Тема: Электрическое хозяйство предприятия ЗАО «Промстройматериалы»

• Вид работы:
  Дипломная (ВКР) по теме: Электрическое хозяйство предприятия ЗАО «Промстройматериалы»
• Предмет:
  Электротехника
• Когда добавили:
  01.07.2014 16:28:11
• Тип файлов:
  MS WORD
• Проверка на вирусы:
  Проверено - Антивирус Касперского

Другие экслюзивные материалы по теме

• Полный текст:
  Введение
  Энергетика каждой страны имеет индивидуальные особенности, связанные с топологией электрической сети, типами электрических станций, топливными ресурсами и структурой используемого топлива. Формирование национального рынка энергетики обуславливается совокупностью факторов отражающих развитие экономики и социальной сферы и определяющих национальное богатство страны.
  Опыт других стран в реформировании электроэнергетики нельзя отвергать, но недопустимо простое копирование какой-либо модели в уже сложившейся и успешно функционирующей системе-энергетике РФ. Недавние события подтвердили, что подобные попытки чреваты большими материальными и техническими потерями.
  Основной особенностью электроэнергетического производства является необходимость поддержания в любой момент времени баланса между генерируемой мощностью при постоянно меняющемся уровне потребления.
  Единая энергетическая система России, являющаяся сейчас акционерным обществом РАО «ЕЭС России», строилась путем объединения мощных ЭС и дефицитных по мощности и электроэнергии (ЭЭ) районов воздушными линиями (ВЛ) электропередачи напряжением 220-750 кВ с централизованным иерархическим диспетчерским управление (ДУ). Для обеспечения ДУ создавались мощные информационно-управляющие комплексы и системы.
     К концу 80-х годов сложилась самая мощная в мире централизованно управляемая энергетическая система – ЕЭС СССР. Стало возможным сооружение крупных АЭС с энергоблоками мощностью 1000 МВт. Функционирование ЕЭС позволило снизить инвестиции в создание новых мощностей на сумму около 25 млрд. долл. США. Это произошло за счет эффекта совмещения максимумов нагрузки нескольких регионов с разными часовыми поясами.
  Параллельная работа в больших энергетических объединениях (ЭО) осуществляется по технологическим законам, несоблюдение которых негативно сказывается на всех потребителях. За более чем сорокалетнюю историю существования ЕЭС не случалось системных аварий, имевших место в Канаде (1982, 1988, 1989 г.г), США (1965, 1977, 1996 г.г), Франции (1978 г.), носивших характер общенациональных катастроф.
  В связи с этим сохранение ЕЭС России, как гаранта надежного электроснабжения страны, является основной задачей при проведении реформ по реструктуризации и подобных ей. Переход на рыночные механизмы регулирования производства, передачи и распределения ЭЭ для всех участников параллельной работы должен пройти с минимальными затратами и со строгим соблюдением технологических законов.
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  1.2.Технологический процесс
   
  Наименование отделений:
  1.   Приемно-подготовительное отделение
  2.   Сушильное отделение
  3.   Дробильно-помольное отделение
  4.   Прессовое отделение
  5.   Садочное отделение
  6.   Цех обжига
  7.   Склад готовой продукции
  8.   Мастерские
  Описание технологического процесса
  Глина поступает с карьера влажностью до 20% в приемно- подготовительное отделение и выгружается в глинорыхлитель
  СМ-1031Б, а затем попадает в ящечный питатель СМ-213.
  Уголь в количестве 3-5% (в зависимости от калорийности) предварительно продробленный в дробилке СМД-112 и просеянный на грохоте ГВ-06 попадает в ящичный питатель СМ-214
  В определенном количестве глина и уголь ленточным конвейером направляется на вальцы грубого помола СМ-1198А, где производится дробление и смешивание шихты
  Затем шихта конвейером попадает в сушильный барабан СМЦ-440,2.
  Высушенная в сушильном барабане до 8-11% влажности, шихта направляется в элеватор ЛГ-250, который подает её для просева на струнное сито.
  Просеянная мелкая фракция направляется на пресс марки СМ-1085Б, а крупная подается в дезинтегратор СМК-211 для помола.
  Сформированный кирпич-сырец при помощи ленточных конвейеров попадает в садочное отделение, где производится его укладка на обжиговые вагонетки марки ВН-1.
  Уложенный на обжиговые вагонетки кирпич-сырец при помощи электро-передаточной тележки СМ-221А и канатотаски транспортируется к тунельному сушилу. Заталкивание обжиговых вагонеток в туннельное сушило осуществляется гидравлическим толкателем СКМ-101А.
  После сушки кирпич при помощи электропередаточной тележки транспортируется к туннельной печь на обжиг.
  Заталкивание обжиговых вагонеток в печь осуществляется гидравлическим толкателем СКМ-101А
  После обжига вагонетки с готовой продукцией транспортируются при помощи электропередаточной тележки и канатотаски под разгрузку на выставочную площадку.
  Съем пакетов с обжиговых вагонеток осуществляется при помощи вильчатого захвата, установленного на кране мостовом однобалочном, с дальнейшей погрузкой в автотранспорт потребителя.
  Разгруженные обжиговые вагонетки направляются в садочное отделение и цикл повторяется.
   
  Основным видом потребляемой энергии на технологические нужды является электроэнергия.
  Установленная мощность электродвигателей технологического оборудования составляет:
  1. Приемно-подготовительное отделение с узлом дробления угля – 50,1 кВт
  2. Дробильное отделение – 46 кВт
  3. Сушильное отделение – 51кВт
  4.   Дробильно-помольное отделение – 36,5
  5. Прессовое отделение – 107,3кВт
  6. Цех обжига:
  А) садочное отделение – 12,8 кВт
  Б) туннельное сушило – 23,4 кВт
  В) туннельная печь – 35,2 кВт
  Г) выгрузочное отделение – 6,9
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  1.3. Оборудование используемое в процессе производства
  1. Пресс полусухого прессования СМ - 1085В
   
   
   Производительность - 2280шт/ч;
    мощность - 43,5квт;
    габаритные размеры - 4890х3780х4920мм;
   масса - 32600кг
  2. Барабан сушильный 2,2х14СМЦ440.3М
    Производительность - зависит от материала;
    мощность - 22/30/37квт;
    габаритные размеры - 14000х3610х3915мм;
   масса - 33625кг  
   
  
   
   
   
   
   
  3. Вальцы камневыделительные СМ - 1198А
   
    Производительность - 25т/ч;
    мощность - 43квт;
    габаритные размеры - 3185х2805х1325мм;
   масса - 4950кг
   
   
  
   
  4. Дезинтегратор соосный корзинчатый СМК - 211
   
    Производительность - 12,5т/ч;
    мощность - 22квт;
    габаритные размеры - 2170х1875х1885мм ;
   масса - 3050кг
   
   
  
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  1.4.Краткая характеристика и категорийность потребителей.
  Электроснабжение электроприемников кирпичного завода предусматривается от трансформаторной подстанции, расположенной на территории завода.
  Завод по обеспечению надежности электроснабжения относится к третьей категории. Электроприемниками являются электродвигатели производственных машин, транспортные устройства, вентиляторы и светильники освещения. Расчетные нагрузки определены по методу коэффициента использования.
   
  При этом общая установленная мощность
  всего завода     - 509,8 кВт
   
  в том числе: силовое электрооборудование   - 490,2 кВт
    электроосвещение - 19,6 кВт
  Потребная мощность составляет - 336,8 кВт
  При коэффициенте использования Ки - 0,65
   
  Так как электроснабжение кирпичного завода осуществляется от Т.П. находящийся не в центре нагрузки, то расчетные потери напряжения ВЛ – 0,4 составляют 8,2%
  Низкое напряжение принято:
  - для силового электрооборудования – 380 В
  - для осветительного 380/220 В, а для ламп 220 В
  Силовое электрооборудование
  В качестве пусковой аппаратуры применяются магнитные пускатели серии ПМЕ и ПАЕ, кнопки управления сетей ПКЕ, в исполнении, соответствующем характеристике среды помещения.
  Силовые распределительные пункты приняты типа ШРС 1 в защитном исполнении.
  Распределительная сеть выполнена проводом АПВ в стальных трубах, прокладываемая в полу, по конструкциям и стенам на скобах.
  В производственных отделениях , где имеются конвейры, прокладка осуществляется в стальных трубах по внутренним сторонам боковых стенок конвейера. 
  Электроосвещение
  В качестве источника света приняты лампы накаливания.
  В производственных помещениях помимо рабочего освещения предусмотрено аварийное освещение для эвакуации, обеспечивающее в случае погасания рабочего освещения по линии основных проходов. Кроме того, во всех производственных помещениях предусматривается ремонтное освещение с питанием от понизительного трансформатора.
  Расчетные уровни освещенности приняты в соответствии со
  СНиП II – А.9-7I«Искусственное освещение. Нормы проектирования» и СН 488 – 72 « Указания по проектированию электрического освещения предприятий промышленности строительных материалов».
  Для освещения производственных помещений приняты светильники с лампами накаливания НСП II, НБ007. Люминисцентные ЛСП02 – 2*40.
  Для освещения подсобно-бытовых приняты светильники НБ007,
  НПО-20.
  В качестве распределительных щитков приняты щитки ЯОУ-8500, АП50-3МТ с автоматами.
  Распределительная сеть выполняется кабелем марки АВВГ по стенам и потолку на скобах.
  Автоматизация
   Согласно СН 357-77 в установках с непрерывным технологическим потоком, а также поточно-транспортных системах, предусматривается электротехнические блокировки в объеме определяемом требованиями технологического процесса в нормальном и аварийном режиме.
  Схемой автоматизации предусмотрены режимы сблокированного управления и местного, для работы в период ремонта и наладки. Для поточно-транспортных систем предусмотрена подача предупредительного звукового сигнала, извещающего обслуживающий персонал о предстоящем их пуске.
  Защитные мероприятия
  Для защиты обслуживающего персонала от поражения электрическим током в случае прикосновения к металлическим корпусам электрооборудования, оказавшимся под напряжением в следствии нарушения изоляции сети или электроприемников предусматривается защитное зануление.
  В качестве сети зануления используется четвертая жила кабеля, Стальные трубы электропроводок, металлические конструкции (подкрановые пути).
  Для осветительных установок путем присоединения к нулевому рабочему проводу.
  2. Анализ существующей системы электроснабжения
  предприятия (10 кВ)
  2.1. Электроснабжение предприятия
  Электрическое хозяйство предприятия ЗАО «Промстройматериалы»  является сложной многоуровневой организационной структурой. Для рационального расчета системы электроснабжения предприятия необходимо изучить всю систему в целом: описать множество всех элементов системы; связи между ними; рассмотреть технологию процесса. Далее рассчитываются силовые электрические нагрузки и годовой расход электроэнергии, проверяется мощность и количество трансформаторных подстанций, рассчитывается компенсация реактивной мощности. Электроснабжение электроприемников по заводу осуществляется от комплектной двухтрансформаторной подстанции, мощность каждого трансформатора составляет 300 кВА, напряжение с высокой стороны 10 кВ, а с низкой – 0,4 кВ. Трансформаторная подстанция располагается в здании главного корпуса завода. КТП-300/10/0,4 УЗ питается кабельной линией АСБ на 10 кВ, проложенной в траншее от городской подстанции. Далее напряжение 0,4 кВ по кабельным линиям передается к распределительным шкафам. От шкафов запитываются распределительные щитки, от которых питаются непосредственно сами электроприемники в цехах.
  
   
   
   
   
  Рисунок 1. Схема электроснабжения предприятия ОАО «ВЭЛАН»
  2.2. Систематизация электрических нагрузок
  Исходными данными для расчета нагрузок служат:
  - номинальные мощности электроприемников, кВт;
  - коэффициент использования  и коэффициент мощности  для каждого электроприемника;
  - продолжительность включения (ПВ) для электроприемников, работающих в повторно-кратковременном режиме (ПКР), , %. С помощью  паспортная мощность электроприемников ПКР приводится к номинальной мощности при ПВ=100 %:
  .
  Коэффициент использования – это отношение средней нагрузки за период изменения (цикл) к номинальной (установленной) нагрузке.
  Коэффициент использования индивидуального графика нагрузки равен:
  ,
   - средняя нагрузка индивидуального электроприемника за период изменения;
   - номинальная мощность индивидуального электроприемника.
   
  Число часов использования максимума активной мощности на предприятии составляет Тм=2200 ч.
   
   
  2.3.Определение расчетных электрических нагрузок
  по предприятию и отдельным цехам
  Для выбора оборудования необходимо рассчитывать цеховые электрические нагрузки. На сегодняшний день при расчете электрических нагрузок наибольшее признание получил метод упорядоченных диаграмм (УД).
  Алгоритм расчета электрических нагрузок по методу УД.
  Исходными данными для расчета нагрузок служат:
  - номинальные мощности электроприемниковРн , кВт;
  - коэффициент использования кии коэффициент мощности cos?для
  каждого электроприемника;
  -   продолжительность включения для электроприемников, работающих в повторно-кратковременном режиме (ПКР), ПВ,%. С помощью ПВ паспортная   мощность   Рпаспэлектроприемников   ПКР   приводится   к
  номинальной мощности при ПВ=100%:.
  1. Определяем средние активную  и реактивную  мощности.
   
