ЭСН и СО Шлифовального цеха

 

В-I - Выделяются горючие газы или пары ЛВЖ, способные образовать с воздухом в помещении взрывоопасную смесь при нормальном режиме работы

В-IА - Выделяются горючие газы или пары ЛВЖ, способные образовать с воздухом в помещении взрывоопасную смесь при авариях и неисправностях.

В-IБ - Возможно образование смеси с большой взрывной концентрацией (15 % и более) или водорода при аварии или неисправности в помещении (например, аммиачные КУ, электролизные, зарядные и т. п.)

В-Iг - Возможно образование взрывоопасной смеси на открытом воздухе (например, выбросы технологических установок, резервуары и открытые пространства с горючими жидкостями).

В-II - Возможно образование взрывоопасной смеси в помещении из взвешенных частиц (пыль, волокна) и воздуха в нормальных условиях

В-IIА - Возможно образование взрывоопасной смеси в помещении из взвешенных частиц (пыль, волокна) и воздуха при авариях и неисправностях.

Классификация пожароопасных помещений

П-I - Обращаются горючие жидкости с температурой вспышки более 61 °С (например, склады минеральных масел и установки регенерации) внутри помещений

П-II - Выделяются горючие пыль или волокна с концентрацией воспламенения к объему воздуха более 65 г/м3

П-IIА - Обращаются твердые горючие вещества (склады).

П-III - Обращаются горючие жидкости с температурой вспышки более 61°С или твердые горючие вещества вне помещений (например, склады минеральных масел, угля, торфа, дерева и т. п.).

Классификация помещений по Электробезопасности.

БПО - без повышенной опасности;

ПО - повышенная опасность.

 

Категория надежности электроснабжения и выбор схемы электроснабжения

 

Внутрицеховые сети делятся на питающие и распределительные. К питающим относятся провода, кабели, отходящие от распределительных устройств трансформаторных подстанций к силовым пунктам и щитам. К распределительным – отходящие от пунктов, щитов или шинопроводов к приемникам. Питающие сети могут выполняться по радиальным или магистральным схемам, но чаще всего бывают радиальными. для электроснабжения силовых электроприемников следует выбирать наиболее экономичные системы, обеспечивающие необходимую надежность. Радиальные схемы питающих сетей с распределительными щитами на подстанциях целесообразно использовать для подключения мощных электроприемников, силовых пунктов и щитов, если магистральные схемы не могут быть приняты из-за территориального расположения потребителей.

Радиальные схемы следует предусматривать в тех случаях, когда применению магистральных шинопроводов препятствуют условия среды либо территориальное размещение электроприемников.

При радиальной схеме питания сеть выполняется изолированными проводами в стальных трубах.

При построении схем нужно стремиться к тому, чтобы длина линий была минимальной.

 

2. Расчетно-конструкторская часть

Расчет электрических нагрузок и компенсирующих устройств

Для рационального построения схемы электроснабжения предприятия существенное значение имеет правильный, технически и экономически обоснованный выбор числа и мощности трансформаторов как для главных понизительных, так и для цеховых подстанций.

Понизительные подстанции промышленных предприятий (главные и цеховые), как правило, должны выполняться с числом не более двух.

Для питания электрических нагрузок II категории следует в основном применять двухтрансформаторные цеховые подстанции 10-6/0,4 кВ.

Кроме того, в практике проектирования при выборе трансформаторов необходимо: а) стремиться к возможно большей однотипности трансформаторов и оборудования подстанций на всем предприятии в целом; б) производить выбор фундамента или камеры с учетом возможности установки в будущем более мощного трансформатора; в) предусматривать работу трансформаторов на цеховых и главных подстанциях, как правило, раздельной, так как это ведет к упрощению релейной защиты и уменьшению тока короткого замыкания в сети вторичного напряжения, что очень важно для выбора коммутационных аппаратов низкого напряжения.

Определение электрических нагрузок производим методом коэффициента расчетной мощности. Применение его возможно, если известны единичные мощности электроприемников, их количество и технологическое назначение.

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, кВ.А;

Км — коэффициент максимума активной нагрузки;

К'м — коэффициент максимума реактивной нагрузки;

Pсм — 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 1.5.1;

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

tanφ — коэффициент реактивной мощности;

  определяется по таблицам (графикам) (см. табл. 1.5.3), а при отсутствии их может быть вычислен по формуле:

 

.

