На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


курсовая работа Електронабжение инструментального цеха

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 18.10.2012. Сдан: 2012. Страниц: 33. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):



Министерство  образования и науки РФ
Федеральное государственное образовательное  учреждение
среднего  профессионального образования
 “Чебоксарский электромеханический колледж”
 
 
 
 
Отделение  ______Электротехническое__________________
 
Дисциплина  ___Электроснабжение отрасли_____________
 
 
 
 
 
 
 
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
 
Электроснабжение инструментального  цеха

 
 
КП.Т308.21.Т60.ПЗ
 
 
 
Выполнил студент    4     курса, группы Т3-08

Созонов С.А.
 

 
Преподаватель          Мясникова Т. В.

Защищена 

с оценкой 

Подпись

 
 
 
2011
 
 
СОДЕРЖАНИЕ
 
Введение…………………………………………………………….…....5
1 Краткая характеристика инструментального цеха……….…….…...6
2 Разработка варианта схемы  электроснабжения ………………….…9
3 Расчет электрических нагрузок, приближенный расчет
электрического освещения ………………………………………….….11
3.1 Расчет электрических нагрузок  …………………………….…..11
3.2 Приближенный расчет электрического  освещения ………..….16

4 Выбор числа и мощности трансформаторов……………….........…18
5 Выбор оборудования для схемы  электроснабжения………..…......20
6 Выбор компенсирующих устройств……………………….…….….22
7 Выбор аппаратов защиты…………………………………….…..….26
7.1 Выбор плавких предохранителей…………………….…….….26
7.2 Выбор автоматических воздушных  выключателей……..……33
7.3 Выбор тепловых реле……………………………………………37
8 Выбор сечения проводников  на первом, втором и четвертом
уровне………………………………………………………………...….40
8.1 Выбор сечения проводников  на первом уровне…………..…40
8.2 Выбор сечения проводников  на втором уровне……………..41
8.3 Выбор сечения проводников  на четвертом уровне……….....42
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9 Расчет токов КЗ…………………………………………………..…46
10 Проверка  оборудования на действие токов КЗ…………….…...50
10.1 Проверка  предохранителя по отключающей
способности………………………………………………………………….50

10.2 Проверка  автомата на коммутационную
способность…………………………………………………………………51
11 заключение………………………………………………………...52
Список  литературы…………………………………………………...53
Приложение……………………………………………………………55
 


 
ВВЕДЕНИЕ
 
Основными потребителями электрической энергии  являются различные отрасли промышленности, транспорт, сельское хозяйство, коммунальное хозяйство городов и поселков. При этом более 70 % потребления электроэнергии приходится на промышленные объекты. Электроэнергия широко используется во всех отраслях народного хозяйства, особенно для  электропривода различных механизмов (подъёмно-транспортных машин, поточно-транспортных систем (ПТС), компрессоров, насосов  и вентиляторов); для электротехнологических установок (электротермических и электросварочных), а также для электролиза, электроискровой и электрозвуковой обработки материалов, электроокраски и др.
Электроустановки  потребителей электроэнергии имеют  свои специфические особенности; к  ним предъявляются определенные требования: надёжность питания, качество электроэнергии, резервирование и защита отдельных элементов и др. При  проектировании, сооружений и эксплуатации систем электроснабжения промышленных предприятий необходимо правильно  в технико-экономическом аспекте  осуществлять выбор напряжений, определять электрические нагрузки, выбирать число  и 

мощность  трансформаторных подстанций, виды их защиты, системы компенсации реактивной мощности и способы регулирования  напряжений. Это должно решаться с  учетом совершенствования технологических  процессов производства, роста мощностей  отдельных электроприемников и  особенностей каждого предприятия, цеха, установки, повышения качества и эффективности их работы.
В связи  с этим, в курсовом проекте будет  разработана система энергоснабжения, отвечающая требованиям современной  нормативной документации.
 
 

1 КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО  ЦЕХА.
 
Инструментальный цех является вспомогательным цехом. Он предназначен в основном для изготовления штампов, пресс-форм кондукторов и инструментов для нужд завода.
Основным оборудованием цеха является металлорежущие станки, которые по бесперебойности электроснабжения относятся к 3 категории электроприёмников. Площадь инструментального составляет 1875 м2. Среда цеха — нормальная. Перечень оборудования инструментального цеха приведен ниже в таблице 1.1.
 
Таблица 1.1 – Перечень оборудования инструментального цеха.
№ по плану
Кол-во едениц
Наименование  оборудования
Номинальная мощность кВт
 
1
Профилешлифовальный станок с-827
3
1
2
Внутришлифовальный станок ЗА227
1
2,8
3
Круглошлифовальный станок 3110М
1
1,7
4
Круглошлифовальный станок 312М
1
4,5
5
Круглошлифовальный станок Б-шарль
1
2,8
6
Внутришлифовальный станок "Хмльд"
1
2,8
7
Плоскошлифовальный станок 3Б71М
2
3,4
8
Универсально-замочный станок ЗА64М
1
1
9
Плоскошлифовальный станок З6722
1
15,8
10
Плоскошлифовальный станок 3756
1
14
11
Долбёжный станок 7А420
2
10
12
Плита для разметки
1
-
13
Вертикально - сверлильный  станок 2125
2
2,8
14
Вертикально - сверлильный  станок 2Б118
2
1,7
15
Радиально сверлильный 2А55
1
4,5
16
Пресс 63т
1
7
17
Пресс 20т
1
2,8
18
Пресс 100т
1
10
19
Доводочный станок
3
0,6
20
Фрезерный станок 8А67
2
1,5
 