  где  ки- характеризует использование мощности приемника по сравнению с номинальной мощностью, равен отношению средней мощности нагрузки к ее суммарной номинальной мощности;
  tg - соответствует группе электроприемника.
  2. Определяем коэффициент максимума активной нагрузки  в зависимости от и .
  3. Определяем расчетные нагрузки электроприемников
   кВт;   кВАр.
  4.  Определяем цеховую расчетную нагрузку и расчетный ток:
  
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  № на плане
  Наименование узлов питания и групп электроприёмников
  Количество рабочих электроприёмников, шт
  Установленная мощность, приведённая к ПВ=100%, кВт
  Ки
  cos?
  tg?
  Средняя нагрузка за наиболее загруженную смену
  nэ
   
  Км
   
  Максимальная расчетная мощность
  Iм, А
  Рсм, кВт
  Qсм, кВАр
  Sсм, кВА
  Рм, кВт
  Qм, кВАр
  Sм, кВА
  8
  Узел дробления угля
  ЭП с переменным графиком нагрузки
  Молотковая дробилка
  1
  18
  0,35
  0,7
  1,02
  6,3
  6,4
   
   
   
   
   
   
   
  лента
  1
  5,5
  0,4
  0,75
  0,89
  2,2
  1,9
  Итого
  2
  23,5
  0,37
  0,72
  1,34
  8,5
  8,3
  1,55
  1,87
  15,8
  9,2
  ЭП с постоянным графиком нагрузки
  Вентиляция
  2
  6
  0,6
  0,8
  0,75
  3,6
  2,7
   
   
   
   
   
   
   
  Освещение
  3
  1,2
  0,9
  0,5
  1,7
  1,08
  1,8
  Итого
  5
  4,2
  0,75
  0,65
  1,2
  4,68
  4,5
  4,68
  4,5
  Итого по цеху
  7
  27,7
  0,56
  0,69
  1,27
  13,1
  12,8
  18,3
  -
  -
  20,5
  13,7
  24,7
  35,7
   
   
   
   
   
  № на плане
  Наименование узлов питания и групп электроприёмников
  Количество рабочих электроприёмников, шт
  Установленная мощность, приведённая к ПВ=100%, кВт
  Ки
  cos?
  tg?
  Средняя нагрузка за наиболее загруженную смену
  nэ
   
  Км
   
  Максимальная расчетная мощность
  Iм, А
  Рсм, кВт
  Qсм, кВАр
  Sсм, кВА
  Рм, кВт
  Qм, кВАр
  Sм, кВА
  8
  Сушильное отделение
  ЭП с переменным графиком нагрузки
  Привод барабана
  1
  30
  0,4
  0,75
  0,88
  12
  10,56
   
   
   
   
   
   
   
  Горелка
  1
  30
  0,35
  0,7
  1,02
  10,5
  10,71
  Лента
  1
  5,5
  0,4
  0,75
  0,88
  2,2
  1,9
  Вентилятор барабана
  1
  30
  0,4
  0,85
  0,62
  12
  7,4
  Итого
  4
  95,5
  0,38
  0,76
  0,85
  36,7
  30,6
  3,34
  1,87
  68,8
  33,7
  ЭП с постоянным графиком нагрузки
  Вентиляция
  2
  6
  0,6
  0,8
  0,75
  3,6
  2,7
   
   
   
   
   
   
   
  Освещение
  5
  2
  0,9
  0,5
  1,73
  1,8
  3,1
  Итого
  7
  4,2
  0,75
  0,65
  1,24
  5,4
  5,8
  5,4
  5,8
  Итого по цеху
  11
  99,7
  0,3
  0,7
  1,04
  42,1
  36,4
  55,6
  -
  -
  74,2
  39,5
  83,9
  121
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  № на плане
  Наименование узлов питания и групп электроприёмников
  Количество рабочих электроприёмников, шт
  Установленная мощность, приведённая к ПВ=100%, кВт
  Ки
  cos?
  tg?
  Средняя нагрузка за наиболее загруженную смену
  nэ
   
  Км
   
  Максимальная расчетная мощность
  Iм, А
  Рсм, кВт
  Qсм, кВАр
  Sсм, кВА
  Рм, кВт
  Qм, кВАр
  Sм, кВА
  8
  Приемно-подготовительное отделение
  ЭП с переменным графиком нагрузки
  Рыхлитель
  1
  30
  0,35
  0,8
  0,75
  10,5
  7,9
   
   
   
   
   
   
   
  Лента
  1
  5,5
  0,3
  0,75
  0,88
  1,65
  1,45
  Лента
  1
  7,5
  0,3
  0,75
  0,88
  2,25
  2
  Итого
  3
  43
  0,3
  0,76
  0,83
  14,4
  11,3
  1,87
  1,87
  34,6
  12,4
  ЭП с постоянным графиком нагрузки
  Вентиляция
  2
  6
  0,6
  0,8
  0,75
  3,6
  2,7
   
   
   
   
   
   
   
  Освещение
  5
  2
  0,9
  0,5
  1,73
  1,8
  3,1
  Итого
  7
  8
  0,75
  0,65
  1,24
  5,4
  5,8
  5,4
  5,8
  Итого по цеху
  10
  51
  0,52
  0,7
  1,03
  19,8
  17,1
  26,1
  -
  -
  40
  18,2
  43,9
  63,4
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  № на плане
  Наименование узлов питания и групп электроприёмников
  Количество рабочих электроприёмников, шт
  Установленная мощность, приведённая к ПВ=100%, кВт
  Ки
  cos?
  tg?
  Средняя нагрузка за наиболее загруженную смену
  nэ
   
  Км
   
  Максимальная расчетная мощность
  Iм, А
  Рсм, кВт
  Qсм, кВАр
  Sсм, кВА
  Рм, кВт
  Qм, кВАр
  Sм, кВА
  8
  Дробильное отделение
  ЭП с переменным графиком нагрузки
  дробилка
  1
  30
  0,35
  0,8
  0,75
  10,5
  7,9
   
   
   
   
   
   
   
  дробилка
  1
  18
  0,3
  0,75
  0,88
  5,4
  4,8
  Лента
  1
  7,5
  0,3
  0,75
  0,88
  2,25
  2
  Итого
  3
  55,5
  0,3
  0,76
  0,83
  18,2
  14,6
  2,4
  2,14
  38,8
  16
  ЭП с постоянным графиком нагрузки
  Вентиляция
  2
  6
  0,6
  0,8
  0,75
  3,6
  2,7
   
   
   
   
   
   
   
  Освещение
  5
  2
  0,9
  0,5
  1,73
  1,8
  3,1
  Итого
  7
  8
  0,75
  0,65
  1,24
  5,4
  5,8
  5,4
  5,8
  Итого по цеху
  10
  63,5
  0,52
  0,7
  1,03
  23,6
  20,4
  31,2
  -
  -
  44,2
  21,8
  49,3
  71,2
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  № на плане
  Наименование узлов питания и групп электроприёмников
  Количество рабочих электроприёмников, шт
  Установленная мощность, приведённая к ПВ=100%, кВт
  Ки
  cos?
  tg?
  Средняя нагрузка за наиболее загруженную смену
  nэ
   
  Км
   
  Максимальная расчетная мощность
  Iм, А
  Рсм, кВт
  Qсм, кВАр
  Sсм, кВА
  Рм, кВт
  Qм, кВАр
  Sм, кВА
  8
  Прессовое отделение
  ЭП с переменным графиком нагрузки
  Пресс
  2
  74
  0,95
  0,85
  0,62
  70,3
  43,5
   
   
   
   
   
   
   
  Глубина засыпки
  2
  8
  0,35
  0,75
  0,88
  2,8
  2,5
  Лента
  6
  11
  0,3
  0,75
  0,88
  3,3
  2,9
  Итого
  10
  93
  0,53
  0,78
  0,79
  76,4
  48,9
  3,1
  1,34
  102,3
  53,8
  ЭП с постоянным графиком нагрузки
  Вентиляция
  2
  6
  0,6
  0,8
  0,75
  3,6
  2,7
   
   
   
   
   
   
   
  Освещение
  4
  1,6
  0,9
  0,5
  1,73
  1,44
  2,5
  Итого
  6
  7,6
  0,75
  0,65
  1,24
  5,04
  5,2
  5,04
  5,2
  Итого по цеху
  16
  100,6
  0,64
  0,7
  1,01
  81,4
  54,1
  97,7
  -
  -
  107,4
  59
  122,6
  176,9
   
   
   
   
   
   
  № на плане
  Наименование узлов питания и групп электроприёмников
  Количество рабочих электроприёмников, шт
  Установленная мощность, приведённая к ПВ=100%, кВт
  Ки
  cos?
  tg?
  Средняя нагрузка за наиболее загруженную смену
  nэ
   
  Км
   
  Максимальная расчетная мощность
  Iм, А
  Рсм, кВт
  Qсм, кВАр
  Sсм, кВА
  Рм, кВт
  Qм, кВАр
  Sм, кВА
  8
  Цех обжига
  ЭП с переменным графиком нагрузки
  Горелки
  16
  12
  0,95
  0,8
  0,75
  11,4
  8,55
   
   
   
   
   
   
   
  Вентилятор сушилки
  2
  22
  0,95
  0,85
  0,88
  20,9
  18,4
  Основной вентилятор
  1
  18
  0,95
  0,85
  0,88
  17,1
  15
  Толкатель
  1
  7,5
  0,5
  0,7
  1,02
  3,75
  3,8
  Итого
  20
  59,5
  0,83
  0,8
  0,88
  53,2
  45,8
  6,1
  1,1
  58,5
  50,4
  ЭП с постоянным графиком нагрузки
  Вентиляция
  2
  6
  0,6
  0,8
  0,75
  3,6
  2,7
   
   
   
   
   
   
   
  Освещение
  5
  2
  0,9
  0,5
  1,73
  1,8
  3,1
  Итого
  7
  8
  0,75
  0,65
  1,24
  5,4
  5,8
  5,4
  5,8
  Итого по цеху
  27
  67,5
  0,8
  0,7
  1,06
  58,6
  51,6
  78
  -
  -
  63,9
  56,2
  85
  122,8
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  № на плане
  Наименование узлов питания и групп электроприёмников
  Количество рабочих электроприёмников, шт
  Установленная мощность, приведённая к ПВ=100%, кВт
  Ки
  cos?
  tg?
  Средняя нагрузка за наиболее загруженную смену
  nэ
   
  Км
   
  Максимальная расчетная мощность
  Iм, А
  Рсм, кВт
  Qсм, кВАр
  Sсм, кВА
  Рм, кВт
  Qм, кВАр
  Sм, кВА
  8
  Швейный цех
  ЭП с переменным графиком нагрузки
  Швейные машины
  36
  30,35
  0,95
  0,75
  0,88
  25,7
  22,6
   
   
   
   
   
   
   
  Раскройные ножи
  2
  22
  0,85
  0,75
  0,88
  1,3
  1,1
  Ленточные машины
  1
  18
  0,85
  0,55
  1,51
  0,9
  1,4
  Примерочные машин
  1
  7,5
  0,5
  0,95
  0,32
  0,4
  0,12
  Итого
  40
  59,5
  0,78
  0,75
  0,88
  28,2
  25,2
  6,1
  1,1
  29,6
  27,7
  ЭП с постоянным графиком нагрузки
  Вентиляция
  2
  6
  0,6
  0,8
  0,75
  3,6
  2,7
   
   
   
   
   
   
   
  Освещение
  4
  1,6
  0,9
  0,5
  1,73
  1,44
  2,5
  Итого
  6
  7,6
  0,75
  0,65
  1,24
  5,04
  5,2
  5,04
  5,2
  Итого по цеху
  46
  67,1
  0,76
  0,7
  1,06
  32,2
  30,4
  44,3
  -
  -
  34,7
  32,9
  47,8
  69
   
   
   
   
   
   
   
  № на плане
  Наименование узлов питания и групп электроприёмников
  Количество рабочих электроприёмников, шт
  Установленная мощность, приведённая к ПВ=100%, кВт
  Ки
  cos?
  tg?
  Средняя нагрузка за наиболее загруженную смену
  nэ
   
  Км
   
  Максимальная расчетная мощность
  Iм, А
  Рсм, кВт
  Qсм, кВАр
  Sсм, кВА
  Рм, кВт
  Qм, кВАр
  Sм, кВА
  8
  Садочное отделение
  ЭП с переменным графиком нагрузки
  Канатотаска
  1
  7,5
  0,35
  0,7
  1,02
  2,6
  2,7
   
   
   
   
   
   
   
  лента
  2
  11
  0,4
  0,75
  0,89
  4,4
  3,9
  Итого
  3
  17,5
  0,37
  0,72
  1,34
  7
  6,6
  1,9
  1,87
  13,1
  7,2
  ЭП с постоянным графиком нагрузки
  Вентиляция
  2
  6
  0,6
  0,8
  0,75
  3,6
  2,7
   
   
   
   
   
   
   
  Освещение
  9
  3,6
  0,9
  0,5
  1,7
  3,24
  5,5
  Итого
  11
  7,2
  0,75
  0,65
  1,2
  6,84
  8,2
  6,84
  8,2
  Итого по цеху
  14
  24,7
  0,56
  0,69
  1,27
  13,8
  14,8
  20,2
  -
  -
  20
  15,4
  25,2
  36,4
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  № на плане
  Наименование узлов питания и групп электроприёмников
  Количество рабочих электроприёмников, шт
  Установленная мощность, приведённая к ПВ=100%, кВт
  Ки
  cos?
  tg?
  Средняя нагрузка за наиболее загруженную смену
  nэ
   
