Электроснабжение завода “Шарикоподшипник”

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 25 Апреля 2013 в 19:38, курсовая работа

Краткое описание

Системы электроснабжения промышленных предприятий, представляющие собой совокупность электроустановок, предназначены для обеспечения электроэнергией промышленных потребителей. Они оказывают значительное влияние на работу различных электроприёмников и, в конечном счете, на производственный процесс в целом. Потребители электроэнергии имеют свои специфические особенности, чем и обусловлены определенные требования к их электроснабжению – надежность питания, качество электроэнергии, резервирование и защита отдельных элементов. При проектировании, сооружении и эксплуатации систем электроснабжения промышленных предприятий необходимо правильно в технико-экономическом аспекте осуществлять выбор напряжений, определять электрические нагрузки предприятия в целом и его цехов в отдельности, выбирать число и мощность трансформаторных подстанций, виды их защит, системы компенсации реактивной мощности, и способы регулирования напряжения.

Содержание

Введение……………………………………………………………………………………….…

Выбор электродвигателей, их коммутационных и защитных аппаратов………. …….

Определение электрических нагрузок …..……………………………………………….….

Выбор схемы и расчет внутрицеховой электрической сети………………………………

Выбор цеховых трансформаторов и расчет компенсации реактивной мощности……

Построение картограммы электрических нагрузок…………………………………………

Разработка схемы электроснабжения напряжением выше 1кВ…………………………

Расчет токов КЗ…………...………………………………………………………………………

Выбор сечений токоведущих элементов и электрических аппаратов

напряжением выше 1 кВ ………………………………………………………………………

Электрические измерения и учет электрической энергии………………………………

11. Л и т е р а т у р а …………………………………………………

Прикрепленные файлы: 1 файл

Электроснабжение.doc

— 1.40 Мб (Скачать документ)

При числе электроприемников  в группе больше одного расчетный  ток IР может быть определен по методу расчетных коэффициентов. Исходной информацией для выполнения расчетов по данному методу является перечень электроприемников с указанием их номинальных мощностей PН. Для каждого электроприемника по справочной литературе подбираются средние значения коэффициентов использования ки, активной (cos j) и реактивной (tg j) мощности. При наличии интервальных значений  ки рекомендуется принимать большее.

Расчетная активная нагрузка группы электроприемников определяется по выражению 

     

  где кР – коэффициент расчетной нагрузки.

Величина кР принимается по [1] в зависимости от эффективного числа электроприемников nЭ и группового коэффициента использования ки.

Эффективное число  электроприемников определяется по формуле

     

 где PНi – номинальная мощность i-го электроприемника, кВт;

                    n – действительное число электроприемников.

Для группы электроприемников различных  категорий (т.е. с разными ки) средневзвешенный коэффициент использования находится

     

Расчетная реактивная нагрузка группы электроприемников  определяется следующим образом

     

где кР` - расчетный коэффициент, при    кР` =1,1; при    кР` =1.

Расчетный ток для группы электроприемников

     

где UH – номинальное напряжение сети, В.

Пиковый ток группы определяется по формуле

    

где IПМ – наибольший из пусковых токов приемников в группе, А;

                  IНМ – номинальный (при ПВ = 100 %) ток электроприемника, имеющего                                   

                           максимальный пусковой ток, А;

       ки – коэффициент использования, характерный для приемников с IПМ.

По селективности номинальные  токи расцепителей автоматов, расположенных  последовательно по направлению  потока мощности, должны различаться  не менее, чем в 1,5 раза.

Произведем выбор пусковых и защитных аппаратов для электроприемника  № 7.

В соответствии с условием (2.5) по [1] выбираем магнитный  пускатель

ПМЛ 210004 с IНП = 25 А

По условиям (2.6) и (2.7) по [1] выбираем автоматический выключатель ВА51-25 с IНА = 25 А, IНР = 12,5 А и котс =10

Проверяем выбранный  автоматический выключатель по условию (2.8)

По условиям (2.9) и (2.10) по таблице П12 [1] выбираем плавкий предохранитель НПН2-63 с IВС =31 А

Произведем выбор пусковых и защитных аппаратов для многодвигательного электроприемника  № 25.

В соответствии с условием (2.5) по [1] выбираем следующие магнитные  пускатели: ПМЛ 310004 с IНП = 40 А - для первого ,а ПМЛ 110004 с IНП = 10 А - соответственно для второго электродвигателя

По условиям (2.6) и (2.7) по [1] выбираем автоматическиe выключатели и производим их проверку по условию (4.4).

