Расчет электроснабжения нагрузки

ЦЕХА МЕХАНОСБОРОЧНЫЙ. ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

студента 3 курса ЭО - 32 группы

 

специальности 13.02.11 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям)

Колледжа радиоэлектроники имени П.Н. Яблочкова

Анисимова Александра Андреевича

 

 

Руководитель

Преподаватель______ ___________________ Г. П. Макаров

 

 

Председатель

цикловой комиссии

Преподаватель ___________________ В. А. Стекольников

 

Саратов 2018

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ. 3

1.1 Характеристика объекта. 3

1.2 Основные исходные данные. 4

2 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ. 5

2.1 Расчет электроснабжения нагрузки. 5

2.2 Компенсация реактивной мощности. Расчет и выбор типа, количества и мощности конденсаторных установок. 13

2.3 Расчет и выбор типа, количества и мощности силовых трансформаторов…………………………………………………………………14

2.4 Расчет питающей и распределительной сети. Выбор аппаратов защиты, марки и сечения проводов, распределительных щитов. 17

2.5 Предварительный расчет и выбор высоковольтного кабеля. 21

2.6 Расчет токов короткого замыкания. 22

2.7 Окончательный выбор высоковольтного кабеля. 26

2.8 Выбор высоковольтного выключателя. 27

2.9 Расчет заземляющего устройства. 29

3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. 34

3.1 Ведомость объемов электромонтажных работ. 34

3.2 Технология заземляющего устройства. 35

4 ТРЕБОВАНИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ И ОХРАНЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ МОНТАЖЕ. 38

4.1 Организация работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации согласно перечню.. 38

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 40

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 41

 

ВВЕДЕНИЕ

Характеристика объекта

Цех механосборочный

Цех предназначен для выпуска узлов и механизмов ходовой части грузовых автомобилей.

Он является составной частью производства машиностроительного завода.

На участке установлено штатное оборудование: токарные, фрезерные и шлифовальные станки, закалочная установка и клепальная машина др. В цехе предусмотрены помещения для трансформаторной подстанции, склад материалов и запасных частей, вентиляторная, инструментальная, помещения для бытовых нужд др.

Цеховая подстанция получает электропитание по кабельной линии длиной 1,0 км, напряжение 10 кВ.

По надежности и бесперебойности электроснабжения оборудование относится к 2 и 3 категории

Грунт в районе цеха – песок.

Каркас здания сооружен из блоков – секций, длиной 6 метров каждый.

Размеры цеха A ×B×H = 50 × 30 × 9 м.

Помещения, кроме технологического участка, двухэтажные высотой 4,2 м.

Силовые электроприёмники подключаются на номинальное напряжение 380 В. Сеть освещения на 220 В.

 

Основные исходные данные

Таблица 1 – Перечень электрооборудования цеха

№ на плане	Наименование электрооборудования	Pн, кВт	Примечание
1…3	Наждачные станки	2,2	1 – фазные
4…6	Карусельно–фрезерные станки
7, 8	Вертикально–протяжные станки
9…11	Токарные полуавтоматы	20,5
12…14	Продольно–фрезерные станки
15, 23	Горизонтально–расточные станки	17,5
16, 17	Вертикально–сверлильные станки	7,5
18, 19	Агрегатные горизонтально–сверлильные станки
20, 21	Агрегатные вертикально–сверлильные станки
22, 29	Шлифовально–обдирочные станки
24, 25	Вентиляторы	4,5
26, 27	Круглошлифовальные станки
	Закалочная установка
30, 31	Клепальная машина

 

 

РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

Расчет электроснабжения нагрузки

Расчет электрической нагрузки выполним методом коэффициента максимума.

Это основной метод расчета электрических нагрузок, который сводится к определению максимальных (P_м, Q_м, S_м) расчетных нагрузок группы электроприемников.