  Км
   
  Максимальная расчетная мощность
  Iм, А
  Рсм, кВт
  Qсм, кВАр
  Sсм, кВА
  Рм, кВт
  Qм, кВАр
  Sм, кВА
  8
  Выгрузочное отделение
  ЭП с переменным графиком нагрузки
  Кран-балка
  1
  5
  0,35
  0,7
  1,02
  1,75
  1,78
   
   
   
   
   
   
   
  лебедки
  6
  9
  0,4
  0,75
  0,89
  3,6
  3,2
  Итого
  7
  14
  0,37
  0,72
  1,34
  5,35
  4,98
  5
  1,76
  9,4
  5,5
  ЭП с постоянным графиком нагрузки
  Вентиляция
  2
  6
  0,6
  0,8
  0,75
  3,6
  2,7
   
   
   
   
   
   
   
  Освещение
  11
  4,4
  0,9
  0,5
  1,7
  3,96
  6,7
  Итого
  13
  10,4
  0,75
  0,65
  1,2
  7,6
  9,4
  7,6
  9,4
  Итого по цеху
  20
  24,7
  0,56
  0,69
  1,27
  12,9
  14,4
  19,3
  -
  -
  17
  14,9
  22,6
  32,6
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  № на плане
  Наименование узлов питания и групп электроприёмников
  Количество рабочих электроприёмников, шт
  Установленная мощность, приведённая к ПВ=100%, кВт
  Ки
  cos?
  tg?
  Средняя нагрузка за наиболее загруженную смену
  nэ
   
  Км
   
  Максимальная расчетная мощность
  Iм, А
  Рсм, кВт
  Qсм, кВАр
  Sсм, кВА
  Рм, кВт
  Qм, кВАр
  Sм, кВА
  8
  Склад готовой продукции
  ЭП с переменным графиком нагрузки
  Кран-балка
  2
  10
  0,35
  0,7
  1,02
  3,5
  3,6
   
   
   
   
   
   
   
  лебедки
  3
  4,5
  0,4
  0,75
  0,89
  1,8
  1,6
  Итого
  7
  14
  0,37
  0,72
  1,34
  5,3
  5,2
  3,7
  1,87
  9,4
  5,5
  ЭП с постоянным графиком нагрузки
  Вентиляция
  2
  6
  0,6
  0,8
  0,75
  3,6
  2,7
   
   
   
   
   
   
   
  Освещение
  25
  10
  0,9
  0,5
  1,7
  9
  15,3
  Итого
  13
  10,4
  0,75
  0,65
  1,2
  12,6
  18
  12,6
  18
  Итого по цеху
  20
  24,7
  0,56
  0,69
  1,27
  17,9
  23,2
  29,3
  -
  -
  22,5
  23,5
  32,7
  41,2
   
   
   
   
   
  2.4 Расчет осветительных нагрузок цехов
  Освещении производственных помещений включает в себя:
  · естественное освещение, создаваемое прямыми солнечными лучами и рассеянным светом не­босвода и меняющемся в зависимости от географической широты, времени года и суток, степени облачности и прозрачности атмосферы;
  · искусственное освещение, создаваемое электрическими источниками света;
  · совмещенное освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняют искусственным
  При проектировании осветительных установок важное значение имеет правильное определение требуемой освещенности объекта. Для этой цели разработаны нормы промышленного освещения на основе классификации работ  по определенным количественным признакам. Расчет освещения производим методом удельной мощности, используя формулу:
    , где
  S – площадь помещения, м;
  Руд – удельная мощность помещения осветительной установки, зависящая от  типа светильника, освещенности  и высоты подвеса светильника над рабочей поверхностью. Для данного расчета примем Руд=10 Вт/ м.
  Для остальных помещений проводим расчет аналогично и результаты сводим в таблицу
   
   
   
  Результаты расчета мощности светильников
  №
  Наименование цеха
  S, м
  Руд, Вт/м
  Руст, кВт
  1
  Приемно-подготовительное отделение
   
  80
  10
  0,8
  2
  Сушильное отделение
   
  56
  10
  0,56
  3
  Дробильно-помольное отделение
   
  150
  10
  1,5
  4
  Прессовое отделение
   
  60
  10
  0,6
  5
  Садочное отделение
   
  700
  10
  7
  6
  Цех обжига
   
  50
  10
  0,5
  7
  Склад готовой продукции
   
  175
  10
  1,75
  8
  Мастерские
   
  500
  10
  5
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  2.5 Определение годовых расходов электроэнергии
  Годовой расход электроэнергии определяется по формулам:
  ·   Годовой расход активной энергии:
  
  ·   Годовой расход реактивной энергии:
  
  Где ? – годовой коэффициент сменности по энергоиспользованию, учитывающий работу в праздничные дни, а также сезонные колебания нагрузки.
  Завод работает по односменному режиму работы ?=0,7. Тг – годовое число часов работы предприятия  Тг=2200 ч.
  Результаты расчетов сведены в таблице 2.4:
  Таблица 2.4. Результаты расчета годовых расходов электроэнергии
   
   
  №
   
   
  Объект
  Средняя нагрузка за наиболее загруженную смену
   
   
  ?
   
   
  Тг
  Годовой расход электроэнергии
  Рсм, кВт
  Qсм, кВт
  Wг,кВт
  .ч10
  Vг,кВар
  .ч10
  1
  Приемно-подготовительное отделение
   
  19,8
  17,1
   
  0,7
   
  2200
   
  14214,2
   
  15199,8
  2
  Сушильное отделение
   
  42,1
  36,4
   
  0,7
   
  2200
   
  16216,2
   
  12843,6
  3
  Дробильно-помольное отделение
   
  23,6
  20,4
  0,7
  2200
  17479
  24024
  4
  Прессовое отделение
   
  81,4
  54,1
  0,7
  2200
  10595,2
  8670,2
  5
  Садочное отделение
   
  13,8
  14,8
  0,7
  2200
  8624
  14938
  6
  Цех обжига
   
  58,6
  51,6
  0,7
  2200
  28520,8
  49434
  7
  Склад готовой продукции
   
  17,9
  23,2
  0,7
  2200
  2156
  3742,2
  8
  Швейный цех
   
  32,2
  30,4
  0,7
  2200
  6160
  10672,2
  Итого
   
   
   
   
  103963
  139524
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  2.6.  Проверка установленной мощности трансформаторов
  Расчет номинальной мощности трансформаторной подстанции
  Находим требуемую мощность КТП по средней нагрузке:
  Pсм = 289,4кВт;   Qсм = 248кВАр;
  Sсм===381,12кВА;
  На предприятии установлены два трансформатора мощностью 300 кВА.
  кВА
  Рассчитаем их коэффициент загрузки:
  КЗ=
  Коэффициент загрузки трансформаторов должен находиться в пределах:
  Кз= 0,50,7. Рассчитанное значение не превышает данных пределов, следовательно изменение мощности подстанции не требуется и все последующие расчеты будут проводиться для данной КТП.
  Таблица 2.5. Технические данные трансформатора
   
  Sн,кВА
  Сочетание
   напряжений, кВ
  Потери, кВт
  UК,%
  IХ,%
  ВН
  НН
  ХХ
  КЗ
  ТМЗ-300/10
  300
  10
  0,4
  3,75
  24
  6
  0,8
  На данном предприятии установлена внутрицеховая комплектная трансформаторная подстанция Хмельницкого трансфор­маторного завода КТП-300/10/0,4 УЗ.
  КТП состоит из: УВН, силового трансформатора, РУНН, соедини­тельных элементов высокого и низкого напряжений.
  Устройство со стороны высшего напряжения подстанции выполняется
  без сборных шин в виде высоковольтного шкафа или кожуха с кабельным вводом. На КТП  устанавлены  специальные силовые трансформаторы типа ТМЗ.
  Распределительное устройство низшего напряжения  на двухтрансформаторных подстанциях выполнено с одиночной секционированной системой шин.
  РУНН собирается из следующих низковольтных шкафов:
  • вводных, один на трансформатор (ШНВ-3У3Л);
  • секционного (ШНС-12У3Л);
  •  линейных (ШНЛ-8У3).
  Вводные (секционные) шкафы состоят из ячейки вводного (секционого) выключателя, ячеек отходящих линий, релейного отсека и шинного отсека. Предусматривается выход шин на магистраль со сборных шин. Сек­ционный автоматический выключатель в нормальном режиме, как правило, отключен. Предусмотрено устройство АВР.
  Линейные шкафы состоят из ячеек отходящих линий и шинного от­сека. На стороне 0,4 кВ предусматривается установка измерительных трансформаторов тока. В РУНН с изолированной нейтралью, а также с глухозаземленнойнейтралью предусматривается ячейка трансфор­матора собственных нужд, предназначенного для питания цепей управ­ления, АВР и сигнализации.
  В качестве защитно-коммутационных аппаратов применяются авто­матические выключатели или блоки предохранитель-выключатель. Коммутационно-защитные аппараты имеют выдвижное или стационар­ное исполнение.
   
  Таблица 2.6. Технические характеристики КТП 10/0,4 – 2х300 кВА
  Параметр
  Значение
  Номинальное напряжение на стороне ВН, кВ
  10
  Номинальное напряжение на стороне НН, кВ
  0,4
  Номинальный ток сборных шин, кА:
  УВН
  РУНН
   
  0,4
  3,61
  Габаритные размеры, мм:
  Шкаф УВН
  Шкаф РУНН
   
  625х530х700
  600х1350х2200
  Конструкция РУ и подстанции должна обеспечивать:
  -   безопасное обслуживание оборудования в нормальном режиме работы электроустановки, удобное наблюдение за указателями положения выключателей, ножей разъединителей, уровнями масла в трансформаторах и аппаратах, термометрами и газовых реле, удобный отбор проб масла, а также удобное и безопасное оперирование приводами;
  -   безопасный осмотр, смену и ремонт токоведущих частей, аппаратов и конструкций любой цепи при снятом с неё напряжении без нарушения нормальной работы соседних цепей, секций или систем шин находящихся под напряжением;
  -   необходимую прочность опорных конструкций электрооборудования, порталов гибкой ошиновки и несущих конструкций жесткой ошиновки, исходя из эксплуатационных, монтажных нагрузок и нагрузок возникающих в аварийном режиме;
  -   ограничение аварий пределами данного присоединения;
  -   минимальный расход силовых и контрольных кабелей;
  -   локализацию и быструю ликвидацию пожара в кабельных помещениях подстанции
  - единообразие фазировки во всех цепях.
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  2.7. Расчет потерь мощности в трансформаторах
  Потери мощности в трансформаторе рассчитываются по формулам:
  - активные
  - реактивные
  Потери энергии в трансформаторе:
  - активные ;
  - реактивные .
  где    - время  использования максимума активной нагрузки. Зависит от отрасли промышленности =4000 ч.
   - время потерь, приближенно можно принять =-1000
  Где  n – количество трансформаторов на подстанции.
   
  Расчет потерь мощности в трансформаторе:
  - активные  
   =(3,75+0,662•24)•2=14,2 кВт;
  - реактивные
   =((0,8•300)/100+0,662•(6•300)/100)•2=10,2408кВАр;
  Расчет потерь энергии в трансформаторе:
  - активные
  •10-6=0,093 кВт;
  - реактивные
  •10-6=0,55 кВАр.
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  2.8.  Автоматический ввод резерва
  Устройства АВР устанавливают на подстанциях и распреде­лительных пунктах (РП), для которых предусмотрены два источника питания, работаю­щих раздельно в нормальном режиме.
  Назначением устройства АВР является осуществление возможно быстрого автома­тического переключения на резервное пита­ние потребителей, обесточенных в результате повреждения или самопроизвольного отклю­чения рабочего источника электроснабжения, что обеспечивает минимальные нарушения и потери в технологическом процессе.
  Включение резервного источника пита­ния на поврежденную секцию сборных шин КРУ, как правило, не допускается во избежа­ние увеличения объема разрушений, вы­званных КЗ, и аварийного снижения напря­жения потребителей, электрически связанных с резервным источником. Действие АВР не должно приводить к недопустимой перегруз­ке резервного источника как в последующем установившемся режиме, так и в процессе самозапуска потерявших питание электро­двигателей потребителя.
  