Для первого электродвигателя выбираем автоматический выключатель  ВА 51-31 с IНА = 100 А, IНР = 40 А и котс =10

Для второго  электродвигателя выбираем автоматический выключатель ВА 51-25 с IНА = 25 А, IНР = 8 А и котс =10

Произведем  выбор предохранителя, обеспечивающего  защиту линии, отходящей к электроприемнику № 26.

По таблице П5 [1] для  продольно-строгального станка определяем средневзвешенный коэффициент использования ки = 0,17 , коэффициент активной мощности cosj = 0,65 , коэффициент реактивной мощности tg j = 1,169.

По формуле (2.12) определяем эффективное число электроприемников

Принимаем nЭ =3.

По таблице П6 [1] определяем коэффициент расчетной нагрузки при ки = 0,17 и    nЭ =3,

Проведем интерполяцию:

Принимаем kР =2,66.

По выражению (2.11) определяем расчетную активную нагрузку

По выражению (2.14) определяем расчетную реактивную нагрузку

Расчетный ток  группы электроприемников по (2.15)

По формуле (2.16) определим кратковременный ток

По условиям (2.9) и (2.10) по [1] выбираем плавкий предохранитель ПН2-250 с     IВС =200 А

Выбор пусковых и защитных аппаратов для остальных электроприемников производится аналогично, результаты выбора сведены в таблицу 2.2.

 

                      Таблица 2.2.

Выбор пусковых и защитных аппаратов

 

станка 

по плану

IН ,

А

Магнитный

пускатель

Автомат

Защитный аппарат

Провод

Марка и сечение

провода, мм2

Iдоп,

А

Тип/ IНП

Тип / Iна,А

Iнр , А

Кто

Тип

Iпв , А

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

4,97

ПМЛ 110004/10

ВА51Г-25/25

5

14

НПН2-63

16

АПВ-4(1x2)

18

2

10,9

ПМЛ 210004/25

ВА51-25/25

12,5

10

ПН2-100

40

АПВ-4(1x2)

18

3

28,6

ПМЛ 310004/40

ВА51-31/100

31,5

10

ПН2-100

100

АПВ-4(1x6)

32

4

4,97

ПМЛ 110004/10

ВА51Г-25/25

5

14

НПН2-63

16

АПВ-4(1x2)

18

5

42,7

ПМЛ 410004/63

ВА51-31/100

50

10

ПН2-250

160

АПВ-3(1x16)+1х16

60

28,6

ПМЛ 310004/40

ВА51-31/100

31,5

10

6

15,1

ПМЛ 210004/25

ВА51-25/25

16

10

ПН2-100

50

АПВ-4(1x2)

18

7

10,9

ПМЛ 210004/25

ВА51-25/25

12,5

10

НПН2-63

31

АПВ-4(1x2)

18

8

15,1

ПМЛ 210004/25

ВА51-25/25

16

10

ПН2-100

50

АПВ-4(1x2)

18

9

10,9

ПМЛ 210004/25

ВА51-25/25

12,5

10

НПН2-63

31

АПВ-4(1x2)

18

10

15,1

ПМЛ 210004/25

ВА51-25/25

16

10

ПН2-100

50

АПВ-4(1x2)

18

11

6,7

ПМЛ 110004/10

ВА51-25/25

8

10

НПН2-63

20

АПВ-4(1x2)

18

12

6,7

ПМЛ 110004/10

ВА51-25/25

8

10

НПН2-63

20

АПВ-4(1x2)

18

13

21,95

ПМЛ 210004/25

ВА51-25/25

25

10

ПН2-100

80

АПВ-4(1x3)

22

14-16

15,1

ПМЛ 210004/25

ВА51-25/25

16

10

ПН2-100

50

АПВ-4(1x2)

18

17

8,5

ПМЛ 110004/10

ВА51-25/25

10

10

НПН2-63

25

АПВ-4(1x2)

18

18

21,95

ПМЛ 210004/25

ВА51-25/25

25

10

ПН2-100

80

АПВ-4(1x3)

22

19-20

21,95

ПМЛ 210004/25

ВА51-25/25

25

10

ПН2-100

80

АПВ-4(1x3)

22

21

6,7

ПМЛ 110004/10

ВА51-25/25

8

10

НПН2-63

20

АПВ-4(1x2)

