Расчет электрических нагрузок (стр. 9 )

Транспортные операции  выполняются мостовыми кранами.

Цех получает электроснабжение от собственной цеховой подстанции (ТП) , расположенной на расстоянии 0,9 км от ГПП завода.  Подводимое напряжение – 10  кВ. ГПП подключена к энергосистеме, расположенной на расстоянии 14 км.

Потребители электроэнергии относятся ко 2 и 3 категории надежности  электроснабжения.

Количество рабочих смен – 2. Грунт в районе цеха – чернозем при температуре +20єС. Каркас здания сооружен из блоков – секций, длиной 6 м каждый.

Размеры цеха: АЧВЧН=48Ч28Ч9м.

Вспомогательные помещения двухэтажные высотой 4 м.

Перечень электрооборудования представлен в таблице 1.

Таблица 1. Перечень электрооборудования цеха

№ на плане	Наименование электрического приёмника	Рэп, кВт	Примечание
1, 2	Вентиляторы	55
3…5	Сварочные агрегаты	14	ПВ=40%
6…8	Токарные автоматы	10
9…11	Зубофрезерные станки	15
12…14	Круглошлифовальные станки	6
15…17	Заточные станки	2,5	Однофазные
18,19	Сверлильные станки	2,2	Однофазные
20…25	Токарные станки	9
26,27	Плоскошлифовальные станки	10,5
28…30	Строгальные станки	12,5
31…34	Фрезерные станки	8,5
35…37	Расточные станки	4
38,39	Краны мостовые	25	ПВ=60%

На рис.1 изображен план ремонтно - механического цеха  .

Рисунок 1.План  ремонтно – механического цеха

2. Определение категории надежности электроприемников и выбор схемы электоснабжения.

По обеспечению надежности электроснабжения электроприемники разделяют на 3 категории:

Электроприемники, перерыв в электроснабжениикоторыъ может повлечь  за собой опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству, повреждение оборудования, массовый брак продукции, нарушение особо важных объектов промышленности и городского хозяйства. ЭП первой категории являются сооружения с массовым скоплением людей( театры, стадионы, магазины), электрифицированный транспорт( метро, железная дорога), больницы, высотные здания. Электроприемники первой категории должнф обеспечиваться электроэнергией от двух независимых источников питания, причем перерыв в электроснабжении допускается только на время автоматического ввода резерва, но не более чем на одну минуту. Электроприемники, перерыв в электроснабжении которых приводит к массовому недоотпуску продукции, простоям рабочих мест, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей. Электроустановки второй категории – это ряд электроустановок промышленных предприятий, а также жилые дома от 5 до 10 этажей с газовыми плитами, учебные заведения, лечебные и детские учреждения. Для приемников второй категории допускаются перерывы в работе ( не более30 минут), необходимые для включения резервного питания действиями дежурного персонала предприятия или выездной оперативной бригады. Электроприемники несерийного производства, вспомогательные цехи, коммунально-хоэяйственные потребители, сельскохозяйственные заводы. Для этих ЭП допустимы перерывы в электроснабжении на время ремонта поврежденного элемента системы, но неболее одних суток.

Существует так называемая «особая группа первой категории». К ней относятся электроприемники, перерыв в электроснабжении которых угрожает жизни и здоровью людей, взрывом, пожаром, порчей основного

технологического оборудования. Для этих ЭП кроме двух  основных источников питания должен предусматриваться третий независимый источник, достаточный для безаварийной остановки производства.

В нашем случае судя по данным, основное ЭО относится ко второй и третьей категории. Однако, для того чтобы был резерв на случай отключе – ния нагрузки примем двухтрансформаторную подстанцию с секционным выключателем на шинах НН.

  Схемы цеховых сетей делят на магистральные и радиальные. Линию цеховой  электрической сети, отходящую от распределительного устройства низшего напряжения цеховой ТП и предназначенную для питания отдельных, наиболее мощных приёмников электроэнергии и распределительной сети цеха, называют главной магистральной линией (или главной магистралью). Главные магистрали рассчитывают на большие рабочие токи (до 6300 А); они имеют небольшое количество присоединений. Широко применяют магистральные схемы типа блока трансформатор-магистраль. В такой схеме отсутствует РУ низшего напряжения на цеховой подстанции, а магистраль подключается непосредственно к цеховому трансформатору через вводной автоматический выключатель. При двухтрансформаторной подстанции и схеме блока трансформатор-магистраль между магистралями для взаимного резервирования устанавливают перемычку с автоматическим выключателем.

Распределительные магистрали предназначены для питания приёмников малой и средней мощности, равномерно распределённых вдоль линий магистрали. Такие схемы выполняют с помощью комплектных распределительных шинопроводов серии ШРА на токи до 630 А.

Магистральные схемы обеспечивают высокую надёжность электроснабже -

ния, обладают универсальностью и гибкостью (позволяют заменить технологическое оборудование без особых изменений электрической сети).

