Расчет электрических нагрузок цеха. Выбор числа и мощности питающих трансформаторов
Реферат
Целью курсового проекта является закрепление полученных ранее теоретических знаний и практических умений по общепрофессиональным и специальным дисциплинам, углубление теоретических знаний. Формирование умений использовать справочную, нормативную и правовую документацию.
Курсовой проект содержит 37 листов печатного текста, 5 рисунков, 9 таблиц, 1 график, 2 чертежа формата А1
Содержание
1. Общие сведения о предприятии
2. Электроснабжение объекта
3. Расчет и выбор компенсирующего устройства
4. Расчет и выбор аппаратов защиты и линии электроснабжения
5. Выбор кабельных линий
6. Расчет заземляющего устройства электроустановок
7. Расчет молниезащиты
8. Расчет тепловых нагрузок на отопление, вентиляцию и ГВС
Введение
Системой электроснабжения (СЭС) называют совокупность устройств для производства, передачи и распределения электроэнергии. Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приемников, к которым относятся электродвигатели различных машин и механизмов, электрические печи, электролизные установки, аппараты и машины для электрической сварки, осветительные установки и др.
Стратегическими целями развития электроэнергетики в рассматриваемой перспективе являются:
— надежное снабжение экономики и населения страны электроэнергией;
— сохранение целостности и развитие Единой энергетической системы страны, её интеграция с другими энергообъединениями на Евразийском континенте;
— повышение эффективности функционирования и обеспечение устойчивого развития электроэнергетики на базе новых современных технологий;
— снижение вредного воздействия на окружающую среду.
Обеспечение этих уровней электропотребления требует решения ряда проблем, которые носят системный характер: ограничения по межсистемным перетокам мощности, старение основного энергетического оборудования, технологическая отсталость, нерациональная структура топливного баланса, необходимость проектирования систем энерго– и теплоснабжения промышленных предприятий и городов.
Необходимо не только поддержание работоспособности, но и существенное обновление основных производственных фондов на базе новой техники и технологий производства и распределения электроэнергии и тепла.
Проектированию схемы энергоснабжения промышленного здания учебных мастерских посвящён данный курсовой проект. Правильно спроектированные системы позволят наиболее эффективно (с учетом энергосбережения) использовать тепло и энергоресурсы.
Общие сведения об объекте
В качестве проектируемого объекта был выбран ремонтно-механический цех.
Ремонтно-механический цех предназначен для ремонта механического оборудования. Он являются неотъемлемой частью материальной базы предприятия.
Кроме того, цех может выполнять заказы на изготовление заказов нуждающимся организациям.
В ремонтно-механический цеху предусматривается наличие производственных помещений (инструментальная и кладовая комнаты).
Электроснабжение цеха осуществляется от ТП, расположенной на расстоянии 75м от здания. ТП подключена к подстанции глубокого ввода (ГПВ), установленной в 1км от неё, напряжением 10кВ. Потребители электроэнергии относятся к 2 и 3 категории надёжности электроснабжения. Рабочий процесс — односменный. Основные потребители электроэнергии-станки различного назначения.
Грунт в районе цеха — супесь с температурой +20 0 С. Здание сооружено из кирпича.
Размеры цеха A x B x H=20x15x5м.
Электроснабжение объекта
Расчет электрических нагрузок цеха. Выбор числа и мощности питающих трансформаторов
Метод коэффициента максимума (упорядоченных диаграмм). Это основной метод расчета электрических нагрузок, который сводится к определению максимальных (Рм, Qм, Sм) расчетных нагрузок группы электроприемников.
;
;
,
где Рм – максимальная активная нагрузка, кВт;
Qм – максимальная реактивная нагрузка, кВар;
Sм – максимальная полная нагрузка, кВА;
Км – коэффициент максимума активной нагрузки;
К’м – коэффициент максимума реактивной нагрузки;
Рсм – средняя активная мощность за наиболее нагруженную смену, кВт;
Qсм – средняя реактивная мощность за наиболее нагруженную смену, кВар.