    а) б)
  Рисунок 2. а) Принципиальная схема АВР; б) Цепи АВР в шкафу выключателя.
  Схемы УАВР должны:
  а)  обеспечивать возможно раннее выя­вление отказа рабочего источника питания;
  б)  действовать согласованно с другими устройствами автоматики (АПВ, АЧР) в ин­тересах возможно полного сохранения тех­нологического процесса;
  в)  не допускать включение резервного источника на КЗ;
  г)  исключать недопустимое несинхрон­ное включение потерявших питание синх­ронных электродвигателей па сеть резервно­го источника;
  д)  не допускать подключение потребите­лей к резервному источнику, напряжение на котором понижено.
  Выключатели, включаемые устройства­ми АВР, должны иметь контроль исправно­сти цепи включения.
  Ниже рассматривается выполнение ус­тройства АВР применительно к наиболее ча­сто встречающейся схеме электроснабжения с двумя взаимно резервирующими источни­ками питания.
  Структура, принципы выполнения и устав­ки устройств АВР. Устройство АВР состоит из двух измерительных органов (ИО) — по одному на каждый источник, логической ча­сти, содержащей органы выдержки времени (ОВ), цепи однократности и запрета действия АВР и сигнальных реле. Для удобства обслу­живания, наладки и опробования УАВР его ИО и та логическая часть, которая выра­батывает сигналы на отключение выключа­теля ввода отказавшего источника питания и на подготовку обесточенных электро­приемников к подаче напряжения от резерв­ного источника, подключаются к цепям опе­ративного тока указанного выключателя. Другая аппаратура устройств АВР, соста­вляющая логическую часть и предназначен­ная для формирования команды на включе­ние резервного источника, питается опера­тивным током секционного выключателя.
  Измерительный орган осуществляет по­стоянный контроль за состоянием источника питания на основе информации, поступаю­щей от измерительных трансформаторов на­пряжения и тока. На подстанциях и РП на­пряжением 6-35 кВ, где отсутствуют при­соединения синхронных электродвигателей, в качестве измерительных органов исполь­зуются два реле напряжения, включенных на вторичные линейные напряжения (обычно АВ и ВС) шинных трансформаторов напря­жения. Первое из двух реле типа РН-54/160 фиксирует состояние, при котором данный источник питания может выполнять функ­цию резервного. Напряжение срабатывания этого реле принимается равным 80 — 90 В. Уставка второго реле выби­рается из условия надежного несрабатыва­ния при перегорании одного предохранителя на стороне ВН трансформатора напряжения и отстройки от наименьшего напряжения при самозапуске электродвигателей на РП, электрически связанных с ПС или РП, для которых выбирается уставка ИО. Как прави­ло, принимается Uср = 25 - 40 В. Соеди­ненные последовательно размыкающие кон­такты двух указанных реле обеспечивают срабатывание ИО при симметричном сниже­нии напряжения до значения, при котором уже не обеспечивается нормальная работа потребителей. Во избежание ложного пуска АВР при срабатывании ИО из-за поврежде­ний на вторичной стороне трансформатора напряжения или при выкатывании тележки с выключателем из Шкафа КРУ запуск ОВ логической части УАВР блокируется размы­канием вспомогательного контакта автома­тическою выключателя, защищающего вто­ричные цепи трансформатора напряжения, и контакта конечного выключателя положе­ния тележки. Второй контакт реле используется в части АВР, относя­щейся к резервному но отношению к рассма­триваемому источнику питания. Размыкание этого контакта при напряжении 80 — 90% Uном предотвращает переключение обесто­ченных потребителей на резервный источник с пониженным уровнем напряжения.
  Применение в качестве ИО реле времени переменного тока допускается только в ис­ключительных случаях в целях экономии ап­паратуры, например в АВР комплектных трансформаторных подстанций на напряже­нии 0,4-0,69 кВ.
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  2.9.  Расчет токов КЗ
  Коротким замыканием называют всякое случайное или преднамеренное, не предусмотренное нормальным режимом работы электрическое соединение различных точек электроустановки между собой или с землей, при котором токи в аппаратах и проводниках, примыкающих к месту соединения, резко возрастают, превышая, как правило, расчетные значения номинального тока.
  Расчеты токов КЗ для выбора аппаратов и проводников, их проверки по условиям термической и электродинамической стойкости при КЗ, для определения параметров срабатывания, проверки чувствительности и согласования действия устройств релейной защиты электроустановок 0,4 – 220 кВ производятся приближенным, так называемым практическим методом. Перед началом расчета токов КЗ необходимо составить схему замещения электрической цепи.
  
   
  Схема замещения представляет собой расчетную схему, в которой все электрические и магнитные связи представлены электрическими сопротивлениями. При расчетах токов трехфазных КЗ генерирующие источники вводятся в схему замещения соответствующими ЭДС, а пассивные элементы, по которым проходит ток КЗ, индуктивными и, при необходимости, активными сопротивлениями.
  Рисунок 3. Схема замещения
  Находим сопротивление цепи:
  1)   Сопротивление системы принимаем равным нулю за неимением достаточных данных о питающей сети.
  2) Сопротивление трансформатора на городской подстанции:
  На городской подстанции установлен трансформатор типа ТД-10000/35/10
  Таблица 2.7. Технические данные трансформаторов городской подстанции
  Тип
  Потери ХХ, Вт
  Потери КЗ, Вт
   Напряжение КЗ,%
  Ток КЗ, %
  ТД-10000-35/10
  8000
  46500
  7,5
  0,8
   Ом
   Ом
  3) Сопротивление линий:
   Ом
   Ом
  4) Определяем  результирующее  сопротивление  и  ток  в  точке  К.З.-1 по
  формуле:
  
  = Ом
  кА
   
  где: Iк-1 - ток короткого замыкания, трехфазный в точке К-1.
  Чтобы определить ударный ток в точке К-1, необходимо найти:
  =1,05  ударный коэффициент на шинах 10 кВ
  
   кА
   
   
  5) Так как все сопротивления были определены при напряжении 10 кВ, а точка КЗ-2 находится на шине 0,4 кВ, следовательно, сопротивления следует пересчитать в отношении квадратов напряжений, поскольку в формулу для сопротивления элементов входит сопротивление в квадрате:
    Ом
   
  Сопротивление трансформаторов на заводе:
  Активное сопротивление:
   Ом
  где:   Рк.з. -потери короткого замыкания в обмотках трансформатора.
  Индуктивное сопротивление :
   Ом
  UkЗ % - напряжение короткого замыкания в процентах;
  Uн - напряжение обмоток трансформатора;
  Sh- номинальная мощность трансформатора.
  Z Ом
   Ом
   кА
  Для точки К-2:
  =6,22 ударный коэффициент на шинах 0,4 кВ
  
  кА
  2.10.  Проверка проводов и разъединителей на напряжении 10 кВ.
  Проверка кабеля
  ТП питается от городской подстанции кабелем  марки АСБ.
  Рассчитаем номинальный ток для данного кабеля при напряжении 10 кВ.
   А
  Проверку кабелей производят:
  - по экономической плотности тока  по выражению:
  мм,
  где Imax – максимальная нагрузка;
  jэк – экономическая плотность тока. Принимаем jэк=1,1 А/мм2.
  Принимается ближайшее (большее или меньшее) стандартное сечение.
  - по длительно допустимому току:
  Iдл.доп.>Iр.макс,  325>174,7.
  Таблица 2.8. Проверка кабеля
  Соединение
  Марка
  Расчетный ток, Iр А
  Iр.макс., А
  Sэк, мм2
  Сечение, мм2
  Длительный ток, А
  ГТП-ТП1
  АСБ
  17,06
  174,7
  158,29
  200
  325
   
  Проверка разъединителя
  Для защиты линии, соединяющей городскую подстанцию с заводской ТП использованы разъединители типа РЛНД-СЭЩ на 10 кВ.
  Таблица 2.9. Технические параметры РЛНД
  Номинальное напряжение, кВ
  10
  Номинальный ток, А
  400(630)
  Ток термической стойкости, кА
  15
  Ток электродинамической стойкости, кА
  25
  Длина пути утечки внешней изоляции, не менее, см:
  30
  Габ. Размеры(дл х шир х выс), мм
  1200х522х550
  Масса, кг, не более
  40
   
  Данный разъединитель способен надежно отключить ток КЗ (2,653 кА) и ударный ток КЗ (3,852 кА).
  2.11. Компенсация реактивной мощности
  Компенсация реактивной мощности (КРМ) является неотъемлемой частью задачи электроснабжения промышленного предприятия. Компенсация реактивной мощности одновременно с улучшением качества электроэнергии в сетях промышленных предприятий является одним из основных способов сокращения потерь электроэнергии.
  При проектировании определяют наибольшие суммарные расчетные активную Рм и реактивную Qм составляющие электрических нагрузок предприятия (при естественном коэффициенте мощности).
  Наибольшая суммарная реактивная  нагрузка предприятия, принимается для определения компенсирующих устройств
  ,
  где kнс – коэффициент, учитывающий несовпадение по времени наибольших активной нагрузки энергосистемы и реактивной мощности промышленного предприятия; значения коэффициента несовпадения для всех объединенных энергосистем принимают в зависимости от отрасли промышленности
  В качестве КРМ в сетях общего назначения применяют высоковольтные и низковольтные конденсаторные батареи и синхронные электродвигатели. В сетях со специфическими нагрузками, кроме того, применяют фильтры высших гармоник, статические компенсаторы реактивной мощности, специальные быстродействующие синхронные компенсаторы.
  Поэтому передача реактивной мощности в сеть напряжением до 1 кВ приводит к повышенным затратам на увеличение сечений проводов и кабелей, на повышение мощности трансформаторов, на потери активной и реактивной мощности. Эти затраты можно уменьшить и даже устранить, если обеспечить компенсацию реактивной мощности непосредственно в сети напряжением до 1 кВ.
  Источниками реактивной мощности в этом случае могут быть синхронные двигатели напряжением на 380-660 В и низковольтные конденсаторные батареи.
  Определение мощности батарей
  Суммарная расчетная мощность низковольтных батарей конденсаторов (НБК) определяется по минимуму приведенных затрат выбором экономически оптимального числа трансформаторов цеховых трансформаторных подстанций (ТП), а также определением дополнительной мощности НБК в цепях оптимального снижения потерь в трансформаторах и в сети напряжением 6 и 10 кВ предприятия, питающей эти трансформаторы.
  Суммарная расчетная мощность НБК:
  
    где   и– суммарные мощности батарей, кВАр.
   По выбранному числу трансформаторов определяют наибольшую реактивную мощность, которую целесообразно передавать через трансформаторы в сеть напряжением до 1 кВ:
  , кВАр
  Суммарная мощность НБК, кВАр, для данной группы трансформаторов:
   , кВАр
  где Qр – суммарная расчетная реактивная нагрузка за наиболее загруженную смену.
  Если окажется, что , то установка НБК не требуется, и  принимается равной нулю.
  Дополнительная суммарная мощность НБК для данной группы трансформаторов в цепях оптимального снижения потерь:
  , кВАр
  где g - расчетный коэффициент определяемый в зависимости от коэффициентов К1 и К2 системы питания цеховой ТП.
  Суммарная мощность НБК  составит
  
   
  Расчет компенсации реактивной мощности для линии, питающей трансформаторную подстанцию ТП1 10/0,4 кВ,  мощностью 2х300 кВА:
  кВт - расчетная активная мощность;
  кВАр - расчетная реактивная мощность;
  кВА - расчетная полная мощность
  Sном.тр=кВА
   - оптимальное число трансформаторов
   - коэффициент запаса трансформаторов
  , - коэффициенты, учитывающие трансформаторы и принадлежность энергосистемы
   - расчетный коэффициент, зависящий от и
    Коэффициент мощности:
  cos?== 0,57
   
  1) Наибольшая реактивная мощность, которую целесообразно передавать через трансформаторы в сеть напряжением до 1кВ, определяют по формуле:
  270,3кВАр
  2) Суммарная мощность конденсаторных батарей:
  19,66 кВАр
  3) Дополнительная мощность НБК для данной группы трансформаторов:
  кВАр
  4) Суммарная мощность НБК линии составит:
  кВАр
  Суммарная мощность конденсаторной батареи QН,Коказалась отрицательной, следовательно установка НКБ для компенсации реактивной мощности на требуется.
  № п.п.
   
  № ТП
  
  
  
  Мощность установки, кВАр
  Наименование конденсаторной установки
  1
  ТП1
  0,743
  248
  26,13
  2х16
  УКМ 58-04-16-3 УЗ
   
  Технические характеристики  конденсаторных установок типа УМК 58 приведены в таблице
  Технические характеристики  конденсаторных установок
   
   
  Тип конденсаторной
  установки
   
  Мощность, кВАр
  Сечение вводного медного кабеля, мм
  Длина, мм
  Ширина, мм
  Высота, мм
  Вес, кг
  УКМ 58-04-16-3 УЗ
  16
  4х(3х16)
  143
  58
  16
  5
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  3. Анализ технического состояния электрохозяйства всего
  предприятия (0,4 кВ)
  3.1. Выбор кабелей заводской сети
   
  Международным стандартом, определяющим установку и расчет токопроводящей способности кабелей в жилых и промышленных зданиях является стандарт IEC 60364-5-52.
  Следующие параметры используются для выбора типа кабеля:
  • материал проводника (медь или алюминий): выбор обусловлен ценой, размером и массой, сопротивлением к едким веществам (химические реагенты или окислители).
  В целом, токопроводящая способность медного проводника приблизительно на 30% выше, чем токопроводящая способность алюминиевого проводника того же сечения.
  Алюминиевый проводник того же сечения имеет электрическое сопротивление на 60% выше и массу в два – три раза ниже чем медный проводник.
  • материал изоляции (без изоляции, ПВХ, полистирол): материал изоляции влияет на максимальную температуру в нормальных условиях и условиях короткого замыкания и, таким образом, на использование поперечного сечения проводника (см. часть 2.4 «Защита от короткого замыкания»).
  • тип проводника (оголенный проводник, одножильный кабель без оболочки, одно жильный кабель с оболочкой, многожильный кабель) выбирается в соответствии с механическим сопротивлением, степенью изоляции и сложностью установки (отводы, подсоединения вдоль трассы провода, преграды), обусловленные способом установки.
  Для правильного определения размеров кабелей необходимо:
  • выбрать тип кабеля и способ его установки в соответствии с окружающей средой;
  • выбрать поперечное сечение в соответствии с током нагрузки;
  • проверить падение напряжения
  Для определения токопроводящей способности проводника и правильного определения поперечного сечения при заданном токе нагрузки необходимо выбрать наиболее подходящий к данным условиям стандартный способ прокладки из числа описанных в вышеизложенных стандартах.
  Используя таблицы для определения теоретической токопроводящей способности проводников и с учетом поправочных коэффициентов необходимо учесть условия окружающей среды и другие различные условия.
  Выбор кабелей:
  Выбор кабеля по экономической плотности тока 
  Выбираем кабель с алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой оболочке, прокладываемый в земле.
  Проверка кабеля по перегрузочной способности  Iраб.К<Iдл. 
   