Распределим все электроприёмники цеха в соответствие с режимом работы по распределительным пунктам следующим образом:

РП1– 1-фазный длительного режима;

РП2)(ШРА1) – 3-фазный длительного режима;

РП3(ШРА2 – 3-фазный длительного режима;

РП4(ШРА3) –3-фазный длительного режима;

РП5(ЩО) – щит освещения.

Рисунок 1 – Схема электроснабжения 2 категории

Распределим электроприемники по секциям в соответствии с рисунком 1.

Таблица 2 – Распределение электроприемников по секциям

Секция 1	Приведенная нагрузка, кВт.	Секция 2
РП1 1фДР Наждачные станки 3×2,2	6,6		РП4(ШРА3) 3фДР Вентиляторы 2×4,5 Вертикально-сверлильные станки 2×7,5 Агрегатные горизонтально-сверлильные станки 2×17 Агрегатные вертикально-сверлильные станки 2×13 Шлифовально-обдирочные станки 2×4 Круглошлифовальные станки 2×5 Закалочная установка 1×16
РП2 (ШРА1) 3фДР Карусельно-фрезерные станки 3×10 Токарные полуавтоматы 3×20,5 Продольно-фрезерные станки 3×25	6,630   61,5		РП3(ШРА2) 3фДР Вертикально-протяжные станки 2×14 Горизонтально-расточные станки 2×17,5 Клепальные машины 2×5
РП5 ЩО

 

Методом коэффициента максимумам выполним расчет для РП2 (ШРА1)

Найдем среднюю активную мощность за наиболее нагруженную смену.

(1)		- для карусельно фрезерных станков
(1)		- для токарных полуавтоматов

 

(1)

- для продольно-фрезерных станков

где - коэффициент использования электроприемников;

– номинальная активная групповая мощность, приведенная к длительному режиму, без учета резервных электроприемников, кВт;

Найдем среднюю реактивную мощность за наиболее нагруженную смену.

(2)

- для карусельно фрезерных станков

 

(2)

- для токарных полуавтоматов

 

(2)

- для продольно-фрезерных станков

- средняя активная мощность за наиболее нагруженную смену, кВт;

– средняя реактивная мощность за наиболее нагруженную смену, квар.

- коэффициент реактивной мощности.

Для дальнейшего расчета подсчитаем суммарную среднюю нагрузку за смену. Для этого сложим все средние активные мощности и средние реактивные мощности.

 

 

Найдем среднюю полную мощность за наиболее нагруженную смену по формуле:

где - средняя активная мощность за наиболее нагруженную смену, кВт;

– средняя реактивная мощность за наиболее нагруженную смену, квар.

Найдем показатель силовой сборки в группе.

(4)

где , - номинальное приведенные к длительному режиму активные мощности электроприемников наибольшего и наименьшего в группе, кВт.

Найдем эффективное число. Так как модуль сборки <3, то рассчитываем эффективное число по формуле[4]:

(5)

где - эффективное число электроприемников;

n – фактическое число электроприемников в группе;

Найдем средний коэффициент использования группы электроприёмников.

(6)

где , - суммы активных мощностей за смену и номинальных в группе электроприемников, кВт;

Найдем коэффициент максимума.

(7)

Так как ≤ 10, то принимаем = 1,1.

где - эффективное число электроприемников;

- средний коэффициент использования группы электроприемников.

Найдем максимальную активную нагрузку.

(8)

 

Найдем максимальную реактивную нагрузку.

(9)

По формуле (3) найдем максимальную полную нагрузку.

– максимальная активная нагрузка, кВт;

– максимальная реактивная нагрузка, квар;

- максимальная полная нагрузка, кВ∙А;

- коэффициент максимума активной нагрузки;

- коэффициент максимума реактивной нагрузки;

Найдем максимальный ток:

(10)

где - максимальный ток, А.

Результат остальных распределительных пунктов приведен в таблице 1

 

 

Таблица 1. Сводная ведомость нагрузок.