18

22

10,9

ПМЛ 210004/25

ВА51-25/25

12,5

10

НПН2-63

31

АПВ-4(1x2)

18

23

15,1

ПМЛ 210004/25

ВА51-25/25

16

10

НПН2-63

63

АПВ-4(1x2,5)

19

24

57,9

ПМЛ 410004/63

ВА51-31/100

63

10

 

 

 

ПН2-250

 

 

 

200

АПВ-3(1x25)+1х16

80

57,9

ПМЛ 410004/63

ВА51-31/100

63

10

42,7

ПМЛ 410004/63

ВА51-31/100

50

10

42,7

ПМЛ 410004/63

ВА51-31/100

50

10

28,6

ПМЛ 310004/40

ВА51-31/100

31,5

10

15,1

ПМЛ 210004/25

ВА51-25/25

16

10

25

35,1

ПМЛ 310004/40

ВА51-31/100

40

10

ПН2-250

125

АПВ-4(1x8)

40

6,7

ПМЛ 110004/10

ВА51-25/25

8

10

26

57,9

ПМЛ 410004/63

ВА51-31/100

63

10

 

 

ПН2-250

 

 

200

АПВ-3(1x25)+1х16

80

57,9

ПМЛ 410004/63

ВА51-31/100

63

10

35,1

ПМЛ 310004/40

ВА51-31/100

40

10

15,1

ПМЛ 210004/25

ВА51-25/25

16

10

27

6,7

ПМЛ 110004/10

ВА51-25/25

8

10

НПН2-63

20

АПВ-4(1x2)

18

28

15,1

ПМЛ 210004/25

ВА51-25/25

16

10

ПН2-100

50

АПВ-4(1x2)

18

29

10,9

ПМЛ 210004/25

ВА51-25/25

12,5

10

НПН2-63

40

АПВ-4(1x2)

18

30

10,9

ПМЛ 210004/25

ВА51-25/25

12,5

10

НПН2-63

40

АПВ-4(1x2)

18

31

6,7

ПМЛ 110004/10

ВА51-25/25

8

10

НПН2-63

20

АПВ-4(1x2)

18

32

15,1

ПМЛ 210004/25

ВА51-25/25

16

10

ПН2-100

63

АПВ-4(1x2,5)

19

33

15,1

ПМЛ 210004/25

ВА51-25/25

16

10

ПН2-100

50

АПВ-4(1x2)

18

34

10,9

ПМЛ 210004/25

ВА51-25/25

12,5

10

НПН2-63

31

АПВ-4(1x2)

18

35

15,1

ПМЛ 210004/25

ВА51-25/25

16

10

ПН2-100

50

АПВ-4(1x2)

18

36

4,97

ПМЛ 110004/10

ВА51Г-25/25

5

14

НПН2-63

16

АПВ-4(1x2)

18


 

3. Определение электрических нагрузок

 

Электрические нагрузки промышленных предприятий определяют выбор всех элементов системы  электроснабжения: линий электропередачи, трансформаторных подстанций (ТП), питающих и распределительных сетей.

На кафедре  “Электроснабжения” разработана программа для ЭВМ, которая ведет расчет электрических нагрузок проектируемого участка цеха по методу расчетных коэффициентов, методика которого изложена в пункте 2.

Расчет электрических  нагрузок для группы электроприемников  производят по каждому электрическому узлу, от которого питается данная группа. В электрических сетях до 1 кВ в качестве такого узла рассматриваем распределительные шкафы и шинопроводы.

Разбиваем электроприемники цеха на группы, покажем это в  виде  таблицы 3.1.

В качестве примера произведем расчет электрических нагрузок для 1-ой группы электроприемников. Данные об электроприемниках, входящих в данную группу, приведены в таблице 3.1.

По формуле (2.13) определяем групповой коэффициент использования

 

По формуле (2.12) определяем эффективное число электроприемников

Принимаем nЭ = 3.

По таблице  П6 [1] определяем коэффициент расчетной  нагрузки при ки = 0,194, nЭ = 3.

Принимаем kР = 2,38.

По выражению (2.11) определяем расчетную активную нагрузку

    кВт

По выражению (2.14) определяем расчетную реактивную нагрузку

Расчетный ток  группы электроприемников по (2.15)          

Расчет нагрузки для  остальных групп электроприемников  и всего цеха в целом аналогичен и выполнен на ЭВМ.

Исходные данные для  расчета и результаты расчета  электрических нагрузок на ЭВМ представлены соответственно в таблицах 3.2 и 3.3.