  Таблица 3.1. Выбор кабелей
  №
  Наименование
  присоединения
  Iраб,
  А
  Qэ,
  мм
  Марка кабеля
  S,
  мм
  Iдл,
  А
  L,
  км
  R,
  Ом
  X,
  Ом
  1,4Iр,
  А
  1
  1ШР-1ЩР
  19,5
  13,92
  АБЛ
  16
  90
  0,15
  0,2925
  0,01425
  27,28
  2
  1ШР-2ЩР
  19,38
  13,84
  АБЛ
  16
  90
  0,12
  0,234
  0,0114
  27,13
  3
  1ШР-3ЩР
  43,73
  31,24
  АБЛ
  35
  135
  0,03
  0,0267
  0,00264
  61,22
  4
  1ШР-4ЩР
  12,83
  9,16
  АБЛ
  16
  90
  0,03
  0,0585
  0,00285
  17,96
  5
  1ШР-5ЩР
  16,7
  11,93
  АБЛ
  16
  90
  0,03
  0,0585
  0,00285
  23,38
  6
  1ШР-6ЩР
  53,46
  38,19
  АБЛ
  50
  165
  0,08
  0,05
  0,0068
  74,84
  7
  1ШР-7ЩР
  4,04
  2,88
  АБЛ
  6
  25
  0,03
  0,1563
  0,003
  5,66
  8
  1ШР-8ЩР
  11,55
  8,25
  АБЛ
  10
  65
  0,03
  0,0936
  0,00297
  16,17
  9
  1ШР-9ЩР
  303,32
  216,6
  АБЛ
  240
  580
  0,12
  0,0156
  0,00924
  424,65
  10
  1ШР-10ЩР
  68,14
  48,67
  АБЛ
  50
  165
  0,12
  0,075
  0,0102
  95,39
  11
  1ШР-11ЩР
  112,87
  66,39
  АБЛ
  70
  200
  0,13
  0,0585
  0,01066
  130,1
  12
  2ШР-12ЩР
  9,7
  6,92
  АБЛ
  10
  65
  0,07
  0,2184
  0,00693
  13,58
  13
  2ШР-13ЩР
  72,21
  51,57
  АБЛ
  70
  200
  0,06
  0,027
  0,00492
  101,1
  14
  2ШР-14ЩР
  175,3
  125,2
  АБЛ
  150
  305
  0,05
  0,0105
  0,004
  245,42
  15
  2ШР-15ЩР
  89,71
  64,1
  АБЛ
  70
  200
  0,05
  0,0225
  0,004
  125,59
  16
  2ШР-16ЩР
  127,9
  91,35
  АБЛ
  95
  240
  0,03
  0,0099
  0,0024
  179,06
  17
  2ШР-17ЩР
  7,72
  5,51
  АБЛ
  6
  25
  0,03
  0,1563
  0,003
  10,8
  18
  2ШР-18ЩР
  13,49
  9,63
  АБЛ
  10
  65
  0,02
  0,0624
  0,00198
  18,89
  19
  2ШР-19ЩР
  24,47
  17,48
  АБЛ
  25
  115
  0,03
  0,0375
  0,00273
  34,25
  20
  2ШР-20ЩР
  21,8
  15,57
  АБЛ
  16
  90
  0,04
  0,078
  0,0038
  30,52
  21
  2ШР-21ЩР
  21,8
  15,57
  АБЛ
  16
  90
  0,04
  0,078
  0,0038
  30,52
  22
  2ШР-22ЩР
  73,76
  52,68
  АБЛ
  70
  200
  0,05
  0,02235
  0,0041
  103,26
  23
  3ШР-33ЩР
  1,73
  1,23
  АБЛ
  6
  25
  0,07
  0,3647
  0,007
  2,42
  24
  3ШР-34ЩР
  91,55
  65,39
  АБЛ
  70
  200
  0,04
  0,02682
  0,006
  128,17
  25
  3ШР-25ЩР
  7,85
  5,6
  АБЛ
  6
  25
  0,07
  0,0534
  0,00528
  10,99
  26
  3ШР-26ЩР
  73,12
  52,22
  АБЛ
  70
  200
  0,06
  0,015645
  0,00287
  102,368
  27
  3ШР-27ЩР
  41,05
  29,32
  АБЛ
  35
  135
  0,06
  0,018095
  0,004455
  57,47
  28
  3ШР-28ЩР
  74,68
  53,34
  АБЛ
  70
  200
  0,035
  0,05625
  0,00765
  104,55
  29
  3ШР-29ЩР
  128,79
  91,99
  АБЛ
  95
  240
  0,055
  0,00894
  0,00164
  180,3
  30
  3ШР-30ЩР
  55,75
  39,82
  АБЛ
  50
  165
  0,09
  0,312
  0,0099
  78,05
  31
  3ШР-31ЩР
  78,41
  56
  АБЛ
  70
  200
  0,02
  0,03948
  0,00972
  109,77
  32
  3ШР-32ЩР
  12,21
  8,72
  АБЛ
  10
  65
  0,1
  0,06875
  0,00935
  17,09
  33
  4ШР-23ЩР
  120,33
  85,95
  АБЛ
  95
  240
  0,12
  0,02682
  0,00492
  168,46
  34
  4ШР-24ЩР
  59,46
  42,47
  АБЛ
  50
  165
  0,11
  0,01788
  0,00176
  83,24
  35
  4ШР-35ЩР
  87,35
  62,39
  АБЛ
  70
  200
  0,06
  0,002
  0,00154
  122,29
  36
  4ШР-36ЩР
  38,23
  27,3
  АБЛ
  35
  135
  0,02
  0,01645
  0,00405
  53,52
  37
  4ШР-37ЩР
  308,64
  220,46
  АБЛ
  240
  580
  0,02
  0,10728
  0,01056
  432,1
  38
  4ШР-38ЩР
  103,84
  74,17
  АБЛ
  95
  240
  0,05
  0,05
  0,0068
  145,38
  39
  4ШР-39ЩР
  49,14
  35,1
  АБЛ
  35
  135
  0,12
  0,01566
  0,0048
  68,79
  40
  4ШР-40ЩР
  62,79
  44,85
  АБЛ
  50
  165
  0,08
  0,0165
  0,00405
  87,9
  41
  4ШР-41ЩР
  142,04
  101,46
  АБЛ
  120
  270
  0,06
  0,025
  0,0034
  198,86
  42
  4ШР-42ЩР
  124,22
  88,72
  АБЛ
  95
  240
  0,05
  0,03619
  0,00891
  173,9
  43
  Т1-1ШР
  665,52
  475,37
  АБЛ
  500
  1080
  0,13
  0,012
  0,0015
  931,73
  44
  Т1-2ШР
  637,86
  455,61
  АБЛ
  500
  1080
  0,13
  0,0104
  0,0013
  893
  45
  Т2-3ШР
  651,65
  465,46
  АБЛ
  500
  1080
  0,15
  0,012
  0,0015
  912,31
  46
  Т2-4ШР
  579,82
  414,16
  АБЛ
  500
  1080
  0,11
  0,0088
  0,0011
  811,75
   
  3.2. Шкафы распределительные
  Шкафы (пункты) распределительные предназначены для приема и распределения электрической энергии в силовых и осветительных це­пях переменного трехфазного тока напряжением до 660 В включитель­но, для зашиты отходящих линий от токов перегрузки и коротких за­мыканий, для нечастых коммутаций электрических цепей (до шести раз за 1 ч). Выпускаются в навесном, утопленном и напольном исполне­нии. Многие серии распределительных шкафов снабжаются кнопками управления для пусков асинхронных двигателей. Номинальные токи шкафов: 100, 160, 250, 400, 630 А.
  Шкафы состоят из металлической оболочки со встроенными в нее сборными шинами, аппаратами и приборами. Выпускаются в пяти- и четырехпроводном исполнениях, с аппаратом на вводе (рубильником, автоматическим выключателем) и без него.
  Шкафы классифицируются по следующим признакам:
  • максимальному номинальному току;
  • наличию или отсутствию вводных выключателей (или их типу);
  • максимальному числу и типоисполнению выключателей (предо­хранителей) отходящих линий;
  • способу и месту установки (напольное, навесное, утопленное).
  На отходящих линиях устанавливаются:  однополюсные и (или) трехполюсные автоматиче­ские выключатели. Число отходящих линий зависит от исполнения шкафов. Максимально возможное число: 30—36 — только однофазных или 10—12 только трехфазных отходящих линий.
  Промышленностью выпускаются шкафы (пункты):
  • серий ШРС 1, ШР-11 с плавкими предохранителями;
  • серий  ШРС11, ШРС12  и  все исполнения  пунктов серии ПР (ПР11, ПР22В, ПР8000 и др.) с автоматическими выключателями.
   
   
   
  Шкафы распределительные серии ПР8000 выпускаются Иркутским заводом низковольтных устройств, Дивногорским заводом низковольт­ной аппаратуры и другими предприятиями следующих исполнений; ПР8503, ПР8703 и ПР8804.
  В данном дипломном проекте устанавливаем распределительные шкафы типа ПР8503. Они предназначены для эксплуатации в цепях с номинальным напряжени­ем до 660 В переменного тока частотой 50 и 60 Гц.
   
   
  Таблица 3.2. Технические характеристики шкафа
  Типоисполнения шкафов
  Габаритные
   Размеры, мм
  Автоматические
  Выключатели типа ВА57-31
  Утопленное
  вводной
  выводные
  3054-1
  1600*750*350
  1
  12
   
   
   
  
  
   
   
   
   
   
   
   
   
  Рисунок 4. Внешний вид и схема подключения автоматов
   
   
   
   
   
  3.3.  Щитки распределительные
  Щитки распределительные ЩРО8505 (ЗАО ПК «ИЗНУ») предназна­чены для приема и распределения электрической энергии напряжением  380/220 В переменного тока частотой 50, 60 Гц, защиты от токов пере­грузок и коротких замыканий, а также для нечастых коммутаций элек­трических цепей. Щитки могут использоваться во всех типах электри­ческих сетей с системами заземления: TN-C, TN-S, TN-C-S, ТТ, IT. Выпускаются в климатическом исполнении УХЛ3.1. Щитки серии ЩРО8505 могут заменить выпускаемые до настоящего времени щитки осветительные типа ЯРН, ЯРУ, ЯОУ, ОП, ОЩ, ОЩВ, УОЩВ, шкафы распределительные ПРИ и частично ПР8305. Щитки выпускаются в навесном и утопленном исполнении. Степень защиты по ГОСТ 14254-96 - 1Р30.
  Таблица 3.3. Технические данные щитков
  Исполнение
  Число отходящих линий
  Масса, кг
  Размеры, мм
  Утопленное
  12
  10,9
  250х500х160
  
  Рисунок 6. Внешний вид и принципиальная схема щитка
   
   
   
  3.4. Выбор автоматических выключателей на 0,4 кВ
  Выбор автоматических выключателей для установки в РУНН:
    В РУНН устанавливаем два вводных выключателя фирмы АББ типа Emax. Номинальный ток данных выключателей определяем из следующего расчета:
  Расчетный ток по всему заводу Iр=5115,62 А. Следовательно, исходя из условий резервирования каждый из данных автоматов должен в  случае отключения одного из трансформаторов принять на себя всю нагрузку предприятия на непродолжительное время. Значит выбираем два автоматических выключателя типа E6 Н на ток 6300 А каждый выкатного исполнения с микропроцессорным расцепителем .
    В шкаф РУНН будем устанавливать автоматические выключатели типа ВА55 с электромагнитнымрасцепителем выдвижного типа.
  Таблица 3.5. Выбор автоматических выключателей
  Название
  линии
  Номинальный ток Iн, А
  Номинальный ток автомата, Iна, А
  Номинальный ток расцепителя
  Iнр, А
   Предельный отключаемый
  ток,  кА
  Активное сопротивление R, Ом
  Реактивное сопротивление Х, Ом
  Т1-1ШР
  665,52
  800
  800
  800
  0,00025
  0,0001
  Т1-2ШР
  637,86
  800
  800
  800
  0,00025
  0,0001
  Т2-3ШР
  651,65
  800
  800
  800
  0,00025
  0,0001
  Т2-4ШР
  1077,16
  1600
  1250
  1250
  0,00014
  0,00008
  Выбор автоматических выключателей
  для распределительных шкафов
  Выбранные нами распределительные шкафы комплектуются вводными автоматическими выключателями серии ВА 57 с токоограничивающими тепловыми и электромагнитными расцепителями. ВА57-35 – четырехполюсный автоматический выключатель для защиты электрических цепей с напряжением 400/690 В переменного тока частотой 50 и 60 Гц. Он предназначен для нечастых оперативных включений и отключений с частотой до 30 циклов включения/отключения в сутки.
   
