в трансформаторе (КВТ); Рассчитываем потери реактивной мощности: (37), (38), (39), где, ?Qtp - потери реактивной мощности в трансформаторе (КВАР);электроэнергия мощность трансформатор напряжение Вычислим ток и расчетную полную мощность на стороне высокого напряжения по формулам: (40), где, Рр вн - расчетная активная мощность на стороне высокого напряжения (КВТ); (41), где, Qp вн - расчетная реактивная мощность на стороне высокого
План
Содержание
Введение
1. Характеристика потребителей электроэнергии
2. Расчет индивидуальных нагрузок
3. Расчет цеховых нагрузок
4. Расчет центра электрических нагрузок нагрузки
5. Расчет осветительной нагрузки
6. Расчет групповых нагрузок распределительных пунктов
7. Обоснование выбора схемы электроснабжения цеха
7.1 Выбор распределительных устройств
7.2 Выбор комплектной трансформаторной подстанции
8. Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов и компенсирующих устройств
9. Расчет потерь мощности в трансформаторе
10. Расчет сети высокого напряжения
11. Выбор сечения проводников цеховой сети по длительно допустимому току и проверка сети по допустимой потере напряжения
12. Расчет токов короткого замыкания (КЗ) в характерных точках цеховой сети, проверка оборудования на воздействие токов КЗ
13. Расчет заземляющего устройства и определение защитных мер от поражения электрическим током обслуживающего персонала
Заключение
Введение
Основную часть электроэнергии потребляют промышленные предприятия. Современные электроустановки и оборудование оснащаются комплектными РУ, подстанциями и системами автоматизированного электрооборудования, чтобы обеспечить экономичную и надежную работу.
Система электроснабжения должна соответствовать следующим требованиям: правильное определение электрических нагрузок, рациональный выбор числа и мощности трансформаторов, правильный выбор сечения проводов и кабелей, и другие технические и экономические решения. Поэтому нужно стараться создавать предприятия, обладающих гибкостью и способные с наименьшими потерями осуществить перестройку производства.
Большое внимание уделяется вопросам создания необходимой надежности электроснабжения, обеспечения качества электрической энергии.
Металлорежущие станки под номерами 1-3,12,13 работают в длительном режиме, пуск легкий. Расположение стабильное, распределение нагрузки по фазам равномерное, мелкосерийное производство; Ки=0,14; cos?=0,5 (Берется из учебного пособия: Коновалова Л.Л., Рожкова Л.Д. «Электроснабжение промышленных предприятий и установок» ).
Сварочный трансформатор относится к электротехнологическим установкам 2-ой категории электроприемников по бесперебойности электроснабжения, однофазный, неравномерное распределение нагрузки по фазам, режим работы повторно-кратковременный, нестационарный; cos?=0,35; Ки=0,3
Сварочный преобразователь. Режим работы длительный, стационарный; Ки =0,5; cos?=0,75.
Компрессор, сантехнический вентилятор. Общепромышленные установки, трехфазные, длительный режим работы, 2 категория по бесперебойности электроснабжения; cos?=0,8; Ки=0,8.
Управляемый с пола кран. Общепромышленная подъемно-транспортная установка, повторно-кратковременный режим, пуск тяжелый, равномерное распределение по фазам, трехфазный, 2 категория по бесперебойности электроснабжения, асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором; cos?=0,5; Ки =0,1.
Так как электродвигатели станков, вентиляторов и кранов - асинхронные с короткозамкнутым ротором, то =6