 

Таблица 3.1.

Группы электроприемников цеха

Наименование  оборудования

Р ,

кВт

КИ

cosj

tan j

по плану

Группа №1

1

Вертикально-сверлильный  станок

2,2

0,16

0,6

1,33

2

Пресс

5,5

0,17

0,65

1,169

3

Токарно-винторезный  станок

15

0,16

0,6

1,33

4

Вертикально-сверлильный  станок

2,2

0,16

0,6

1,33

6

Кругло шлифовальный станок

7,5

0,3

0,65

1,169

Группа №2

30

Пресс гидравлический

5,5

0,17

0,65

1,169

31

Станок для  наплавки колёс

3,0

0,14

0,5

1,73

32

Пресс гидравлический

7,5

0,17

0,65

1,169

33

Вальцы гибочные

7,.5

0,14

0,5

1,73

34

Комбинированные ножницы

5,5

0,14

0,5

1,73

35

Пила Гейлера

7,5

0,14

0,5

1,73

36

Механическая  ножовка

2,2

0,14

0,5

1,73

Группа №3

5

Плоскошлифовальный  станок

22+15

0,3

0,65

1,169

7

Плоскошлифовальный  станок

5,5

0,3

0,65

1,169

8

Шлице шлифовальный станок

7,5

0,3

0,65

1,169

9

Плоскошлифовальный  станок

5,5

0,3

0,65

1,169

10

Кругло шлифовальный станок

7,5

0,3

0,65

1,169

11

Долбежный станок

3,0

0,14

0,5

1,73

12

Зубодолбежный станок

3,0

0,14

0,5

1,73

13

Токарно-винторезный  станок

11

0,16

0,6

1,33

14-16

Вертикально-фрезерный  станок

7,5

0,14

0,5

1,73

17

Универсально-зубофрезерный  станок

4,0

0,14

0,5

1,73

18

Универсально-зубострогальный  станок

11

0,14

0,5

1,73

19-20

Токарно-винторезный  станок

11

0,16

0,6

1,33

21

Вертикально-сверлильный  станок

3,0

0,16

0,6

1,33

22

Обдирочно-шлифовальный станок

5,5

0,3

0,65

1,169

23

Пресс гидравлический

7,5

0,17

0,65

1,169

24

Продольно-строгальный  станок

2*30+2*22+15+7,5

0,17

0,65

1,169

25

Горизонтально-протяжной  станок

18,5+3,0

0,16

0,6

1,33

26

Продольно-строгальный  станок

2*30+18,5+7,5

0,17

0,65

1,169

27

Горизонтально-расточной  станок

3,0

0,14

0,5

1,73

28

Вальцы гибочные

7,5

0,14

0,5

1,73

29

Пресс гидравлический

5,5

0,17

0,65

1,169


 