  
  Рисунок 7. Внешний вид автоматического выключателя
  В аппарате установлены два вида расцепителей: электромагнитный расцепитель токов короткого замыкания и тепловой расцепитель токов перегрузки, что позволяет выключателю успешно защищать цепи и потребителей электроэнергии как от токов перегрузки, так и от токов короткого замыкания. В тепловомрасцепителе применен термобиметалл фирмы KANTHAL (Швеция), что обеспечивает стабильность защитных характеристик ВА57-35.
  Надежность автоматических выключателей ВА57-35 достигается за счет использования высококачественных пластмасс, обладающих улучшенными механическими характеристиками и повышеннойдугостойкостью.
   
   
   
   
   
   
   
  Таблица 3.6. Технические данныеавтоматических выключателей серии ВА 57
  № п/п
  Обозначение
  защищаемой линии
  Номинальный ток, Iн А
  Номинальный ток выключателяIв, А
  Уставкарасцепителя,
  Iу, А
   
  Пред.отключ. ток,
  кА
  Активное
  сопротив
  ление,
  r, Ом
  Реактив-
  ноесопро
  тивление,x, Ом
  1
  1ШР-1ЩР
  19,5
  25
  25
  25
  0,007
  0,0045
  2
  1ШР-2ЩР
  19,38
  25
  25
  25
  0,007
  0,0045
  3
  1ШР-3ЩР
  43,73
  250
  63
  63
  0,0035
  0,002
  4
  1ШР-4ЩР
  12,83
  25
  20
  20
  0,007
  0,0045
  5
  1ШР-5ЩР
  16,7
  25
  20
  20
  0,007
  0,0045
  6
  1ШР-6ЩР
  53,46
  250
  80
  80
  0,0035
  0,002
  7
  1ШР-7ЩР
  4,04
  25
  6,3
  6
  0,007
  0,0045
  8
  1ШР-8ЩР
  11,55
  25
  16
  16
  0,007
  0,0045
  9
  1ШР-9ЩР
  303,32
  400
  400
  400
  0,00065
  0,00017
  10
  1ШР-10ЩР
  68,14
  250
  100
  100
  0,0021
  0,0012
  11
  1ШР-11ЩР
  112,87
  250
  160
  160
  0,0013
  0,0007
  12
  2ШР-12ЩР
  9,7
  25
  12,5
  12
  0,007
  0,0045
  13
  2ШР-13ЩР
  72,21
  250
  100
  100
  0,0021
  0,0012
  14
  2ШР-14ЩР
  175,3
  250
  250
  250
  0,0011
  0,0005
  15
  2ШР-15ЩР
  89,71
  250
  125
  125
  0,0013
  0,0007
  16
  2ШР-16ЩР
  127,9
  250
  200
  200
  0,0011
  0,0005
  17
  2ШР-17ЩР
  7,72
  25
  12,5
  12
  0,007
  0,0045
  18
  2ШР-18ЩР
  13,49
  25
  20
  20
  0,007
  0,0045
  19
  2ШР-19ЩР
  24,47
  250
  31,5
  32
  0,007
  0,0045
  20
  2ШР-20ЩР
  21,8
  250
  31,5
  32
  0,007
  0,0045
  21
  2ШР-21ЩР
  21,8
  250
  31,5
  32
  0,007
  0,0045
  22
  2ШР-22ЩР
  73,76
  250
  100
  100
  0,0021
  0,0012
  23
  3ШР-23ЩР
  120,33
  250
  200
  200
  0,0011
  0,0005
  24
  3ШР-24ЩР
  59,46
  250
  80
  80
  0,0035
  0,002
  25
  3ШР-25ЩР
  7,85
  25
  12,5
  12
  0,007
  0,0045
  26
  3ШР-26ЩР
  73,12
  250
  100
  100
  0,0021
  0,0012
  27
  3ШР-27ЩР
  41,05
  250
  63
  63
  0,0035
  0,002
  28
  3ШР-28ЩР
  74,68
  250
  100
  100
  0,0021
  0,0012
  29
  3ШР-29ЩР
  128,79
  250
  200
  200
  0,0011
  0,0005
  30
  3ШР-30ЩР
  55,75
  250
  80
  80
  0,0035
  0,002
  31
  3ШР-31ЩР
  78,41
  250
  100
  100
  0,0021
  0,0012
  32
  3ШР-32ЩР
  12,21
  25
  20
  20
  0,007
  0,0045
  33
  4ШР-33ЩР
  1,73
  25
  2,5
  2
  0,007
  0,0045
  34
  4ШР-34ЩР
  91,55
  250
  125
  125
  0,0013
  0,0007
  35
  4ШР-35ЩР
  87,35
  250
  125
  125
  0,0013
  0,0007
  36
  4ШР-36ЩР
  38,23
  250
  63
  63
  0,0035
  0,002
  37
  4ШР-37ЩР
  308,64
  400
  400
  400
  0,00065
  0,00017
  38
  4ШР-38ЩР
  103,84
  250
  160
  160
  0,0013
  0,0007
  39
  4ШР-39ЩР
  49,14
  250
  63
  63
  0,0035
  0,002
  40
  4ШР-40ЩР
  62,79
  250
  100
  100
  0,0021
  0,0012
  41
  4ШР-41ЩР
  142,04
  250
  200
  200
  0,0011
  0,0005
  42
  4ШР-42ЩР
  124,22
  250
  200
  200
  0,0011
  0,0005
  43
  4ШР-43ЩР
  67,63
  250
  100
  100
  000021
  0,0012
   
  3.5. Расчет токов КЗ по предприятию на напряжении 0,4 кВ
   
  
   
   
   
   
   
   
   
   
  1) Суммарное активное сопротивление для КЗ-33:
  Rкз-33=R.к-2+Rл54+Rа54=
  =0,0326+0,00025+0,012=0,0508 Ом
  2) Суммарное реактивное сопротивление для КЗ-3:
  Хкз-33=Хс+ХТ+Хкл+Ха62+Хл54+Ха54 =
  =0,0450+0,00005+0,0015=0,0465 Ом.
  Модуль полного сопротивления:
   Ом
  3) Ток трехфазного КЗ в точке КЗ-33:
  Iкз(3)= кА
  =0,915
  
  кА
  4) Суммарное активное сопротивление для КЗ-11:
  Rкз=R.кз-33+Rа1+Rл1=0,0508+0,007+0,2925=0,35 Ом
    5) Суммарное реактивное сопротивление для КЗ-11:
  Хкз=Х.кз-33 +Ха1+Хл1 =0,0465+0,045+0,1425=0,234 Ом.
  Модуль полного сопротивления:
   Ом
  6) Ток трехфазного КЗ в точке КЗ-11:
  Iкз(3)= кА
  =0,426
  
  кА
   
  Проверка выбранных автоматических выключателей
    Таблица 3.7. Результаты проверки автоматов
  № по плану
  Название линии
  Номинальный ток, Iн А
  Номинальный ток расцепителя, Iн А
  Отклюю
  чающая способность
  Iсu, кА
  Ток КЗ
  Iкз, кА
  Ударный ток КЗ,
  Iкз, кА
  1
  1ШР-1ЩР
  19,5
  25
  25
  0,549
  0,807
  2
  1ШР-2ЩР
  19,38
  25
  25
  0,549
  0,807
  3
  1ШР-3ЩР
  43,73
  63
  63
  0,75
  0,919
  4
  1ШР-4ЩР
  12,83
  20
  20
  0,549
  0,807
  5
  1ШР-5ЩР
  16,7
  20
  20
  0,549
  0,807
  6
  1ШР-6ЩР
  53,46
  80
  80
  0,75
  0,919
  7
  1ШР-7ЩР
  4,04
  6,3
  6
  0,361
  0,526
  8
  1ШР-8ЩР
  11,55
  16
  16
  0,361
  0,526
  9
  1ШР-9ЩР
  303,32
  400
  400
  2,890
  3,789
  10
  1ШР-10ЩР
  68,14
  100
  100
  1,245
  2,106
  11
  1ШР-11ЩР
  112,87
  160
  160
  1,245
  2,106
  12
  2ШР-12ЩР
  9,7
  12,5
  12
  0,361
  0,526
  13
  2ШР-13ЩР
  72,21
  100
  100
  1,245
  2,106
  14
  2ШР-14ЩР
  175,3
  250
  250
  1,601
  2,232
  15
  2ШР-15ЩР
  89,71
  125
  125
  1,245
  2,106
  16
  2ШР-16ЩР
  127,9
  200
  200
  1,601
  2,232
  17
  2ШР-17ЩР
  7,72
  12,5
  12
  0,361
  0,526
  18
  2ШР-18ЩР
  13,49
  20
  20
  0,549
  0,807
  19
  2ШР-19ЩР
  24,47
  31,5
  32
  0,601
  0,882
  20
  2ШР-20ЩР
  21,8
  31,5
  32
  0,601
  0,882
  21
  2ШР-21ЩР
  21,8
  31,5
  32
  0,601
  0,882
  22
  2ШР-22ЩР
  73,76
  100
  100
  1,245
  2,106
  23
  3ШР-23ЩР
  120,33
  200
  200
  1,601
  2,232
  24
  3ШР-24ЩР
  59,46
  80
  80
  0,75
  0,919
  25
  3ШР-25ЩР
  7,85
  12,5
  12
  0,361
  0,526
  26
  3ШР-26ЩР
  73,12
  100
  100
  1,245
  2,106
  27
  3ШР-27ЩР
  41,05
  63
  63
  0,75
  0,919
  28
  3ШР-28ЩР
  74,68
  100
  100
  1,245
  2,106
  29
  3ШР-29ЩР
  128,79
  200
  200
  1,601
  2,232
  30
  3ШР-30ЩР
  55,75
  80
  80
  0,75
  0,919
  31
  3ШР-31ЩР
  78,41
  100
  100
  1,245
  2,106
  32
  3ШР-32ЩР
  12,21
  20
  20
  0,549
  0,807
  33
  4ШР-33ЩР
  1,73
  2,5
  2
  0,361
  0,526
  34
  4ШР-34ЩР
  91,55
  125
  125
  1,245
  2,106
  35
  4ШР-35ЩР
  87,35
  125
  125
  1,245
  2,106
  36
  4ШР-36ЩР
  38,23
  63
  63
  0,75
  0,919
  37
  4ШР-37ЩР
  308,64
  400
  400
  2,890
  3,789
  38
  4ШР-38ЩР
  103,84
  160
  160
  1,245
  2,106
  39
  4ШР-39ЩР
  49,14
  63
  63
  0,75
  0,919
  40
  4ШР-40ЩР
  62,79
  100
  100
  1,245
  2,106
  41
  4ШР-41ЩР
  142,04
  200
  200
  1,601
  2,232
  42
  4ШР-42ЩР
  124,22
  200
  200
  1,601
  2,232
  43
  4ШР-43ЩР
  67,63
  100
  100
  1,245
  2,106
   
  Вывод: все выбранные автоматы способны надежно отключить токи короткого замыкания.
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  4.Проектирование электрохазяйства механического цеха
  4.1Определение расчетных нагрузок
  Так как есть потребители 1  категории ЭСН, то ТП – двухтрансформаторная, а между секциями НН устанавливается устройство АВР (автоматическое включение резерва).
   Так как трансформаторы должны быть одинаковые, нагрузка распределяется по секциям примерно одинаково, поэтому принимаем следующие РУ: РП8 (для 3-фазного ПКР), РП7 (для 1-фазного ПКР), ЩО, ШМА1 и  ШМА 2 (для 3-фазного ДР).
  Такой выбор позволит уравнять нагрузки на секциях и сформировать схему ЭСН (рис.1.)
   
  
  Рис.1.Схема ЭСН цеха.
   
  1.Нагрузка 3-фазного ПКР приводится к длительному режиму:
  
   
  2.Нагрузка 1-фазного ПКР, включенная на линейное напряжение, приводится к длительному режиму и к условной 3-фазной мощности:
  
  
  
  Рис.2. Распределение 1-фазной нагрузки по фазам.
  тогда
  
   
  3.Определяется методом удельной мощности нагрузка ОУ:
  
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  4.Распределяется нагрузка по секциям:
  Таблица 1.
  Распределение нагрузок по секциям.
  Секция 1
  Нагрузка приведенная, кВт
  Секция 2
  1
  2
  3
  4
  РП8
   
   
  РП7
  Кран мостовой 30?1
  23,3
  10,191
  Станок заточный, станок наждачный
  ЩО
   
   
   
  15,36
  15,36
   
   
  ШМА 2
   
   
  ШМА 1
  Продольно-строгальный станок 1?63,8
  63,8
  33
  11?3 Карусельный фрезерный станок
  Продольно-фрезерный станок 3?24,5
  73,5
  30
  30?1 Вентилятор приточный
  Полуавтомат фрезерный 4?11,5
  46
  28
  28?1 Вентилятор вытяжной
  Полуавтомат зубофрезернный 4?9,5
  38
  46
  11,5?4 Полуавтомат фрезерный
   
   
  76
  38?2 Зубофрезерный станок
   
   
  76
  38?2 Плоскошлифрвальный станок
   
   
  30
  10?3 Резьбонарезной станок
  ИТОГО
  259,96
  329,191
  ИТОГО
   
  5.Согласно распределению нагрузки по РУ заполняется «Сводная ведомость нагрузок по цеху» табл.2. Колонки 1, 2, 3, 5, 6, 7 заполняются ранее рассчитанными значениями.
  Колонка 4:  кроме РП 7 с 1-фазными электроприемниками и ЩО.
  
