Электрификация цеха обработки корпусных деталей

Содержание

Введение

1 Краткая характеристика  проектируемого объекта и потребителей электроэнергии

2 Анализ электрических нагрузок. Выбор схемы силовой сети и  места установки силовых распределительных  пунктов (шинопроводов)

3  Расчет электрических нагрузок

4  Расчет и выбор компенсирующего устройства

5 Выбор числа и мощности трансформаторов

6 Расчет и выбор сетей напряжением до 1 кВ

7 Расчет сетей напряжений до 1 кВ по потере напряжения

8 Расчет и выбор аппаратов  защиты напряжением до 1 кВ

9 Расчет и выбор сетей высокого напряжения

10 Расчет токов короткого замыкания

11 Выбор высоковольтного электрооборудования

12 Выбор защиты трансформатора

13 Расчет заземляющего устройства

Заключение

Список литературы

Спецификация

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Электрификация играет важную роль в развитии всех отраслей  промышленности, являются стержнем строительства   экономики страны. Отсюда следует необходимость опережающих темпов роста производства электроэнергии.

В настоящее время электроэнергетика России является важней  жизнеобеспечивающей отраслью страны. В ее состав входит более 100 электростанций общей мощностью 800 мВт.

В зависимости от используемого вида первичной энергии все существующие станции разделяются на следующие основные группы: тепловые, гидравлические, атомные, ветряные, приливные и др.

Совокупность электроприёмников производственных установок цеха, корпуса, предприятия, присоединённых с помощью электрических сетей к общему пункту электропитания, называется электропотребителем.

Совокупность электрических станций, линий электропередачи, подстанций тепловых сетей и приёмников, объеденных общим и непрерывным процессом выработки, преобразования, распределения тепловой и электрической энергии называется энергетической системой. Электрические сети подразделяются по следующим признакам:

1 Напряжение сети. Сети могут быть напряжением до 1 кВ низковольтными, или низкого напряжения (НН), и выше 1 кВ - высоковольтными, или высоковольтного напряжения.

2 Род тока. Сети могут быть постоянного и переменного тока. Электрические сети выполняются в основном по системе трёхфазного переменного тока, что является наиболее целесообразным, поскольку при этом может производиться  трансформация электроэнергии.

3 Назначение. По характеру потребителей и от назначения территории, на которой они находятся, различают: сети в городах, сети промышленных предприятий, сети электрического транспорта, сети в сельской местности.

 

Кроме  того, имеются районные сети, сети межсистемных связей и др.

В современных условиях главными задачами специалистов осуществляющих проектирование и эксплуатацию современных систем энергоснабжения промышленных предприятий, является правильное определение электрических нагрузок, рациональная передача и распределение электроэнергии, обеспечение определенной степени надежности электроснабжения, экономия электроэнергии и других материальных ресурсов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Краткая характеристика проектируемого объекта и потребителей электроэнергии

 

Цех механической и антикоррозийной обработки деталей предназначен для механической и антикоррозийной обработки изделий. Он содержит станочное отделение, гальванический и сварочный участки. Кроме того, имеются вспомогательные, бытовые и служебные помещения.

Цех получает ЭСН от ГПП. Расстояние от ГПП до ТП – 0,8 км, а от энергосистемы до ГПП – 16 км.

Низкое напряжение на ГПП – 6 и 10 кВ. Количество рабочих смен – 2. Потребители цеха  относятся к 2 и 3 категории надежности ЭСН.

Грунт в районе цеха – суглинок при температуре +5 0С. Каркас здания цеха смонтирован из блоков-секций длиной 8 м каждый.

Размеры цеха A × B × H=48 × 30 × 8 м.

Все помещения, кроме станочного отделения, двухэтажные высотой 3,6 м.

Перечень основного оборудования показан в таблице 1.

Мощность электропотребления (Pэп) указана для одного электроприемника.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1 – Перечень технологического оборудования

№ на плане	Наименование ЭО	Рэп, кВт	Примечание
1…21	Сварочные аппараты	48	ПВ= 60%
5…9	Гальванические ванны	30
10,11	Вентиляторы	12
12,13	Продольно-фрезерные станки	28
14,15	Горизонтально-расточные станки	12,5
16,24,25	Агрегатно-расточные станки	12
17,18	Плоскошлифовальные станки	14
19…23	Краны консольные поворотные	9,5	ПВ= 25%
26	Токарно-шлифовальный станок	8,2
27…30	Радиально-сверлильные станки	4,8
31,32	Алмазно-расточные станки	7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Анализ электрических  нагрузок. Выбор схемы силовой  сети и места установки силовых  распределительных пунктов (шинопроводов)

 

Схемы электроснабжения промышленных предприятий должны разрабатываться с учетом следующих основных принципов:

1) источники питания должны быть  максимально приближены к потребителям  электрической энергии;

2) число ступеней трансформации  и распределения электрической  энергии на каждом напряжении  должно быть по возможности  минимальным;

3) схемы электроснабжения и электрических  соединений подстанций должны  обеспечивать необходимые надежность  электроснабжения и уровень резервирования;

4) распределение электроэнергии  рекомендуется осуществлять по  магистральным схемам питания.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 Расчет электрических нагрузок

 

Расчет электрических нагрузок проводим для отдельно взятого распределительного пункта (РП).