Радиальная схема электроснабжения представляет собой совокупность линий цеховой электрической сети, отходящих от РУ низшего напряжения ТП и предназначенных для питания небольших групп приёмников электроэнергии, расположенных в различных местах цеха. Радиальные схемы электроснабжения применяют для наиболее ответственных с точки зрения бесперебойности электроснабжения потребителей и в тех случаях, когда невозможно применить магистральные схемы. Радиальные схемы обеспечивают высокую надёжность электроснабжения. Однако они требуют больших затрат на электрооборудование и монтаж, чем магистральные схемы. В данном курсовом проекте мы будем использовать радиальную схему электроснабжения цеха. Питающую линию выберем в виде кабеля в связи с небольшой протяженностью. Однофазную нагрузку ( заточные и сверлильные станки ), а также имеющие  повторно – кратковременный режим работы (сварочные агрегаты, мостовые краны) присоединим через РП непосредственно к ШНН. Оптимальная схема электроснабжения цеха представлена на рис.2

Рисунок 2. Схема электроснабжения цеха

Список использованных источников

Правила устройства электроустановок. – М.: Главгосэнергонадзор России,1998. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. – М.:Энергоатомиздат,1989. Справочное пособие по электрооборудованию и электроснабжению – М.: ФОРУМ: ИНФРА – М,2006. Практикум по электротехнике и электронике. Учебное пособие для вузов/,,,,/ Под редакцией . – Ростов н /Д: Феникс,2007. , Электроснабжение промышленных предприятий и установок.- М.:Энергоатомиздат,1989.

.

Содержание

Введение ………………………………………………………………………….4 

Технологическая  характеристика объекта…………………………….5  Определение категорий надежности электроприемников и выбор

схемы  электроснабжения……………………………………………...10 

3.  Расчет электических нагрузок…………………………………………13

  4.  Выбор силовых трансформатора на подстанции……………………..24

  5.  Расчет токов  короткого  замыкания………..…………………………28

  6. Выбор основного оборудования подстанции………………………….35

  7. Выбор питающих и распределительных линий……………………….43

  8.  Расчет заземляющего устройства…...…………………………………58 

  9. Охрана труда……………………………………………………………..63

Список использованных источников…………………………………………65 

Наименование РУ и электроприемников	Нагрузка установленная	Нагрузка средняя за смену	Нагрузка максимальная
Рн, кВт	N, шт	РнУ, кВт	Ки	cosц	tgц	m	Pсм, кВт	Qсм, кВАр	Sсм, кВА	nэ	Кз(Км)	Км	Pм, кВт	Qм, кВАр	Sм, кВА	Iм, А
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
РП1:Мостовой кран	25	1	19,4	0,1	0,5	1,73	-	1,94	3,36
Заточные станки	2,5	3	22,5	0,14	0,5	1,73	3,15	5,45
Сверлильные станки	2,2	2	13,2	0,14	0,5	1,73	1,85	3,2
Всего по РП1	29,7	6	54,8	0,13	0,5	1,73	6,94	12	13,86	0,75	1,1	41,3	13,2	43,36	66
РП2:  Сварочные агрегаты	14	3	26,55	0,25	0,35	2,67	6,6	17,6
Мостовой кран	25	1	19,4	0,1	0,5	1,73	1,94	3,36
Всего по РП2	39	4	45,95	0,186	0,38	2,45	8,54	20,96	22,63	0,75	1,1	34,46	23	41,43	63
ШМА1: Токарные станки	9	6	54	0,17	0,65	1,17	9,18	10,74
Плоскошлифовальные станки	10,5	2	21	0,17	0,65	1,17	3,57	4,18
Строгальные станки	12,5	3	37,5	0,17	0,65	1,17	6,37	7,45
Фрезерные станки	8,5	4	34	0,14	0,5	1,73	4,76	8,2
Расточные станки	4	3	12	0,14	0,5	1,73	1,68	2,9
Круглошлифовальные станки	6	3	18	0,14	0,5	1,73	2,52	4,36
Всего по ШМА1	-	21	176,5	0,16	0,6	1,67	<3	28,08	37,83	47	0,9	1	158,85	37,83	163,3	248,4
ШМА2 : зубофрезерный станок	15	3	45	0,17	0,65	1,17	7,65	9
Токарный автомат	10	3	30	0,17	0,65	1,17	5,1	6
Вентиляторы	55	2	110	0,6	0,8	0,75	66	49,5
Всего по ШМА2	-	8	185	0,426	0,8	1,29	>3	78,75	64,5	101,8	6,72	1,55	1,1	122	71	141,15	214,7
ЩО ОУ	-	-	14,3	0,85	0,95	0,33	12,15	4	12,8	12,15	4	12,8	19,5
Всего на ШНН	0,97	0,25	134,46	139,3	198,1	368,76	149	402,04
Потери	8,04	40,2	41
Всего на ШНН	0,89	376,8	189,2	443,04