  Для ШМА 1 и РП 8 расчет проводится по аналогии.
  Так как РП 7, РП 8, ЩО электроприемники одного наименования, итоговых расчетов не требуется. Расчет производится для ШМА 1 и ШМА 2.
   
  6.Определяется m:
   результат заносится в колонку 8.
  =>mШМА 1> 3.
  =>mШМА 2> 3.
   
  7.Определяется средняя нагрузка за смену:
  -активная нагрузка за смену:
  ;
  
  Для остальных РУ расчет проводится по аналогии. Результат заносится в колонку 9.
  -реактивная нагрузка за смену:
  ;
  .
  Для остальных РУ расчет проводится по аналогии. Результат заносится в колонку 10.
  -полная нагрузка за смену:
  ;
  
  Для остальных РУ расчет проводится по аналогии. Результат заносится в колонку 11.
   
  8.Определяется Ки.ср, cos? ср, tg? ср.
  -определение Ки.ср:
  ;
  
  
  -определяется cos? ср:
  
  
  
  -определяется tg? ср:
  
  
  
   
  9.Определяется nэ:
  по табл.1.5.2.[1], результат заносится в колонку 12.
  nэШМА 1 = F(16, >3, >0,2, переменная) =>nэШМА 1 = n = 16.
  nэШМА 2 = F(12, >3, <0,2, переменная):
  Применяются относительные единицы:
  n = 12, число электроприемников в группе;
  n1 = 1, число электроприемников с наибольшей мощностью;
  Рn1 = 63,8кВт, мощность наибольшего электроприемника;
  Рн.п. = 221,3кВт, мощность электроприемников в группе.
  относительное число наибольших по мощности электроприемников.
  относительная мощность наибольших по мощности электроприемников.
   относительное число эффективных электроприемников определяется по табл.1.5.4.[1].
  
   
  10.Определяется Км:
   определяется по табл.1.5.3. [1], результат заносится в колонку 13.
  
  
  В соответствии с практикой проектирования принимается Км/ = 1,1 при nэ ? 10; Км/ = 1 при nэ ? 10.
  Принимаем:
  Км ШМА1/ = 1 при nэ = 16;
  Км ШМА2/ = 1,1 при nэ = 7;
   
  11.Определяется максимальная нагрузка:
  -активная максимальная нагрузка:
  ;
  
  Для остальных РУ расчет проводится по аналогии. Результат заносится в колонку 15.
  -реактивная максимальная нагрузка:
  ;
  .
  Для остальных РУ расчет проводится по аналогии. Результат заносится в колонку 16.
  -полная максимальная нагрузка:
  ;
  
  Для остальных РУ расчет проводится по аналогии. Результат заносится в колонку 17.
   
  12.Определяется ток на РУ, результат заносится в колонку 18.
  
  
  
  
  
  
   
  13.Определяются потери в трансформаторе, результаты заносятся в колонку 15, 16, 17.
  
  
  
   
  14.Определяется расчетная мощность трансформатора с учетом потерь, но без компенсации реактивной мощности.
  
  По табл.6.стр.11. [2], принимаем КТП 2?250 – 10/0,4:
  Тип – 2КТП250/10(6)/0,4;
  Мощность трансформатора - 2?250кВА;
  Тип трансформатора – ТМФ – 250/10.
  По табл.2.106.стр.214.[3], принимаем трансформатор:
  Тип – ТМФ – 250/10;
  Номинальная мощность – 250кВА;
  Сочетание напряжений:
  ВН – 6,10кВ;
  НН – 0,4кВ;
  Схема и группа соединений обмоток – Д/Ун – 11;
  Потери ХХ – 740Вт;
  Потери КЗ – 4200Вт;
  НапяжениеКЗ – 4,5%;
  Ток ХХ – 2,3%.
  Габариты и масса трансформатора:
  - Длина – 1310(1550)мм;
  - Ширина – 1050мм;
  - Высота:
  Полная – 1760мм;
  До крышки 1290мм;
  - Полная масса – 1425кг.
  Расчетные данные:
  Активное сопротивление трехфазного двухобмоточного трансформатора:
  
  Реактивное(индуктивное) сопротивление двухобмоточного трансформатора, отнесенное к номинальному напряжению:
  
  Полное сопротивление двухобмоточного трансформатора:
  
   
  
   
   
   
   
   
  Расчет и выбор компенсирующих устройств.
   
  Исходные данные:
  
  
  
  
  Параметр
  cos?
  tg?
  Рм, кВт
  Qм, квар
  Sм, кВА
  ШМА 1
  0,737
  0,917
  129,989
  119,203
  176,37
  ШМА 2
  0,82
  0,69
  82,324
  56,488
  99,841
   
  1.Определение расчетной мощности КУ.
  
  Принимаем cos?к = 0,95, тогда tg?к = 0,33. ? – коэффициент, учитывающий повышение cos? естественным способом, принимаем ? = 0,9.
  
  
   
  2.Выбор КУ.
  Принимаем:
  - для ШМА1 – УК4 – 0,38 – 100У3 (комплектная конденсаторная установка) со ступенчатым регулированием по 25квар;
  - для ШМА2 – КС1 – 0,38 – 36У3 (силовой конденсатор).
   
  3.Определяем фактическое значение tg?ф, cos?ф после компенсации реактивной мощности.
  
  
  
   
  4.Расчет реактивных нагрузок на силовых пунктах без учета КУ.
  
  Для силовых пунктов: СП1, СП2, СП6, СП5 присоединенных к ШМА1 Ки.ШМА1 = 0,289, tg?ШМА1 = 1,293.
  
  Для остальных силовых пунктов расчет производится аналогично. Результаты расчета приведены в таблице 1.
   
  Таблица №1.
  Реактивные нагрузки на силовых пунктах без учета КУ.
  № СП
  1
  2
  3
  4
  5
  6
  Qсп, квар
  12,3
  21,7
  31,8
  19,5
  45,6
  56,8
   
  5.Составление расчетной схемы.
  Расчетная схема с установленными КУ приведена на рис.1.
  
  Рис.1. Расчетная схема.
   
  6.Проверка выполнения условия  в точках подключения нагрузок.
  Для ШМА 1:
  - точка 1: 136,4 ? 50 ? 124,1 – условие не выполняется;
  - точка 2: 124,1 ? 50 ? 102,4 – условие не выполняется;
  - точка 6: 102,4 ? 50 ? 45,6 – условие выполняется.
  Следовательно, на ШМА 1 подключается КУ мощностью 100квар в точке 6.
  Для ШМА 2:
  - точка 3: 51,3 ? 18 ? 19,5 – условие не выполняется;
  - точка 4: 19,5 ? 50 ? 0 – условие выполняется.
  Следовательно, на ШМА 2 подключается СК мощностью 36квар в точке 4.
   
  7.Заполнение сводной ведомости для ШМА1 и ШМА 2 с учетом установленных на них КУ.
  Реактивная энергия с учетом КУ:
  
  
  
  Полная энергия с учетом КУ:
  ;
  
  
  Ток на ШМА с учетом КУ:
  
   
   
  
  
   
  Сводная ведомость для ШМА1 и ШМА 2 с учетом установленных на них КУ.
  Параметр
  cos?
  tg?
  Рм, кВт
  Qм, квар
  Sм, кВА
  Iм, А
  ШМА 1
  0,737
  0,917
  129,989
  119,203
  176,37
  267,966
  ШМА 2
  0,82
  0,69
  82,324
  56,488
  99,841
  151,693
  КУШМА 1
   
   
   
  100
   
   
  КУШМА 2
   
   
   
  36
   
   
  Всего на ШМА 1
  0,99
  0,062
  129,989
  19,203
  131,4
  199,6
  Всего на ШМА 2
  0,98
  0,2
  82,324
  20,488
  84,8
  128,8
  Всего на НН
  0,98
  0,17
  212,313
  39,691
  216,2
   
   
  8.Заполнение сводной ведомости нагрузок.
  Определение расчетной мощности трансформатора с учетом потерь:
  
  
  
  Сводная ведомость нагрузок.
  Параметр
  Рм, кВт
  Qм, квар
  Sм, кВА
  Всего на ШНН
  243,106
  53,807
  250
  Потери
  5
  25
  25,5
  Всего на ВН
  248,106
  78,807
  275,5
   
  9.Выбор трансформатора с учетом потерь и компенсации реактивной мощности.
  По табл.6.стр.11. [2], принимаем КТП 2?250 – 10/0,4:
  Тип – 2КТП250/10(6)/0,4;
  Мощность трансформатора - 2?250кВА;
  Тип трансформатора – ТМФ – 250/10.
  По табл.2.106.стр.214.[3], принимаем трансформатор:
  Тип – ТМФ – 250/10;
  Номинальная мощность – 250кВА;
  Сочетание напряжений:
  ВН – 6,10кВ;
  НН – 0,4кВ;
  Схема и группа соединений обмоток – Д/Ун – 11;
  Потери ХХ – 740Вт;
  Потери КЗ – 4200Вт;
  НапяжениеКЗ – 4,5%;
  Ток ХХ – 2,3%.
  Габариты и масса трансформатора:
  - Длина – 1310(1550)мм;
  - Ширина – 1050мм;
  - Высота:
  Полная – 1760мм;
  До крышки 1290мм;
  - Полная масса – 1425кг.
  Расчетные данные:
  Активное сопротивление трехфазного двухобмоточного трансформатора:
  
  Реактивное(индуктивное) сопротивление двухобмоточного трансформатора, отнесенное к номинальному напряжению:
  
  Полное сопротивление двухобмоточного трансформатора:
  
   
  
   
   
   
  Расчет токов короткого замыкания.
   
   
  Расчетная схема ЭСН цеха до двигателя М1 с пронумерованными точками КЗ представлена на рис 1.
  
  Рис.1. Расчетная схема ЭСН цеха до двигателя М1.
   
   
  1.Составляем схему замещения (Рис.2.) и нумеруем точки КЗ в соответствии с расчетной схемой.
   
  
  Рис.2. Схема замещения.
   
  2.Вычисляем сопротивления элементов.
  2.1.Для системы.
  
  Принимаем для наружной ВЛ АС - 3?10/1,8; Iдоп = 84А.
  
  
  
  
  Сопротивления системы приводятся к НН:
  
  
  2.2.Для трансформатора.
  Принимаем значения сопротивлений по таблице 1.9.1.[1].
  Для трансформатора мощностью – 250кВА, 10/0,4кВ:
  
  2.3.Для автоматов.
  Принимаем значения сопротивлений по таблице 1.9.3.[1].
  
  
  
  
  2.4.Для кабельной линии.
  Принимаем значения сопротивлений по таблице 1.9.5.[1].
  КЛ10:
  
  
  2.5.Для шинопровода ШРА 250.
  Принимаем значения сопротивлений по таблице 1.9.7.[1].
  
  
  
  
  2.6.Для ступеней распределения.
  Принимаем значения сопротивлений по таблице 1.9.4.[1].
  - первичный распределительный силовой пункт.
   
  3.Упрощаем схему замещения, вычисляя эквивалентные сопротивления на участках между КЗ и наносим на схему(рис.3.).
  
  
  
  
  
  
  
  
   
  
  Рис.3. Схема замещения упрощенная.
   
  4.Вычисляем сопротивление до каждой точки КЗ.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
   
  5.Определяем коэффициент Ку по рис.1.9.2. [1] и q.
  
  
  
  
  
  
   
  6.Определяем 3-фазные и 2-фазные токи КЗ.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
   
  7.Составляем схему замещения для расчета 1-фазных токов КЗ(рис.4.) и определяем сопротивления.
  7.1.Для шинопровода ШРА 250.
  
  
  7.2.Для ступеней распределения.
  - первичный распределительный силовой пункт.
  7.3.Для кабельной линии.
  
  
  
  Рис.4.Схема замещения для расчета 1-фазных токов КЗ.
   
  8.Вычисляем сопротивление до каждой точки 1-фазного КЗ.
  
  
  
  
  
  
   
  9. Определение 1-фазных токов КЗ.
  