Расчет электрических нагрузок для РП1.

Таблица 2 – Исходные данные электрооборудования

Наименование электроприемников	Рн, кВт	n	Kи	cos φ	tq φ
Сварочные аппараты	37,2	4	0,2	0,5	1,73

 

Определяем общее число электроприемников РП1 (n):

,

где m – количество групп ЭП;

        ni – количество ЭП в i – ой группе.

n=4

Определяем суммарную номинальную активную мощность группы  ЭП      ( , кВт) :

,

где – номинальная активная мощность i – го ЭП.

Рном = 37,2×4=148.8 кВт

Определяем показатель силовой сборки m:

где Рннб, Рннм – номинальные активные мощности приведённые к

длительному режиму наибольшая и наименьшая в группе;

Определяем среднюю активную мощность за наиболее загруженную смену

для сварочного аппарата:

 

 

Для остальных электоприёмников средняя активная мощность находится соответствующим образом.

Определяем среднюю реактивную мощность за наиболее загруженную смену для сварочного аппарата:

 кВар

Для остальных электоприёмников средняя реактивная мощность находится соответствующим образом.

Определяем сумму средних активных мощностей группы:

;

  кВт

Определяем сумму средних реактивных мощностей группы:

;

 

 кВар

Определяем полную среднюю мощность группы:

 

Определяем средний коэффициент использования:

 

Определяем средний сosφ:

 

Определяем средний tqφ

 

Определяем эффективное число электроприемников группы nэF(n,m,Kиср,Pн):

 

Из этого условия nэ определяется по формуле

 

 

Определяем значения коэффициента максимума активной нагрузки Kм=F(Kиср,nэ) и реактивной нагрузки:

По [1], таблица 1.5.3 Км=2,4,  Км`=1,1

Определяем максимальную активную мощность группы:

 

Определяем максимальную реактивную мощность группы:

 

Определяем полную максимальную мощность группы:

 

Определяем максимальный ток группы:

 

Для остальных групп электроприемников расчет ведется соответствующим образом. Результаты заносятся в сводную ведомость нагрузок по цеху.

Таблица 3 – Сводная ведомость нагрузок по цеху

Наименование РУ и электроприем-ников	Нагрузка установленная							Нагрузка средняя на смену							Нагрузка max
	Pн, кВт	n	P∑n, кВт	Kи	cosφ	tqφ	m	Pсм, кВт	Qсм, кВар	Sсм, кВА		nэ	Kм	Kм`	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
Сварочные аппараты	37,2	4	148,8	0,2	0,5	1,73		29,66	51,5	59,48	-		-	-	71,4	56,65	91,14	138,6
РП2
Гальванические ванны	30	5	150	0,17	0,65	1,17		25,5	29,8	39,21	-		-	-	53,55	29,8	61,2	93,09
РП3
Вентиляторы	12	2	24	0,6	0,8	0,75		14,4	10,8	18	-		-	-	34,56	11,88	36,48	55,49
ШРА
Продольно-фрезерные станки	28	2	56	0,16	0,6	1,33		8,9	11,92	14,59

 

 

Продолжение таблицы 3

Горизонтально-расточный станок	12,5	2	25	0,17	0,65	1,17		4,25	4,97	7,07
Токарно-шлифовальный станок	8,2	1	8,2	0,16	0,6	1,33		1,31	1,7	2,26
Плоскошлифовальные станки	14	2	28	0,16	0,6	1,33		4,48	5,95	7,41
Краны консольные поворотные	4,75	5	23,75	0,1	0,5	1,73		2,37	4,1	4,6
Радиально-сверлильный станок	4,8	4	19,2	0,16	0,6	1,33		3,72	4,08	4,89
Алмазно-расточный станок	7	2	14	0,17	0,65	1,17		2,38	2,78	3,31
Агрегатно-расточный станок	12	3	36	0,16	0,6	1,73		5,76	9,96	10,48
ИТОГО по ШРА		21	210,15	0,2	0,6	1,4	<3	42,03	58,9	72,36	11	1,75	1,0	73,55	58,9			94,22	139,29
РУ НН
ИТОГО по РУ НН		32	532,48	0,2	0,6	1,33	>3	106,1	141,42	176,8	11	1,8	1,0	191,1		141,4	237,7		360,2
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15		16	17		18