Таблица 3.2

И С Х О  Д Н Ы Е  Д А Н Н Ы  Е

                             ----------------------------------------------------------------        

I  HOM.  I      I      IКОЭФФ. II  HOM.  I      I      IКОЭФФ. I

IМОЩНОСТЬIКОЛ-ВОIКОЭФФ.IАКТИВН.IIМОЩНОСТЬIКОЛ-ВОIКОЭФФ.IАКТИВН.I

I---------------I ИСП. I МОЩН. II---------------I ИСП. I МОЩН. I

I   КВТ  I  ШТ  I      I       II   КВТ I  ШТ  I      I       I

----------------------------------------------------------------

I   2.20 I   1  I  .14 I   .50 II  11.00 I   1  I  .17 I   .65 I

I  15.00 I   2  I  .35 I   .65 II  11.00 I   1  I  .35 I   .65 I

I  11.00 I   1  I  .35 I   .65 II *      I      I      I       I

I  18.50 I   1  I  .35 I   .65 II   3.00 I   3  I  .14 I   .50 I

I  18.00 I   1  I  .35 I   .65 II   3.00 I   1  I  .35 I   .65 I

I *      I      I      I       II *      I      I      I       I

I   2.20 I   4  I  .17 I   .65 II   5.50 I   7  I  .14 I   .50 I

I  18.50 I   1  I  .35 I   .65 II   2.20 I   5  I  .14 I   .50 I

I  18.00 I   1  I  .35 I   .65 II  15.00 I   5  I  .17 I   .65 I

I *      I      I      I       II   3.00 I   5  I  .14 I   .50 I

I   2.20 I   5  I  .14 I   .50 II   7.50 I   2  I  .17 I   .65 I

I   5.50 I   4  I  .14 I   .50 II  18.00 I   1  I  .17 I   .65 I

I *      I      I      I       II *      I      I      I       I

I   3.00 I   2  I  .35 I   .65 II  11.00 I   2  I  .17 I   .65 I

I  11.00 I   1  I  .35 I   .65 II   5.50 I   2  I  .14 I   .50 I

I    .75 I  10  I  .14 I   .50 II   3.00 I   7  I  .14 I   .50 I

I *      I      I      I       II   7.50 I   4  I  .17 I   .65 I

I   2.20 I   1  I  .14 I   .50 II  15.00 I   6  I  .17 I   .65 I

I   2.20 I   1  I  .14 I   .50 II  15.00 I   6  I  .17 I   .65 I

----------------------------------------------------------------

 

 

 

Таблица 3.3

 

РЕЗУЛЬТАТЫ   РАСЧЕТА   ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ   НАГРУЗОК

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

I      IКОЛ-ВО IУСТАНОВ-I       I         IСРЕДНЯЯ   МОЩНОСТЬIЭФФЕКТИВ-IКОЭФФ. I   РАСЧЕТНАЯ   МОЩНОСТЬ    IРАСЧЕТНЫЙI

IНОМЕР IЭЛ.ПРИ-I ЛЕННАЯ IКОЭФФ.  I КОЭФФ.  I------------------IНОЕ ЧИСЛОIРАСЧЕТ-I---------------------------I         I

I      IЕМНИКОВIМОЩНОСТЬIИСПОЛЬ-IРЕАКТИВН.IАКТИВН. IРЕАКТИВН.IЭЛ.ПРИЕМ-IНОЙ НА-IАКТИВН. IРЕАКТИВН.I ПОЛНАЯ I   ТОК   I

IГРУППЫI----------------IЗОВАНИЯIМОЩНОСТИ I------------------I  НИКОВ  IГРУЗКИ I-------------------------------------I

I      I   ШТ  I   КВТ  I       I         I  КВТ   I  КВАР   I         I       I  КВТ   I  КВАР   I  КВА   I   A     I

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

I      I       I        I       I         I        I         I         I       I        I         I        I         I

I   1  I    6  I  79.70 I   .34 I  1.18   I  27.43 I   32.25 I     5   I  1.27 I  34.73 I   35.47 I  49.64 I   75.44 I

I   2  I    6  I  45.30 I   .32 I  1.17   I  14.27 I   16.68 I     2   I  2.38 I  33.96 I   18.35 I  38.60 I   58.66 I                       I   3  I    9  I  33.00 I   .14 I  1.73   I   4.62 I    8.00 I     7   I  1.99 I   9.18 I    8.80 I  12.71 I   19.32 I   I   4  I   13  I  24.50 I   .29 I  1.25   I   7.00 I    8.77 I     4   I  1.51 I  11.00 I    9.65 I  14.63 I   22.24 I

I   5  I    3  I  24.20 I   .25 I  1.20   I   6.03 I    7.22 I     2   I  2.93 I  17.65 I    7.94 I  19.36 I   29.42 I

I   6  I    4  I  12.00 I   .19 I  1.48   I   2.31 I    3.41 I     4   I  1.98 I   4.56 I    3.75 I   5.91 I    8.98 I

I   7  I   27  I 183.50 I   .17 I  1.33   I  31.24 I   41.61 I    17   I  1.33 I  41.52 I   41.61 I  58.78 I   89.33 I                  I   8  I   24  I 190.50 I   .16 I  1.29   I  30.93 I   39.98 I    17   I  1.36 I  42.08 I   39.98 I  58.05 I   88.22 I

 

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

I                                                                                                                    I

I                                              ДЛЯ       РП       ЦЕХА                                               I

I                                                                                                                    I

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

I      I       I        I       I         I        I         I         I       I        I         I        I         I

  I   -  I   92  I 592.70 I  .21  I  1.28   I 123.83 I  157.93 I    54   I  1.00 I 123.83 I  157.93 I 200.69 I  305.00 I

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

I                                                                                                                    I

I                                              ДЛЯ       МШ       ИЛИ      ТП                                        I

I                                                                                                                    I

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

  I      I       I        I       I         I        I         I         I       I        I         I        I         I

Информация о работе Электроснабжение завода “Шарикоподшипник”