Принципы построения электрической схемы. Определение годового расхода электроэнергии. Расчёт общего освещения цеха. Размещение распределительных пунктов, трансформатора и светильников. Расчет батареи конденсаторов для повышения коэффициента мощности.
Аннотация к работе
Передача, распределение и потребление электроэнергии на промышленных предприятиях должны производиться с высокой экономичностью, надежностью и требуемым качеством электроэнергии. В цеховых электрических сетях используется огромное количество проводникового материала и электрической аппаратуры, поэтому выбор схемы питания определяет не только качество и особенности работы электрооборудования, но и технико-экономические показатели всей системы электроснабжения. Каждый участок или отделение цеха питаются от своих распределительных устройств, исключаяпо возможности подключения потребителей устройств или отделений цеха. В установках с параллельными технологическими потоками рекомендуется схему распределения электроэнергии строить так чтобы аварийное отключение приводило к отключению механизмов относящихся только к одному технологическому потоку. Рассчитать токи в цепях питания каждого электродвигателя, суммарные токи и сечения проводов кабелей, от двигателей к распределительным пунктам, и от распределительных пунктов (РП1 и РП2) к трансформаторной подстанции.При проектировании электроснабжения важно учесть условия окружающей среды.Должно быть обеспечено минимум сетевых звеньев и ступеней промежуточной трансформации, снижение первоначальных затрат и уменьшение потерь электроэнергии с одновременным повышением надежности и безопасности. Система электроснабжения в целом выполняется таким образом, чтобы в условиях послеаварийного режима соответствующих переключений и пересоединений она была бы способна, как правило, обеспечить питание нагрузки предприятия (с установленными ограничениями) с учетом использования всех дополнительных источников и возможностей резервирования (перемычки, связи на вторичном напряжении, аварийные источники и т. п.). На схемы электроснабжения влияют специфические факторы свойственные отдельным промышленным предприятиям в частности наличие зон с агрессивной средой, особых групп электроприемников, требующих повышения надежности питания и др. Схема электроснабжения строится таким образом, чтобы все ее элементы постоянно находились под нагрузкой («холодный» резерв, т.е. отключенный при нормальном режиме, применяется в исключительных случаях и почти всегда отсутствует). Резервирование предусматривается в самой схеме электроснабжения путем перераспределения отключенных нагрузок между оставшимися в работе частями сети с использованием перегрузочной способности электрооборудования и отключением в отдельных случаях неответственных потребителей.Напряжение 12В используется для питания электрооборудования и освещения в условиях повышенной влажности. Для каждого электродвигателя цеха найдем величину номинального тока Ін по исходным данным: , где Рном.i - мощность i-ого электродвигателя [Вт], Uном - линейное напряжение в сети [В], Cos?i - коэффициент мощности i-ого электродвигателя , ?i - коэффициент полезного действия i-ого электродвигателя. Найдем максимальный ток в плавкой ставке Іпр каждого электродвигателя, установленного в цехе (см. исходные данные). Поэтому, располагая светильниками мощностью в 80 Вт, применение их для освещения пространства цеха будет более оптимально. Вычислим количество светильников, необходимых для освещения помещения цеха по формуле: , где Рс - мощность одного светильника (взято из исходных данных таблица 2) .В данной курсовой работе было необходимо спроектировать и рассчитать основные элементы системы электроснабжения цеха пищевого предприятия. Были рассчитаны токи в цепях питания каждого электродвигателя, суммарные токи и выбраны сечения проводов кабелей (сечения были представлены в исходных данных) от двигателей к распределительным пунктам и от трансформаторной подстанции к распределительным пунктам РП1 и РП2. Были вычерчены схемы расположения и подключения электродвигателей к распределительным пунктам (РП1 и РП2), схема общего освещения цеха и схема трансформатора. Было рассчитано общее освещение цеха, выбран тип светильника (ЛДР-2 80) и их необходимое количество - 94 штуки (с учетом того, что в светильнике 2 лампы по 80 Вт). Была рассчитана и получена суммарная мощность электроэнергии, потребляемой цехом, а также выбран тип трансформатора.Таблица 1. Параметры двигателей Шкала номинальных токов плавких вставок предохранителей типов НПН: 6, 10, 16, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 80, 100, 120, 150А.
Введение
Передача, распределение и потребление электроэнергии на промышленных предприятиях должны производиться с высокой экономичностью, надежностью и требуемым качеством электроэнергии.
В цеховых электрических сетях используется огромное количество проводникового материала и электрической аппаратуры, поэтому выбор схемы питания определяет не только качество и особенности работы электрооборудования, но и технико-экономические показатели всей системы электроснабжения.
Схема электроснабжения не должна быть многоступенчатой и содержать недогруженное оборудование, должен быть использован наиболее простой способ прокладки сети.
Распределительные устройства, как правило располагают вблизи центров нагрузки. Питающие сети должны иметь по возможности, минимальную длину. Каждый участок или отделение цеха питаются от своих распределительных устройств, исключаяпо возможности подключения потребителей устройств или отделений цеха.
В установках с параллельными технологическими потоками рекомендуется схему распределения электроэнергии строить так чтобы аварийное отключение приводило к отключению механизмов относящихся только к одному технологическому потоку.