21
2
Отрезной станок с ножевым  полотном
1,7
22
Поперечно строгальный станок 7М36
2
7
23
Поперечно строгальный станок 7Б35
6
4,5
24
Настольно-сверлильный станок 2А106П
2
0,6
25
Настольно-сверлильный станок НС-12А
3
0,6
26
Точильный станок
3
0,6
27
Токарно-карусельный станок 1531М
1
10
28
Токарно-венторезный станок 1К62
4
10
29
Токарно-венторезный станок ТВ320
2
2,8
30
Токарно-венторезный станок ТВ320П
2
2,8
31
Радиально-сверлильный станок 2А592
1
1,7
32
Копировально-фрезерный 6А461
1
1,6
33
Широкоуниверсальный фрезерный  станок 637Б
4
1,7
34
Широкоуниверсальный фрезерный  станок 675
3
1,2
35
Универсально-фрезерный  станок "ДУПЛЕКС"
1
1,5
36
Копировально-фрезерный  станок 300*1320
1
1,5
37
Горизонтально-фрезерный  станок н81Г
1
4,5
38
Горизонтально-фрезерный  станок  6Н12
1
6,3
39
Горизонтально-фрезерный  станок "Вандерер"
1
6,25
40
Координатно-расточный станок 2450
1
4,5
41
Координатно-расточный станок 450
1
1
42
Консольный кран
1
1,7
43
Доводочный станок 3818М
1
0,6
44
ножницы
1
1
45
Пресс винтовой
1
1
46
Точильный станок 332Б
1
1,7
47
Консольный кран
1
2,8
48
Обдирочно-шлифовальный станок 3МК34
1
1
49
Верстак трехмерный
17
-
50
Токарно-винтовой станок 1Е61М
1
4,5
51
Строгальный станок "Восток"
1
7,8
52
Бесцентрово-шлифовальный станок 3Г180
2
4,5
53
Вентилятор
3
1
54
Вентилятор
4
0,6
55
Вентилятор
1
1,8
 
Расположение оборудования, приведенного в таблице 1.1, показано на рисунке 1.1

 
 
 
 

Рисунок 1.1
   - План расположения
оборудования инструментального
цеха. 


2 РАЗРАБОТКА ВАРИАНТА СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
 
Радиальные схемы распределения  электроэнергии применяются в тех  случаях, когда пункты приема расположены  в различных направлениях от центра питания. Достоинство: простые, надежные, позволяют использовать упрощенные схемы коммутации; аварийное отключение радиальной схемы не отражается на потребителях, подключенных к другой линии. Радиальная схема питания  обладает большой гибкостью и  удобствами в эксплуатации, так как  повреждение или ремонт одной  линии отражается на работе только одного потребителя.
Магистральные схемы напряжением 6…10 кВ применяются при линейном размещений подстанций на территории объекта, когда линии от центра питания  до пунктов приема могут быть проложены  без значительных обратных направлений. Они имеют следующие преимущества: лучшую загрузку кабелей при нормальном режиме, меньшее число камер на РП. К недостаткам этих схем следует отнести усложнение схем коммутации при присоединении ТП и одновременное отключение нескольких потребителей, питающихся от магистрали, при ее повреждении.
Смешанные схемы питания, сочетающие принципы радиальных и магистральных  систем распределения электроэнергии, имеют наибольшее распространение  на крупных объектах. Они сочетают достоинство и недостатки радиальных и магистральных схем.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1— радиальная; 2— магистральная; 3— смешанная
Рисунок 2.1 - Схемы электроснабжения
 
Согласно механическому процессу мы разработали  вариант схемы для инструментального цеха , представленный на рисунке 2.1.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Рисунок 2.2 – Схема электроснабжения инструментального цеха
 
3 РАСЧЕТ  ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК, ПРИБЛИЖЕННЫЙ  РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОСВЯЩЕНИЯ
 