где — эффективное число электроприемников;

 — средний коэффициент  использования группы электроприемников,

 

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

 может быть  определено по упрощенным вариантам (таблица 1.5.2),

где — фактическое число электроприемников в группе;

 — показатель силовой сборки в группе,

 

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

В соответствии с практикой проектирования принимается К'м =1,1 при . К'м=1 при

Приведение мощностей 3-фазных электроприемников к длительному режиму

 — для электроприемников ДР;

 —для электроприемников ПКР;

 — для сварочных трансформаторов ПКР;

— для трансформаторов ДР,

где , — приведенная и паспортная активная мощность, кВт;

 — полная паспортная  мощность, кВ.А;

ПВ — продолжительность включения, отн. ед.

 

 

Определение потерь мощности в трансформаторе

Приближенно потери мощности в трансформаторе учитываются в соответствии с соотношениями

 

 

 

 

 

Исходя из понятия второй категории электроснабжения, составляем схему электроснабжения Приложение 2.

 Так  как потребитель второй категории  электроснабжения, то трансформаторная  подстанция, в нашем случае, будет  двухтрансформаторной (рисунок 2).

Рисунок 2. Схема электроснабжения шлифовального цеха

Зная единичные мощности и режимы работы электроприемников, можно определить нагрузки на распределительные устройства.

Согласно распределению нагрузок по распределительным устройствам заполняется «Сводная ведомость нагрузок по шлифовальному цеху» (таблица 5):

На основании исходных данных заполняются колонки 1,2,3,4,5,6,7.

Зная единичные мощности электроприемников и их количество, определяем номинальные активные групповые мощности и сумму номинальных активных групповых мощностей в группе электроприемников.

Приводим мощность электроприемников с повторно-кратковременным режимом работы к мощности длительного режима.

- Электроприводы  ворот подьемных:

  кВт

 

- Кран мостовой:

 кВт

- Лифт грузовой:

 кВт

 

 Определяем  сменные нагрузки.

- расчет  для РП 1:

 

 

 кВт

 квар

 кВА

- расчет  для всех остальных РП и  СШ проводим аналогичным образом.

Определяем средний коэффициент использования группы электроприемников, средние коэффициенты активной и реактивной мощностей группы электроприемников для РП1, РП2, РП3, РП4, РП5, РП6, без присоединения КУ.

- расчет  для СШ 1

 

 

 

 

- расчет  для всех остальных пунктов  распределения и шин низкого  напряжения аналогичны.

7. Определяем  эффективное число электроприемников по упрощенному варианту

.

Таблица 3. Упрощенные варианты определения

n				Формула для
<5			Переменная
			Постоянная
			Переменная	, не определяется, а, где -коэффииент загрузки, (ПКР), (ДР), (автомат. режим)
				Применяются относительные единицы
>300

 

Расчет производим для РП1,РП 2,РП 3,РП4, РП5, РП6.

- расчет  для РП 1:

, , тогда по таблице выбираем формулу для определения ,   

Расчет для всех остальных РП аналогичен: выбираем формулы для расчета исходя из данных . Результаты расчета заносим в таблицу 5.

Определяем активную, реактивную и полную расчетные мощности.

- расчет  для РП1:

,    ,  

К'м =1,1 при . К'м=1 при

  определяется по таблице 4

 

Таблица 4. Зависимость Км=F(nэ, Ки,)

nэ	Коэффициент использования Ки
	0,1	0,15	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7 и более
4	3,43	3,22	2,64	2,14	1,87	1,65	1,46	1,29
5	3,23	2,87	2,42	2	1,76	1,57	1,41	1,26
6	3,04	2,64	2,24	1,88	1,66	1,51	1,37	1,23
7	2,88	2,48	2,1	1,8	1,58	1,45	1,33	1,21
8	2,72	2,31	1,99	1,72	1,52	1,4	1,3	1,2
9	2,56	2,2	1,9	1,65	1,47	1,37	1,28	1,18
10	2,42	2,1	1,84	1,6	1,43	1,34	1,26	1,16
12	2,24	1,96	1,75	1,52	1,36	1,28	1,23	1,15
14	2,1	1,85	1,67	1,45	1,32	1,25	1,2	1,13