Понижение напряжения осуществляется с помощью трансформаторной подстанции (ТП). ТП на пищевых предприятиях, имеющих взрывоопасные зоны (элеваторы, мукомольные заводы и др.) должны располагаться в отдельных помещениях, которые могут быть встроенными/пристроенными к основным.
Цель данной курсовой работы - спроектировать и рассчитать основные элементы системы электроснабжения цеха пищевого предприятия.
Для достижения поставленной цели, необходимо выполнить следующие задачи: 1. Рассчитать токи в цепях питания каждого электродвигателя, суммарные токи и сечения проводов кабелей, от двигателей к распределительным пунктам, и от распределительных пунктов (РП1 и РП2) к трансформаторной подстанции.
2. Вычертить на листе А4 план цеха и разместить на нем указанные в задании электродвигатели, трансформатор, два распределительных пункта и кабели, идущие к электродвигателям и от трансформатора к РП.
3. Рассчитать общее освещение цеха. Выбрать тип светильников для общего освещения рабочих мест. Вычертить на листе А4 схему размещения и подключения светильников к распределительным пунктам.
4. Рассчитать суммарную мощность электроэнергии, потребляемой цехом и выбрать тип трансформатора.
5. Рассчитать мощность батареи конденсаторов, обеспечивающих заданную величину коэффициента мощности.
6. Вычертить на листе размером А4 электрическую схему трансформаторной подстанции и распределительных пунктов.
7. Подключить на схеме подстанции необходимые измерительные приборы
8. Определить годовой расход и рассчитать стоимость электроэнергии, потребляемой цехом.
Вывод
В данной курсовой работе было необходимо спроектировать и рассчитать основные элементы системы электроснабжения цеха пищевого предприятия.
1. Были рассчитаны токи в цепях питания каждого электродвигателя, суммарные токи и выбраны сечения проводов кабелей (сечения были представлены в исходных данных) от двигателей к распределительным пунктам и от трансформаторной подстанции к распределительным пунктам РП1 и РП2. Данные представлены в Таблице №1.
2. Были вычерчены схемы расположения и подключения электродвигателей к распределительным пунктам (РП1 и РП2), схема общего освещения цеха и схема трансформатора.
3. Было рассчитано общее освещение цеха, выбран тип светильника (ЛДР-2 80) и их необходимое количество - 94 штуки (с учетом того, что в светильнике 2 лампы по 80 Вт). Данные представлены в Таблице №2.
4. Была рассчитана и получена суммарная мощность электроэнергии, потребляемой цехом, а также выбран тип трансформатора. Приблизительное потребление электроэнергии составляет 145 КВТ. Исходя из условия, что номинальная мощность силовых трансформаторов должна быть больше полученной мощности, то был выбран трехфазный трансформатор двухобмоточного типа ТМ с масляным охлаждением с мощностью 160 КВА. Более подробные данные приведены в Таблице №3.
5. Была рассчитана мощность батареи конденсаторов, обеспечивающих заданную величину коэффициента мощности. Данные представлены в Таблице №4.
6. Был рассчитан годовой расход электроэнергии, который составляет 317525 КВТ*ч для активной энергии и 76415,143 КВТ*ч для реактивной. Данные можно уточнить из Таблицы №5.
7. Была рассчитана стоимость электрической энергии, потребляемой цехом за год, которая составляет 374088,6 руб. Дополнительные данные отражены в Таблице №6.
Список литературы
Теоретическая электротехника. Задания и методические указания по выполнению курсовой работы для студентов специальности 210200. М.: 1999, - 313 с.
Копылов И.П. Электрические машины. Учебник для ВУЗОВ. М.: Энергоатомиздат, 1986 - 256 с.
Буртаев Ю.В., Овсянников П.Н. Теоретические основы электротехники. Учебник для техникумов. М.: Энергоатомиздат, 1984 -43 с.
Овчаренко Н.И. Полупроводниковые элементы автоматических устройств энергосистем. М.: Энергоатомиздат, 1981 - 124 с.
В.В. Орлов «Электроснабжение цехов промышленных предприятий» Москва 2003 год - 78с.
Б.А. Соколов «Электроснабжения промышленных предприятий» Москва 2003год. - 299 с.
Методические указания по курсовой работе МГУТУ 2009 год. - 104 с.
Киреева Э.А., Григорьев В.И., Миронов В.А., Чохонелидзе А.Н. Электроснабжение и электрооборудование цехов - М.:Энергоатомиздат, 2003. - 389 с.
Киреева Э.А. Автоматизация и экономия электроэнергии в системах промышленного электроснабжения. -56 с.
Киреева Э.А. Рациональное использование электроэнергии в системах промышленного электроснабжения - М:.НТФ «Энергопрогресс», 2000
Быстрицкий Г.Ф., Кудрин Б.И. Силовые трансформаторы промышленных предприятий. - М.: Изд-во МЭИ, 2001 - 74 с.
Ермилов А.А. Основы электроснабжения промышленных предприятий. М.: Энергоатомиздат, 1983. - 208с. -28 с.
Проектирование промышленных электрических сетей/ В.И. Крупович, А.А.Ермилов и др. - М.:Энергия,1797-325с.