3.1 Расчет электрических нагрузок
Расчет электрических нагрузок ведется по методу упорядоченных  диаграмм (метод коэффициента максимума). Расчет ведется автоматизировано с помощью программы PRESS1.
Таблица 3.1 - Исходные данные для расчета  нагрузок инструментального цеха.
№ по плану
ni, шт
Pном i, кВт
cos ?i
KИi
Наименование  оборудования
1
Профилешлифовальный станок с-827
3
1
0,12
0,4
2
Внутришлифовальный станок ЗА227
1
2,8
0,12
0,4
3
Круглошлифовальный станок 3110М
1
1,7
0,13
0,45
4
Круглошлифовальный станок 312М
1
4,5
0,13
0,45
5
Круглошлифовальный станок Б-шарль
1
2,8
0,13
0,45
6
Внутришлифовальный станок "Хмльд"
1
2,8
0,12
0,4
7
Плоскошлифовальный станок 3Б71М
2
3,4
0,14
0,5
8
Универсально-замочный станок ЗА64М
1
1
0,16
0,5
9
Плоскошлифовальный станок З6722
1
15,8
0,12
0,5
10
Плоскошлифовальный станок 3756
1
14
0,12
0,5
11
Долбёжный станок 7А420
2
10
0,2
0,65
12
Плита для разметки
1
-
-
-
13
Вертикально - сверлильный  станок 2125
2
2,8
0,12
0,4
14
Вертикально - сверлильный  станок 2Б118
2
1,7
0,12
0,4
15
Радиально сверлильный 2А55
1
4,5
0,12
0,4
16
Пресс 63т
1
7
0,17
0,65
17
Пресс 20т
1
2,8
0,17
0,65
18
Пресс 100т
1
10
0,17
0,65
19
Доводочный станок
3
0,6
0,12
0,4
20
Фрезерный станок 8А67
2
1,5
0,12
0,4
21
Отрезной станок с ножевым  полотном
2
1,7
0,12
0,4
22
Поперечно строгальный станок 7М36
2
7
0,12
0,4
23
Поперечно строгальный станок 7Б35
6
4,5
0,12
0,4
24
Настольно-сверлильный станок 2А106П
2
0,6
0,13
0,5
25
Настольно-сверлильный станок НС-12А
3
0,6
0,13
0,5

 
 
 

26
3
0,6
0,12
0,4
Точильный станок
27
Токарно-карусельный станок 1531М
1
10
0,12
0,4
28
Токарно-венторезный станок 1К62
4
10
0,12
0,4
29
Токарно-венторезный станок ТВ320
2
2,8
0,12
0,4
30
Токарно-венторезный станок ТВ320П
2
2,8
0,12
0,4
31
Радиально-сверлильный станок 2А592
1
1,7
0,12
0,4
32
Копировально-фрезерный 6А461
1
1,6
0,17
0,65
33
Широкоуниверсальный фрезерный  станок 637Б
4
1,7
0,17
0,65
34
Широкоуниверсальный фрезерный  станок 675
3
1,2
0,17
0,65
35
Универсально-фрезерный  станок "ДУПЛЕКС"
1
1,5
0,17
0,65
36
Копировально-фрезерный  станок 300*1320
1
1,5
0,17
0,65
37
Горизонтально-фрезерный  станок н81Г
1
4,5
0,17
0,65
38
Горизонтально-фрезерный  станок  6Н12
1
6,3
0,17
0,65
39
Горизонтально-фрезерный  станок "Вандерер"
1
6,25
0,17
0,65
40
Координатно-расточный станок 2450
1
4,5
0,17
0,65
41
Координатно-расточный станок 450
1
1
0,17
0,65
42
Консольный кран
1
1,7
0,05
0,5
43
Доводочный станок 3818М
1
0,6
0,06
0,5
44
ножницы
1
1
0,06
0,5
45
Пресс винтовой
1
1
0,2
0,65
46
Точильный станок 332Б
1
1,7
0,12
0,4
47
Консольный кран
1
2,8
0,05
0,5
48
Обдирочно-шлифовальный станок 3МК34
1
1
0,12
0,4
49
Верстак трехмерный
17
-
-
-
50
Токарно-винтовой станок 1Е61М
1
4,5
0,12
0,4
51
Строгальный станок "Восток"
1
7,8
0,17
0,65
52
Бесцентрово-шлифовальный станок 3Г180
2
4,5
0,12
0,4
53
Вентилятор
3
1
0,6
0,8
54
Вентилятор
4
0,6
0,6
0,8
55
Вентилятор
1
1,8
0,6
0,8
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Значение  электрических нагрузок необходимо для выбора и проверки проводников  и трансформаторов по пропускной способности и экономической  плотности тока, а также для  расчета потерь и отклонений напряжений, колебания напряжения, выбора защиты, и компенсирующих устройств. Электрическая  нагрузка рассчитывается методом упорядоченных  диаграмм.
Для расчета  необходимо подготовить исходные данные. При подготовке исходных данных к  расчету все электроприемники делятся на группы однотипных электроприемников (ЭП). Каждой группе присваивается номер от 1 до 100. в группу входят ЭП, которые имеют одинаковые номинальные мощности (Pном i), коэффициент мощности (cos ?i), коэффициент использования (KИi) независимо от местоположения и назначения.
В данной расчет электрических нагрузок проводится для цеха и распределительного пункта (РП).
Исходные  данные для расчета РП цеха приведены  в таблице 3.2.
номер группы
Кол-во, шт
Pном. i,
сos?
KИ
1
1
1
0,5
0,16
2
1
14
0,5
0,12
3
2
10
0,65
0,2
4
2
2,8
0,4
0,12
5
1
1,7
0,4
0,12
6
1
4,5
0,4
0,12
 
В таблицах 3.1 и 3.2 приняты следующие обозначения:
ni – количество ЭП в группе, шт;
Pном i – номинальная активная мощность одного ЭП в группе, кВт;
cos ?i – коэффициент реактивной мощности группы, о.е;
KИi – коэффициент использования группы.
Расчет  электрических нагрузок произведен автоматизировано с помощью программы PRES.
PАСЧЕТ ЭЛЕКТPИЧЕСКИХ НАГPУЗОК
 
        Нагpузки измеpяются в кВт , кваp , кВА , кА .
 
               ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
 
        Объект pасчета - Цех
        Номинальное  напpяжение =   0.38 кВ
        ----------------------------------------------------------
         Номеp  Количество    Pном     Коэффициент   Коэффициент
        гpуппы      ЭП     одного ЭП  мощности(СОS) использования
        ----------------------------------------------------------
           1         1        75.00       0.650        0.170
           2         2        20.70       0.500        0.050
           3         1         5.50       0.500        0.060
           4         2        10.00       0.500        0.060
           5         1         7.00       0.500        0.060
           6         2         4.00       0.650        0.170
           7         1        30.00       0.950        0.700
           8         1         2.20       0.450        0.170
           9         2       230.00       0.650        0.170
          10         1        29.20       0.500        0.100
          11         1        13.00       0.650        0.170
          12         1        13.00       0.650        0.170
          13         2        10.00       0.500        0.100
          14         1        40.00       0.650        0.170
          15         2        30.00       0.650        0.170
          16         2         5.65       0.400        0.120
          17         4        14.25       0.400        0.170
 
 

PЕЗУЛЬТАТЫ PАСЧЕТА
 
        Все ЭП с  пеpеменным гpафиком нагpузки (гpуппа А)
 
        Активная мощность  тpех наибольших ЭП   535.000
 
               Всего по объекту :
 
          Количество  электpопpиемников     N            27
          Номинальная  активная мощность    Pном    892.600
          Номинальная  pеактивная мощность  Qном   1166.085
 
          Эффективное  число ЭП             Nэ        6.686
          Коэффициент  использования        Kи        0.174
          Коэффициент  максимума            Kм        2.347
          Коэффициент  максимума pеактивный Kм1       1.100
 
          Сpедняя активная мощность        Pc      155.090
          Сpедняя pеактивная мощность      Qc      181.404
          Сpедний коэффициент мощности     COS       0.650
 
          Pасчетная активная мощность      Pp      535.000
          Pасчетная pеактивная мощность    Qp      625.484
          Полная  pасчетная мощность        Sp      823.077
          Pасчетный ток                    Ip      1.25057
 
 
 
 
            PАСЧЕТ ЭЛЕКТPИЧЕСКИХ НАГPУЗОК
 
        Нагpузки измеpяются в кВт , кваp , кВА , кА .
 
               ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
 
        Объект pасчета – Рп9
        Номинальное напpяжение =   0.38 кВ
        ----------------------------------------------------------
         Номеp  Количество    Pном     Коэффициент   Коэффициент
        гpуппы      ЭП     одного ЭП  мощности(СОS) использования
        ----------------------------------------------------------
           1         1        30.00       0.950        0.700
           2         1        18.46       0.500        0.050
           3         1         2.20       0.450        0.170

           4         1        40.00       0.650        0.170
           5         2        20.00       0.500        0.100
           6         1         4.00       0.650        0.170
           7         1        10.00       0.500        0.060
 
               PЕЗУЛЬТАТЫ PАСЧЕТА
 
        Все ЭП с пеpеменным гpафиком нагpузки (гpуппа А)
 
        Активная мощность тpех наибольших ЭП    90.000
 
               Всего по объекту :
 
          Количество электpопpиемников     N             8
          Номинальная активная мощность    Pном    144.660
          Номинальная pеактивная мощность  Qном    184.244
 
          Эффективное число ЭП             Nэ        5.563
          Коэффициент использования        Kи        0.238
          Коэффициент максимума            Kм        2.173
          Коэффициент максимума pеактивный Kм1       1.100
 
          Сpедняя активная мощность        Pc       34.377
          Сpедняя pеактивная мощность      Qc       25.956
          Сpедний коэффициент мощности     COS       0.798
 
          Pасчетная активная мощность      Pp       90.000
          Pасчетная pеактивная мощность    Qp       91.267
          Полная pасчетная мощность        Sp      128.178
          Pасчетный ток                    Ip      0.19475
 
 



3.2 Приближенный  расчет электрического освещения
Производственное  освещение включает в себя внутреннее освещение помещений и освещение  открытых площадок. Для этого необходимо использовать специализированные промышленные светильники и прожекторы, которые  позволяют осветить территории большого размера.  
Для производственного освещения от светильников требуется высокая надежность и долговечность. Механическая прочность, устойчивость к вибрациям – это тоже немаловажные факторы, поскольку производственным освещением могут пользоваться в самых разных помещениях, где условия работы очень жесткие. Именно поэтому очень часто промышленное освещение создается с использование светодиодных изделий.  
Производственное освещение закрытого помещения сильно отличается от освещения открытых площадок. Соответственно, оно будет различаться и по месторасположению светильников, и по их количеству. 

 
При расчетах принимается освещенность Е=300 лк.
 
 
Определяем  площадь цеха (А,м2) (приложение А):
 
                                             (3.9)
 
где       а – ширина цеха,
             b – длина цеха;
 
А= 250*750=1875 м2.
 
 
 
 
 
По таблице 2.4.5 [5] определяем значение W100:
 
.
 
Определяем  номинальную активную мощность освещения (Рном,кВт):
 
                                 (3.10)
 
 
 
Определяем  среднюю активную мощность освещения (Рс о, Вт) по формуле:
 
 
Рс ос оном о,                                     (3.11)
 
где       Кс о – коэффициент спроса освещения:
Кс о= 0,9, т.к. производственное здание состоит из крупных
 пролетов [5];
Рс о=0,9*25,3=22,77 кВт.