  
  
  
  Для остальных точек короткого замыкания расчеты проводятся аналогично. На рис.5 и рис.6 представлены схема ЭСН расчетная для первой секции и для второй секции. Результаты расчета приведены в «Сводной ведомости токов КЗ» (табл.1).
  Таблица №1.
  Сводная ведомость токов КЗ.
  Точка
  КЗ
  Rк,
  мОм
  Xк,
  мОм
  Zк,
  мОм
  Rк/Xк
  Ку
  q
  IК(3),
  кА
  iу,
  кА
  I?(3),
  кА
  IК(2),
  кА
  Zп,
  мОм
  IК(1),
  кА
  К1
  16,35
  28,17
  32,57
  0,58
  1,15
  1,02
  7,1
  11,5
  7,1
  6,2
  0
  2,2
  К2
  17,75
  28,87
  34
  0,62
  1,14
  1,02
  6,8
  10,9
  6,8
  5,9
  0
  2,1
  К3
  40,83
  31,25
  51,4
  1,3
  1
  1
  4,5
  6,34
  4,5
  3,9
  23,6
  1,7
  К4
  49,73
  32,5
  59,4
  1,53
  1
  1
  3,4
  4,5
  3,4
  3
  38,6
  1,5
  К5
  56,71
  33,65
  65,94
  1,68
  1
  1
  3,33
  4,7
  3,33
  2,9
  48,48
  1,44
  К6
  69,19
  34,04
  77,11
  2,03
  1
  1
  2,85
  4
  2,85
  2,5
  73,45
  1,24
  К7
  81,67
  34,45
  88,64
  2,37
  1
  1
  2,48
  3,5
  2,48
  2,15
  98,37
  1,09
  К8
  49,76
  39,48
  63,5
  1,26
  1
  1
  3,64
  5,1
  3,64
  3,2
  41
  1,5
  К9
  87,2
  40,68
  96,2
  2,14
  1
  1
  2,3
  3,2
  2,3
  2
  75
  1,23
  К10
  71,6
  40,18
  82,1
  1,78
  1
  1
  2,7
  2,8
  2,7
  2,4
  43,7
  1,5
  К11
  71,6
  40,18
  82,1
  1,78
  1
  1
  2,7
  2,8
  2,7
  2,4
  43,7
  1,5
  К12
  87,2
  40,68
  96,2
  2,14
  1
  1
  2,3
  3,2
  2,3
  2
  75
  1,23
  К13
  87,2
  40,68
  96,2
  2,14
  1
  1
  2,3
  3,2
  2,3
  2
  75
  1,23
  К14
  62,24
  39,82
  73,9
  1,56
  1
  1
  3
  4,23
  3
  2,6
  25
  1,7
  К15
  62,24
  39,82
  73,9
  1,56
  1
  1
  3
  4,23
  3
  2,6
  25
  1,7
  К16
  87,2
  40,68
  96,2
  2,14
  1
  1
  2,3
  3,2
  2,3
  2
  75
  1,23
  К17
  38,15
  32,67
  50,2
  1,17
  1
  1
  4,37
  6,16
  4,37
  3,8
  15
  1,85
  К18
  63,67
  37,67
  74
  1,7
  1
  1
  2,97
  4,19
  2,97
  2,6
  37,5
  1,55
  К19
  38,15
  32,67
  50,2
  1,17
  1
  1
  4,37
  6,16
  4,37
  3,8
  15
  1,85
  К20
  16,35
  28,17
  32,57
  0,58
  1,14
  1,02
  7,1
  11,5
  7,1
  6,2
  0
  2,2
  К21
  38,15
  32,67
  50,2
  1,17
  1
  1
  4,4
  6,2
  4,4
  3,8
  20
  1,77
  К22
  17,35
  28,67
  33,5
  0,6
  1,15
  1,02
  6,6
  10,7
  6,6
  5,7
  0
  2,2
  К23
  48,35
  37,37
  61,1
  1,3
  1
  1
  3,6
  5,1
  3,6
  3,1
  29,6
  1,65
  К24
  47,17
  36,64
  60
  1,3
  1
  1
  3,7
  5,2
  3,7
  3,2
  38,8
  1,54
  К25
  50,74
  41,22
  65,4
  1,23
  1
  1
  3,4
  4,8
  3,4
  3
  48,3
  1,44
  К26
  52,21
  42,68
  67,4
  1,2
  1
  1
  3,3
  4,6
  3,3
  2,9
  52,3
  1,41
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  4.4.Расчет искусственного освещения.
   
  Основная часть цеха имеет размеры: l = 48, a = 26, h = 8. В которой выполняется зрительная работа средней точности, наименьший эквивалентный размер объекта – св.0,5мм до 1мм. Контраст объекта с фоном средний, характеристика фона средняя.
   
  1.Расчет общего равномерного освещения.
  Расчет общего равномерного искусственного освещения горизонтальной рабочей поверхности выполняется методом коэффициента использования светового потока.
  
    а). б).
  Рис.1. Схема размещения светильников в основной части цеха.
   
  Световой поток одной лампы или группы люминисцентных ламп одного светильника:
  
  где:
  Ен – нормируемая минимальная освещенность, определяется по табл.1 СНиП 23-05-95(при общем освещении, характер зрительной работы средней точности, наименьший объект различения: св. 0,5мм до 1мм, контраст объекта с фоном средний, характер фона средний). Ен = 200лк.
  S = 1248м2 – площадь освещаемого помещения.
  z = 1 – коэффициент неравномерности освещения, определяется по табл.4.(Производственное освещение: Новиков С.И., Казьмина Г.В.), зависит от соотношения .
  кз = 1,3 – коэффициент запаса, определяется по табл.6.(для ламп накаливания).
  n = 276шт – число светильников в помещении.
  
  i = 5,62 – индекс помещения.
  a, b – длина и ширина помещения в плане, м.
  Нр – 3м – высота подвеса светильников над рабочей поверхностью.
  ?и = 0,73 – коэффициент использования светового потока, зависит от индекса помещения.
  
  По полученному световому потоку, пользуясь табл.2.( Производственное освещение: Новиков С.И., Казьмина Г.В.) выбираем лампу. Ближайший по световому потоку источник имеет мощность 150Вт, его световой поток Фл = 1650лм. Лампы накаливания Б – 220 – 235 – 150.
  Определяем фактическую освещенность:
  
  Общая установленная мощность:
  
  Удельная мощность осветительной установки:
  
  Для остальных подсобных помещений расчет проводится по анологии.
   
  2.Расчет сечений подходящего кабеля, шин и проводов для освещения.
  
  Рис.2. Расчетная схема ЩО2.
   
  
   
  2.1.Расчет момента нагрузки до ЩО.
  
  2.2.Расчет момента нагрузки до конечной точки ветви.
  
  2.3.определение сечения кабеля головного участка сети.
  
  Где:
  Кс = 44 – коэффициент, зависящий от схемы питания (380/220 трехфазная с нулем для алюминиевых проводников).
  ?uд = 5,2% - допустимые потери напряжения (для трансформатора мощностью 250кВА).
  Принимаем кабель марки АСБУ: оболочка кабеля свинцовая, броня из стальных и оцинкованных стальных лент, 4 – х жильный с алюминиевыми жилами. Количество и сечение жил: 4?10; внешний диаметр: 25,7мм.
  2.4.Действительные потери напряжения в кабеле.
  
  2.5.Определяем расчетные потери напряжения на каждом участке.
  
  2.6.Определяем сечение проводов этих участков.
  
  Принимаем провод марки АПРФ – ГОСТ 1843-69. Провод с алюминиевой жилой в резиновой изоляции в фальцованной оболочке из сплава марки АМЦ. Предназначен для применения в осветительных сетях в сухих помещениях при наличии легких механических воздействий на провод. Сечение жилы принимаем 3мм2.
  2.7.Выбор осветительного щитка.
  Принимаем осветительный щиток типа ЩО-21:
  -Аппараты защиты и управления:
  На вводе – А3114;
  На отходящих линиях:
  Тип – АЕ-1031-11;
  Количество – 6;
  -Размеры:
  Высота – 564мм;
  Ширина – 540мм;
  Глубина – 155мм;
  -Масса – 18,5кг.
  Для остальных щитов освещения расчет производится по аналогии. Результаты расчета приведены в табл.1.
  Таблица №1.
  Сводная ведомость освещения.
  №п/п
  Помещение
  Кол-во ламп, шт
  Марка ламп
  Робщ, кВт
  lк, м
  Рв, кВт
  1
  2
  3
  4
  5
  6
  7
  ЩО1
  Основная часть цеха
  138
  Б-220-235-150
  20,7
  19
  3,45
  ЩО2
  Основная часть цеха
  138
  Б-220-235-150
  20,7
  12
  3,45
  ЩО3
  Кабинет.нач.цеха
  Склад
  2
  9
  Г-220-235-500
  Г-220-200
  2,8
  5
  1
  0,6
  ЩО4
  Фрезерная
  Заточная
  6
  2
  Г-220-235-300
  Г-220-235-500
  2,8
  20
  1,8
  1
  ЩО5
  Бытовка
  Бытовка
  Вентиляторная
  2
  3
  2
  Г-220-235-500
  Г-220-300
  Б-220-235-100
  2,1
  8
  1
  0,9
  0,2
   
  Продоление табл.1.
  №п/п
  Помещение
  lв, м
  М, кВт·м
  mветви, кВт·м
  1
  2
  8
  9
  10
  ЩО1
  Основная часть цеха
  48
  248,4
  6 · 82,8
  ЩО2
  Основная часть цеха
  48
  248,4
  6 · 82,8
  ЩО3
  Кабинет.нач.цеха
  Склад
  7
  11,13,15
  14
  3,5
  3,3;3,9;4,5
  ЩО4
  Фрезерная
  Заточная
  12,10
  8
  70
  5,4;4,5
  4
  ЩО5
  Бытовка
  Бытовка
  Вентиляторная
  8
  8
  12
  69,3
  4
  3,6
  1,2
   
  Продоление табл.1.
  №п/п
  Помещение
  SКабеля, мм2
  SВетви, мм2
  1
  2
  11
  12
  ЩО1
  Основная часть цеха
  10
  3
  ЩО2
  Основная часть цеха
  10
  3
  ЩО3
  Кабинет.нач.цеха
  Склад
  10
  2
  ЩО4
  Фрезерная
  Заточная
  ЩО5
  Бытовка
  Бытовка
  Вентиляторная
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  4.5.Выбор шинопроводов, кабелей и силовых пунктов.
   
  1.Выбор шинопроводов.
  Для ШМА1 и ШМА2 принимаем - ШРА73У3:
  -Номинальный ток – 250А;
  -Электродинамическая стойкость – 15кА;
  -Термическая стойкость – 7кА;
  -Сопротивление на фазу:
  Активное – 0,21Ом/км;
  Индуктивное – 0,21Ом/км;
  -Поперечное сечение - 260?80;
   
  2.Выбор силовых пунктов.
  Принимаем силовой пунк №1:
  -Тип – СПМ-75-1;
  -Номинальный ток рубильника – 250А;
  -Количество групп предохранителей:
  НПН2-60 – 5шт;
  -Габариты, мм:
  Высота – 1600;
  Ширина – 500;
  Глубина – 350;
  -Масса – 70кг.
   
  Принимаем силовой пунк №2:
  -Тип – СПА-77-2;
  -Номинальный ток рубильника – 250А;
  -Количество автоматических выключателей типа:
  АЕ2040(63А) – 2шт;
  -Габариты, мм:
  Высота – 1600;
  Ширина – 700;
  Глубина – 350;
  -Масса – 100кг.
   
  Принимаем силовой пунк №6:
  -Тип – СПМ-75-9;
  -Номинальный ток рубильника – 400А;
  -Количество групп предохранителей:
  НПН2-60 – 2шт;
  ПН2-100 – 4шт;
  ПН2-250 – 2шт;
  -Габариты, мм:
  Высота – 1600;
  Ширина – 500;
  Глубина – 350;
  -Масса – 90кг.
   
  Принимаем силовой пунк №5:
  -Тип – СПМ-76-6;
  -Номинальный ток рубильника – 400А;
  -Количество групп предохранителей:
  НПН2-60 – 4шт;
  ПН2-100 – 4шт;
  -Габариты, мм:
  Высота – 1600;
  Ширина – 500;
  Глубина – 350;
  -Масса – 90кг.
   
  Принимаем силовой пунк №3:
  -Тип – СПА-77-9;
  -Номинальный ток рубильника – 400А;
  -Количество автоматических выключателей типа:
  АЕ3710(160А) – 5шт;
  АЕ3710(250А) – 2шт
  -Габариты, мм:
  Высота – 1800;
  Ширина – 700;
  Глубина – 350;
  -Масса – 150кг.
   
  Принимаем силовой пунк №4:
  -Тип – СПМ-75-4;
  -Номинальный ток рубильника – 400А;
  -Количество групп предохранителей:
  НПН2-60 – 8шт;
  -Габариты, мм:
  Высота – 1600;
  Ширина – 500;
  Глубина – 350;
  -Масса – 70кг.
   
  Принимаем силовой пунк №8:
  -Тип – СПА-77-2;
  -Номинальный ток рубильника – 250А;
  -Количество автоматических выключателей типа:
  АЕ2040(63А) – 2шт;
  -Габариты, мм:
  Высота – 1600;
  Ширина – 700;
  Глубина – 350;
  -Масса – 100кг.
   
  Принимаем силовой пунк №7:
  -Тип – СПМ-75-1;
  -Номинальный ток рубильника – 250А;
  -Количество групп предохранителей:
  НПН2-60 – 5шт;
  -Габариты, мм:
  Высота – 1600;
  Ширина – 500;
  Глубина – 350;
  -Масса – 70кг.
  3.Выбор сечения кабелей.
  Для всех электроприемников принимаем кабель марки АСБУ: оболочка кабеля свинцовая, броня из стальных или оцинкованных стальных лент, 4 –х жильный силовой кабель с алюминиевыми жилами одинакового сечения на напряжение 1кВ.
  Для электроприемников №11 и №12 принимаем сечение кабеля равное 16мм2.
  Для электроприемника №10  принимаем сечение кабеля равное 25мм2.
  Для всех остальных электроприемников сечение кабеля принимаем 10мм2.
  Данные по кабелям приведены в табл.№1.
  Таблица №1.
  Данные по кабелям.
  Количество и сечение жил
  Внешний диаметр, мм
  Масса, кг/км
  Активное сопротивление, мОм/м
  Индуктивное сопротивление, мОм/м
  4?10
  25,7
  1470
  3,12
  0,099
  4?16
  28,1
  1771
  1,95
  0,095
  4?25
  28,8
  1956
  1,25
  0,091
   
  
Скачать дипломную работу