;
,
где Ки – коэффициент использования электроприемников, определяется на основании опыта эксплуатации по таблице 2.1.1;
Таблица 2.1.1 – Рекомендуемые значения коэффициентов
Наименование механизмов и аппаратов | Ки | Кс | | |
Металлорежущие станки мелкосерийного производства с нормальным режимом работы (токарные, фрезерные, сверлильные, точильные и т. п.) | 0,14 | 0,16 | 0,5 | 1,73 |
Металлорежущие станки крупносерийного производства с нормальным режимом работы (те же) | 0,16 | 0,2 | 0,6 | 1,33 |
Металлорежущие станки с тяжелым режимом работы (штамповочные прессы, автоматы, револьверные, обдирочные, зубофрезерные, крупные токарные, строгальные, фрезерные, карусельные, расточные) | 0,17 | 0,25 | 0,65 | 1,17 |
Переносной электроинструмент | 0,06 | 0,1 | 0,65 | 1,17 |
Вентиляторы, сантехническая вентиляция | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,75 |
Насосы, компрессоры, дизельгенераторы | 0,7 | 0,8 | 0,8 | 0,75 |
Краны, тельферы | 0,1 | 0,2 | 0,5 | 1,73 |
Сварочные машины (стыковые и точечные) | 0,2 | 0,6 | 0,6 | 1,33 |
Печи сопротивления, сушильные шкафы, нагревательные приборы | 0,75 | 0,8 | 0,95 | 0,33 |
Рн – номинальная активная групповая мощность, приведенная к длительному режиму, без учета резервных электроприемников, кВт;
– коэффициент реактивной мощности;
Км = F(Ки, пэ) определяется по таблицам (графикам) (таблица 2.1.3)
Ки.ср – средний коэффициент использования группы электроприемников,
,
где ,
– суммы активных мощностей за смену и номинальных, кВт
В соответствие с рабочим проектом данные об электрооборудовании сведем в таблицу 2.1.2
Таблица 2.1.2 – Технические данные электроприемников
наименование аппаратов | Р, кВт | n | ки | cosφ | tgφ |
Деревообрабатывающие станки | 6 | 3 | 0,14 | 0,5 | 1,73 |
заточные станки 1–фазные | 2,3 | 4 | 0,14 | 0,5 | 1,73 |
сверлильные станки | 7,5 | 4 | 0,14 | 0,5 | 1,73 |
вентилятор вытяжной | 4,5 | 1 | 0,6 | 0,8 | 0,75 |
вентилятор приточный | 5 | 1 | 0,6 | 0,8 | 0,75 |
сварочные агрегаты 1–фазные пв=60% | 14кВа | 4 | 0,35 | 0,55 | 1,51 |
токарные станки | 3,8 | 4 | 0,14 | 0,5 | 1,73 |
круглошлифовальные станки | 5,2 | 4 | 0,14 | 0,5 | 1,73 |
фрезерные станки | 8 | 3 | 0,14 | 0,5 | 1,73 |
болтонарезные станки | 3,2 | 5 | 0,8 | 0,95 | 0,33 |
резьбонарезные станки | 8,1 | 5 | 0,75 | 0,35 | 2,67 |
Коэффициент использования, Кн
пэ может быть определено по упрощенным вариантам (таблица 2.1.4),
где п – фактическое число электроприемников в группе;
т – показатель силовой сборки в группе,
,
где Рн.нб, Рн.нм – номинальные приведенные к длительному режиму активные мощности электроприемников наибольшего и наименьшего в группе, кВт.
В соответствии с практикой проектирования принимается
К’м=1,1при пэ 10;
Таблица 2.1.4 – Упрощенные варианты определения пэ
п | Ки.ср | т | Рн | Формула для пэ |
300 | | | — | пэ = п |
Приведение мощностей 3–фазных электроприемников к длительному режиму
Рн = Рп – для электроприемников ПКР;
Рн = – для сварочных трансформаторов ПКР;
Рн = SП – для трансформаторов ДР,
где Рн, РП – приведенная и паспортная активная мощность, кВт;
– полная паспортная мощность, кВА;
ПВ – продолжительность включения, отн. Ед.
Источник