Определяем  среднюю реактивную мощность освещения (Qс о, вар):
 
                                     (3.12)
 
где
22,77*0,484=11 квар.
 
 
 

4 ВЫБОР  ЧИСЛА И МОЩНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРОВ
 
Количество трансформаторов на цеховых подстанциях определяется категорией надежности питаемых ЭП. Число трансформаторов на подстанциях обычно принимают 1 или 2. Следует заметить, что в большинстве случаев нагрузка трансформаторов в производственных цехах не однородна по надежности электроснабжения, и даже если указаны потребители I-II категории всегда присутствуют потребители III категории, которые в аварийных случаях можно отключить без ущерба для производства. Двухтрансформаторные подстанции применяются при преобладании ЭП I-II категорий, а также для питания ЭП II-III категорий в энергоемких цехах с удельной плотностью нагрузки более 0,4 кВА/м2. Коэффициент загрузки силовых трансформаторов определяем по формуле 3.1 где Sp - полная расчётная мощность N - количество трансформаторов Sном тр - номинальная мощность трансформатора Коэффициент загрузки Кз принимается - для двухтрансформаторных подстанций при преобладании нагрузок I категории 0,65-0,7, при преобладании нагрузок II категории 0,7-0,8 - для однотрансформаторных подстанций с учетом взаимного резервирования нагрузок II категории Кз 0,7-0,85, а при нагрузках III категории 0,85-0,95. Указанные коэффициенты загрузки должны находиться в указанных пределах после проведения мер по компенсации реактивной мощности.
Для выбора числа и мощности трансформаторов нам необходимы следующие исходные данные:
    Рс=44,429 кВт средняя активная мощность (с. 14);
    Qc=74,820 квар средняя реактивная мощность(с. 14);
    А=1875 м2 площадь цеха (с. 16);
    категория ЭП по степени надежности электроснабжения третья
 
 
 
 
Определяем  полную среднюю мощность (Sc, кВА):
 
                                         (4.1)
 
 
 
Определим номинальную мощность трансформатора (Sном  т, кВА):
 
                                          (4.2)
 
где       N – количество трансформаторов,
            КЗ – рекомендуемый коэффициент загрузки трансформатора цеховой ТП (таблица 2.5.1[5]);
 
 

По таблице 5.1.1 [10] выбираем ближайшую стандартную мощность трансформатора. В данном случае выбираем Sном т=160 кВА и трансформатор типа ТМ-160/10/0,4 со следующими техническими данными:
    номинальная мощность трансформатора Sном т = 160 кВА;
    номинальное высшее напряжение (ВН) Uном вн = 10 кВ;
    номинальное низшее напряжение (НН) Uном нн=0,4 кВ;
    потери короткого замыкания Ркз=2,65 Вт;
    потери холостого хода Рхх=0,5 кВт;
    напряжение короткого замыкания Uкз=4,5 %;
    ток короткого замыкания Iкз=2,4 %
 
 
 
5 ВЫБОР  ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ СХЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
 
5.1 Общие  сведения
Распределительные устройства выполняют функции приема и распределения электрической энергии. Как правило, они имеют форму металлического шкафа со встроенным оборудованием распределительных устройств в собранном виде, готовом для эксплуатации. Металл обеспечивает безопасную эксплуатацию устройства, ограничивая токопроводящие части от случайных соприкосновений и попадания грязи.

Существует несколько разновидностей КРУ, каждая из которых подходит для тех или иных конкретных условий. Так, по назначению распределительные устройства подразделяются на комплектные  трансформаторные подстанции и токопроводы.
По типу конструкции КРУ классифицируют как выдвижные и стационарные. По признаку условий обслуживания устройства можно поделить на приборы одностороннего и двустороннего обслуживания и, наконец, по защищенности - открытого  и защищенного исполнения.
Шинопровод - это жесткий токопровод на напряжение до 1 кВ  заводского изготовления, поставляемый комплектными секциями.
В цехах  предприятий, где стайки и механизмы  расположены по всей площади рядами и часто перемещаются вследствие изменения технологического процесса производства, в качестве питающих магистральных линий и распределительной  сети применяют магистральные и  распределительные закрытые шинопроводы.
 
5.2 Исходные данные
1) Расчетный ток группы ЭП  (РП9) - Iр=88,92 А (c. 15).
 
 
 
 
5.3 Выбор РП
Выбор РУ определяется схемой электроснабжения: магистральной,
радиальной  или смешанной.
РП применяют для приема и  распределения электроэнергии к  группам электроприемников 380В, 50Гц.
Их выбирают по напряжению, числу  подключенных приемников ЭЭ, расчетной  нагрузки с учетом охлаждающей среды  в рабочей зоне по условию
 
IномРП?Iр,                                                      (5.1)

где IномРП- номинальный ток РП (по таблице 4.1.1[12]).
По таблице 4.1.1 [12] выбрали РП типа ПР85-3 001-21-УЗ
 
Таблица 5.2 – Сводная ведомость  выбора РП для схемы электроснабжения
Номер схемы
Iном
Вид электрооборудования
Количество ВА51-31 линейных
1-полюсн.
3-полюсн.
РП9
ПР85-3 001-21-УЗ
001
160
3
-
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6 ВЫБОР  КОМПЕНСИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ
 
6.1 Общие  сведения
Компенсация реактивной мощности, в настоящее время, является немаловажным фактором позволяющим решить вопрос энергосбережения и снижения нагрузок на электросеть. По оценкам отечественных и ведущих зарубежных специалистов, доля энергоресурсов, и в частности электроэнергии занимает значительную величину в себестоимости продукции. Это достаточно веский аргумент, чтобы со всей серьезностью подойти к анализу и аудиту энергопотребления предприятия, выработке методики и поиску средств для компенсации реактивной мощности.
Компенсация реактивной мощности: средства компенсации  реактивной мощности.
Индуктивной реактивной нагрузке, создаваемой электрическими потребителями, можно противодействовать с помощью ёмкостной нагрузки, подключая точно рассчитанный конденсатор. Это позволяет снизить реактивную мощность, потребляемую от сети, и называется корректировкой коэффициента мощности или компенсацией реактивной мощности.

6.2 Исходные данные
1) расчетная активная  нагрузка на цех с учетом  осветительной нагрузки
 
                                          (6.1)
 
=44,429+22,77=67,199 кВт  (с. 14, с. 17);
 
2) расчетная реактивная  нагрузка на цех с учетом  осветительной нагрузки
                                          (6.2)
 
 
=74,82+11=85,82 квар (с. 14, с. 17);

 
3) номинальная мощность  трансформатора Sном т = 160 кВА;
4) высшее  напряжение трансформатораUном вн = 10 кВ;
5) низшее  напряжение трансформатора Uном нн=0,4 кВ;
6) коэффициент загрузки  трансформатора Кзагр=1;
7) режим работы – трехсменный;
8) тариф на ЭЭ: одноставочный, т.к. Sном т = 160 кВА<750 кВА;
9) плата за 1 кВт максимальной  нагрузки ?=400 р/кВт*мес, данные ОАО «Чувашэнерго»;
10) стоимость 1 кВт*ч ЭЭ  ?=3,4 р/кВт*ч, данные «Чувашэнерго»;
11) удельная стоимость  конденсаторных батарей (КБ) Ку=500 р/квар, данные ОАО «Чувашэнерго»;
Исходные данные синхронных двигателей (СД):
1) номинальное напряжение Uном= 10 кВ;
2) количество  групп СД: 1;
3) количество  СД в группе: 1;
4) номинальная  мощность Рном= 630 кВт;
5) скорость  вращения: любая;
6) коэффициент  загрузки Кзагр СД= 0,9.
Вывод: Установка  КРМ не требуется.
 
Схема для  расчета КРМ приведена на рисунке 6.1.
 
 
 
 
 
 
 
 

 
Рисунок 6.1 – Расчетная схема КРМ
 
Расчет  произведен в программе PRES1 «КРМ»
(расчет представлен  на с. 25). Так как не требуется установка ККУ, то схема, представленная на рисунке 2.2 остается неизменной.
 
 
 
 
 
 

КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ
 
                    ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
 
        Расчетная нагрузка 0.4 кВ: Pp =   165.6 кВт, Qp =   186.5 квар
        Номинальная мощность трансформаторов  10/0.4 кВ Sт =   400 кВ*А
        Максимальный коэффициент загрузки Т в нормальном режиме = 1.00
        Высшее напpяжение п/ст, питающей сеть 10 кВ =  35 кВ
        Режим работы - двухсменный
        Число часов использования максимума  нагрузки Тм = 4000 ч/год
        Число часов использования максимума   потерь  tм = 2400 ч/год
        Тариф на электроэнергию - одноставочный
        Плата  за  1 кВт*ч  электроэнергии  =   3.56 руб/кВт*ч
        Удельная стоимость конденсаторов  0.38 кВ =  430.00 руб/квар
        Номер группы энергосистемы =  4
        Коэффициент отличия стоимости  электроэнергии k =  0.9
        Высоковольтные синхронные двигатели  10 кВ
        Номер Колич.  Рном   Qном    D1    D2   Кзагр.
                       кВт   квар    кВт   кВт
          1     1      630    321    2.27  3.11  1.00
 
                    РАСЧЕТЫ
 
        Удельная стоимость потерь Со =    8.54 т.руб/кВт*год
        Затраты первые БК 0.38 кВ З1бк =  121.47 т.руб/Мвар*год
               Затраты первые СД (т.руб/Мвар*год)
             60.42
               Затраты вторые СД (т.руб/Мвар**2*год)
            257.88
        Располагаемая реактивная мощность  СД (квар)
             321.0
        Экономический коэффициент реактивной  мощности
                    Tg(fi)э = 0.44
        Экономическая реактивная мощность  энергосистемы
                    Qэ =    72.9 квар
        Допустимая через трансформаторы  мощность Qдоп =   364.1 квар
 
        Этапы распределения Qp (квар) между источниками :
        Этап   СД1     C      БК
          1    118      0     68
          3    118     68      0
 
                    РЕЗУЛЬТАТЫ
 
        Реактивная мощность источников (квар)
        Синхронные двигатели
            118.4
        Энергосистема  Конденсаторы 0.38 кВ
               68.1        0.0
        Итого :     186.5
 



7 ВЫБОР  АППАРАТОВ ЗАЩИТЫ 
 
7.1 Выбор  плавких предохранителей
 
Общие сведения
Автоматический выключатель - это  коммутационный электрический аппарат, предназначенный для проведения тока в нормальных режимах и для  автоматического отключения электроустановок при возникновении токов короткого  замыкания и перегрузок. Самыми распространенными  и популярными на сегодняшний  день являются автоматические выключатели, которые монтируются на 35-миллиметровую DIN-рейку в распределительном  щите.
Главным параметром автоматических выключателей является номинальный ток. Это ток, значение которого в конкретной цепи считают нормальным, т.е. на который  рассчитано электрооборудование. Для  электроустановок жилых зданий значение номинального тока (In) автоматического выключателя может составлять 6, 8, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40 , 63 А. Наиболее часто применяют автоматические выключатели в диапазоне 16 – 63А как для однофазных потребителей, так и трёхфазных. Так же существует такой параметр, как номинальное напряжение –220/230 В или 380/400 В.
 
Исходные  данные
В нашем  случае выбор плавкого предохранителя производится  для схемы показанной на рисунке 7.1.
 
 
 
 
 


Рисунок 7.1-Рассчетная схема для выбора предохранителя
 
Плавкий предохранитель защищает только от токов  К.З. так как функция защиты от перегрузок передана магнитному пускателю.
Защищаемыми потребителями являются двигатели (АД) (данные по таблице 1.3 [1]) со следующими исходными данными, приведенными в таблице 7.1.
 
Таблица 7.1-данные асинхронного двигателя.
Pном., кВт
Uном., кВ
n
об/мин.
Iпуск./Iном.
cos ?
?, %
Тип двигателя
С 71А2У3
1
0,38
2700
5.5
0,87
0.72
С 180М8У3
14
0,38
700
6
0.83
0.835
C132М2У3
10
0,38
2840
7.5
0.89
0.84
C 100S4У3
2.8
0,38
1395
6
0.82
0.765
C 80B4У3
1.7
0,38
1335
5
0.82
0.7
C 132S8У3
4.5
0,38
690
6
0.7
0.76
 
 
В таблице 7.1 приняты следующие обозначения:
Pном- номинальная активная мощность АД (кВт);
Uном –номинальное напряжение АД (кВ);
N-скорость вращения АД (об/мин);
Iпуск.- пусковой ток АД (А);
Iном –номинальный ток АД (А);
cos ?–номинальный коэффициент мощности;
? - коэффициент полезного действия (%).
 
Определяем  номинальный ток АД (Iном,АД):
 
                                    (7.1)
 
 

Пусковой  ток АД (Iпуск,АД)вычисляем по формуле:
 
                                      (7.2)
 
 
 
Ток плавкой  вставки (Iном,В) выбираем по условию:
 
                                               (7.3)
 
 
 
где 2,5 –  коэффициент запаса при легком пуске.
Проделаем расчет для оставшихся АД:
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
По таблице 2.4 [10] выбираем ближайший больший  ток Iном,В, и по этому току выбираем предохранители с номинальными данными, приведенными в таблице 7.2.
Таблица 7.2 – Номинальные параметры предохранителей
ПР2-15
ПН2-100
ПН2-100
ПР2-60
ПР2-15
ПН2-100
Тип предохранителя
Номинальное напряжение (Uном,П),В
380
380
380
380
380
380
Номинальный ток предохранителя (Iном,П),А
15
100
100
60
15
100
Номинальный ток плавкой вставки (Iном,В),А
6
80
63
20
10
31,5
Предельный ток отключения (Iоткл,П),кА
8
10
10
4,5
8
10

Согласование плавкой вставки  с защищаемым проводником.
Поскольку предохранитель защищает АД только от КЗ, то условием согласования является следующее:
 
 
                                              (7.4)
 
где Iдоп – допустимый ток защищаемого проводника, который определяется по формуле:
Iдоп?Iном.АД,                                                    (7.5)
 
 
По таблице 3.4.1 [10]:
Допустимый ток защищаемого  проводника для предохранителя 4А80А2У3:
Iдоп1=25 А.
 
Допустимый ток защищаемого  проводника для предохранителя 4А100S2У3:
Iдоп2=25 А.
Допустимый ток защищаемого  проводника для предохранителя 4А132М2У3:
Iдоп3=28 А.
 
Допустимый ток защищаемого  проводника для предохранителя 4А160М2У3:
Iдоп4=42 А.

Допустимый ток защищаемого  проводника для предохранителя 4А180М2У3:
Iдоп5=80 А.
 
Допустимый ток защищаемого  проводника для предохранителя 4А200М2У3:
Iдоп6=100 А.
 
Проверим условие (7.4):
 
 
6 А<3*25= 75 А
 
Условие выполняется, следовательно, предохранитель ПР2-15
согласуются с защищаемым проводником.
 
25 А< 3*25 А=75 А
 
Условие выполняется, следовательно, предохранитель ПР2-60
согласуются с защищаемым проводником.
 
80 А< 3*28 A=84 A
 
Условие выполняется, следовательно, предохранитель ПР2-100
согласуются с защищаемым проводником.
 
125 A<3*42 A=126 A
 
Условие выполняется, следовательно, предохранитель ПР2-200
согласуются с защищаемым проводником.

 
200 А<3*80=240 А.
 
Условие выполняется, следовательно, предохранитель ПР2-200
согласуются с защищаемым проводником.
 
225 A<3*100 A=300 A
 
Условие выполняется, следовательно, предохранитель ПР2-350
согласуются с защищаемым проводником.
7.2 Выбор  автоматических воздушных выключателей
 
Общие сведения
Автоматические  выключатели (автоматы), не обладая  недостатками предохранителей, обеспечивают быструю и надежную защиту проводов и кабелей сетей, как от токов перегрузки, так и от токов короткого замыкания.
Кроме того, они используются и для управления при нечастых включениях и отключениях. Таким образом, автоматические выключатели  совмещают в себе одновременно функции  защиты и управления.
 
Исходные  данные
Необходимо  выбрать автомат, защищающий линию, питающую РП (рисунок 7.2).


Рисунок 7.2 – Расчетная схема для выбора автомата
 
Определяем  коэффициент мощности нагрузки (cos?нг):
 
                                               (7.6)
 
где Pр=34 кВт (с. 15);
      Sр=58,521 кВА (с. 15).
 
 
 
Коэффициент расцепителя:
Кс = Кми
Кс=2,819*0,155=0,437
 
 
 
 
Пиковый ток  группы ЭП (Iпик):
 
КСми
 
Кс=2,173*0,238=0,517 (с. 15);
 

 
,                           (7.8)
 
=88,9+183-0,437*30,5=258,57 А.
 
 
Выбор автомата по условиям нормального режима
Автомат не должен срабатывать в нормальном режиме, для этого должно выполняться  условие:
 
Iном,р>0,95Iр,
где Iном,р – номинальный ток расцепителя.
 
Iном,р>0,95*88,9 А,
 
где Iр=88,9 А
 
Тогда
Iном,р>89 А.
 
 
 
 
 
По этому  условию по таблице 2.1.1 [10] выбираем ближайший больший расцепитель, а по нему все возможные автоматы, параметры которых приводятся в таблице 7.3.

       Таблица 7.3 – данные выбранных автоматов
Тип автомата
Iном,А, А
Iном,Р, А
I0/Iном,Р,о.е
Iоткл,А, кА
ВА 51Г-31
100
100
10
7
ВА 51Г-31
100
100
10
7
ВА 51-33
160
100
10
12,5
ВА 51-35
250
100
12
15
ВА 52Г-31
100
100
10
25
ВА 52-33
160
100
10
28
ВА 52-35
250
100
12
30
 
В таблице 7.3 приняты следующие обозначения:
Iном,А – номинальный ток автомата, А;
I0- ток отсечки, о.е;
Iном,Р – номинальный ток расцепителя, А;
Iоткл,А – ток отключения, кА.
 
Проверка  автоматов в пиковом режиме:
 
,                                    (7.10)
 
где - кратность уставки.
 
Из неравенства (7.10) получим:
 
12>3,879.
 
    Следовательно,  условие выполняется.
 
 
Согласование  расцепителя с защищаемым проводником
Допустимый  ток защищаемого проводника (ЗП) Iдоп должен удовлетворять условию
 
Iдоп ? Iном, Р,                                          (7.11)
 

По таблице 3.4.2 [10] получим Iдоп=260 А
По условию (7.11) получим:
95 А>88,9 А
 
Следовательно, условие выполняется, значит, автомат ВА 52-33  согласуется с защищаемым проводником.
 
7.3 Выбор  тепловых реле (ТР)
 
Общие сведения
Магнитный пускатель (МП) – это трехполюсный контактор переменного тока, в  котором дополнительно встроены два тепловых реле защиты, включенных последовательно в две фазы главной  цепи двигателя.
Магнитные пускатели предназначены для  управления (пуск, остановка, реверс) трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором мощность до 75 кВт, а также  для защиты их от перегрузки.
 
Тепловое  реле (РТ) надежно защищает электродвигатель от перегрузки, но не обеспечивает защиты от коротких замыканий.
Реле  серии РТ2 предназначены для защиты трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором от перегрузок недопустимой продолжительности и от токов, возникающих при обрыве одной из фаз. Реле применяется в схемах управления электроприводом [4].
 
Тепловые  реле ТР выбирают согласно условию:
 
Iтр ? 1,25IномАД,                                            (7.13)
где Iтр – ток теплового реле.
 
Iтр ?38,156
Iтр =80А, следовательно выбираем ТР типа РТ2-3357, который работает совместно с контактором КМС-040.
 
 

         8 ВЫБОР СЕЧЕНИЯ ПРОВОДНИКОВ НА ПЕРВОМ, ВТОРОМ И ЧЕТВЕРТОМ УРОВНЕ
 
8.1 Выбор сечения проводника  на первом уровне
 
Общие сведения
К электроустановке проложен провод с резиновой и ПВХ изоляцией, трехжильный, в трубе (нулевой проводник  в расчет не принимается, т. к. он не обтекается в нормальном режиме током).
Минимальное сечение для алюминиевых  изолированных проводов в стационарных силовых электроустановках 2,5 мм2.
Здесь кроме фазных используется нулевой  защитный проводник РЕ [4].
 
Исходные данные
Кабель и провода выбираются по условию:
 
Iдоп?Iном.АД,                                                  (8.1)
 
 
 
 
где  Iном.АД1=30,5 А для двигателя типа 4АС 71А2У3
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.