Электроснабжение механического завода
КУРСОВОЙ
ПРОЕКТ
Электроснабжение
механического завода
1. Исходные данные
Исходные данные представлены в
таблицах 1.1. и 1.2.
Таблица 1.1
Электрические нагрузки механического
завода
Номер по плану
|
Наименование цехов
|
Количество Эл. приемников
|
Установленная мощность, кВт
|
|
|
|
Одного Эл. Пр., Рн
|
Суммарная, Рн
|
1
|
Цех режущего инструмента
|
149
|
1-34
|
2523
|
2
|
Цех эксплуатационного инструмента
|
200
|
1-80
|
2004
|
3
|
Инструментальный цех
|
190
|
2-51
|
1637
|
4
|
Электроремонтный цех
|
447
|
1-40
|
1860
|
5
|
Модельно-кокильный цех
|
250
|
3-40
|
1506
|
6
|
Ремонтно-механический цех
|
44
|
3-60
|
592,2
|
7
|
Административно-бытовой корпус
|
315
|
1-31
|
2340
|
8
|
Блок складов
|
100
|
2-40
|
871
|
9
|
Цех нестандартного оборудования
|
56
|
1-40
|
203,3
|
10
|
Столовая
|
23
|
2-53
|
192,6
|
Таблица 1.2
Электрические нагрузки ремонтно-механического
цеха
Тип отделения
|
Номер по плану
|
Наименование потребителя
|
ном. мощность, кВт
|
Кол-во
|
Механическое отделение
|
Круглошлифовальный станок
|
8,5
|
2
|
|
2,9
|
Плоскошлифовальный станок
|
6,1
|
2
|
|
3,4,5
|
Токарно-винторезный станок
|
3,9
|
3
|
|
6,7
|
Универсальный фрезерный станок
|
2,3
|
2
|
|
10,11,19,20,29,30
|
Сверлильный станок
|
2,6
|
6
|
|
12,13,14,15,16,24,25
|
Токарно-винторезный станок
|
14,9
|
7
|
|
17
|
Пресс
|
10
|
1
|
|
18,21
|
Кран мостовой G=5т, ПВ 25%
|
20,1
|
2
|
|
22,23
|
Пресс холодного выдавливания
|
55
|
2
|
|
26,39
|
Точильный станок
|
3
|
2
|
|
27,31
|
Вентилятор калорифера
|
7
|
2
|
|
28,34
|
Пресс кривошипный
|
30
|
2
|
|
32,33
|
Долбежный станок
|
7,5
|
2
|
|
35,36,37,38
|
Токарно-винторезный станок
|
14,9
|
4
|
|
40,43
|
Сварочный преобразователь, ПСО-500, кВА
|
28
|
2
|
|
41,42,45
|
Вентилятор вытяжной
|
13
|
3
|
|
44
|
Гильотинные ножницы
|
17
|
1
|
2. Определение расчетных нагрузок
.1 Определение силовых электрических
нагрузок
электроснабжение трансформатор
механический цех
Расчет станков.
Расчёт производим по формулам:
где ,-
среднесменная активная и реактивная мощности соответственно,
- коэффициент
использования,
- номинальная мощность
электроприёмника,
- количество
электроприёмников.
Примем Ки=0,14, tgφ=1,73.
Расчёт
подъёмно-транспортного оборудования (ПТО) механического участка.
Расчёт производим по
формулам:
где -
коэффициент повторного включения (примем равным 16%),
-паспортное значение
активной мощности электроприёмника.
Расчёт крана-мостового:
Примем Ки=0,1, tgφ=1,73.
Найдём среднесменные
нагрузки:
Расчёт вентиляции
механического участка.
Расчёт производим по
формулам:
Примем Ки=0,65, tgφ=0,75.
Итого по механическому
участку:
где ,,
- активная среднесменная мощность станков, ПТО и вентиляции соответственно.
где ,,
- реактивная среднесменная мощность станков, ПТО и вентиляции соответственно.
В результате расчёта
получаем:
Найдём среднее значение
коэффициента использования активной мощности . Для этого
воспользуемся формулой:
где -
суммарная активная среднесменная мощность электроприёмников механического отделения,
- суммарная активная
номинальная мощность электроприёмников механического отделения.
В результате расчётов получили:
Отсюда :
Далее выбирается исходя
из максимальной мощности на участке. У нас она составляет:
Найдём эффективное число
приёмников по
формуле:
Действительное число
электроприёмников составляет 45 шт. Т.к. следовательно расчёты
выполнены верно.
Значение коэффициента
расчётной нагрузки для
питающих сетей напряжением до 1кВ:
Расчётная активная
нагрузка группы потребителей механического участка определяется по следующему
выражению:
Расчётная реактивная
нагрузка группы потребителей механического участка определяется по следующему
выражению:
где
Полную мощность находим
по формуле:
Находим рабочий ток
механического участка из выражения:
при
Результаты расчётов по
механическому участку представлены в табл.2.1.
2.2 Определение силовых
нагрузок зданий предприятия
Определение расчетных
нагрузок потребителей выполняется методом коэффициента спроса. Для расчета
нагрузок по методу коэффициента спроса необходимо знать установленную мощность
группы электроприемников, коэффициенты мощности и спроса данной группы, которые
определяются по справочным материалам.
Расчетные формулы:
Расчеты сведены в
табл.2.2.
Таблица 2.1
Расчет нагрузок
ремонтно-механического цеха
Исходные данные
|
Справочные данные
|
Наименование участка
|
Кол-во
|
Номинальная мощность, кВт
|
KИ
|
cosφ/ tgφ
|
PCM кВт
|
QCM квар
|
nЭФ шт.
|
KР
|
PР кВт
|
QР квар
|
SР кВ∙А
|
IР А
|
|
|
PH∑
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Механический: Станки Вентиляторы кран мостовой Итого мех. уч.
|
38 5 2 45
|
2,3/55 7/13 20,1
|
499 53 40,2 592,2
|
0,14 0,65 0,1 0,18
|
0,5/1,73 0,8/0,75 0,5/1,73
|
69,86 34,45 4,02 108,3
|
120,86 25,84 6,95 153,65
|
11
|
1
|
108,3
|
99,87
|
147,34
|
224
|
Освещение всего
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13,2
|
22,5
|
26
|
39
|
Итого по КТП1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
121,5
|
122,37
|
173,34
|
263
|
Таблица 2.2
Расчет нагрузок
ремонтно-механического цеха
Наименование Эл. приемника
|
Руст
|
Кс
|
cosφ
|
tgφ
|
PР кВт
|
QР квар
|
SР кВ∙А
|
Цех режущего инструмента
|
2523
|
0.7
|
0.7
|
1.02
|
1766
|
1801.3
|
2522.6
|
Цех эксплуатационного инструмента
|
2004
|
0.85
|
0.5
|
1.73
|
1703.4
|
2946.9
|
3403.8
|
Инструментальный цех
|
1637
|
0.85
|
0.5
|
1.73
|
1391.45
|
2780.4
|
Электроремонтный цех
|
1860
|
0.93
|
0.5
|
1.73
|
1729.8
|
2992.6
|
3456.6
|
Модельно-кокильный цех
|
1506
|
0.7
|
0.4
|
2.29
|
1054.2
|
2414.1
|
2634.2
|
Ремонтно-механический цех
|
592,2
|
0.2
|
0.5
|
1.73
|
118,4
|
204,9
|
236,7
|
Административно-бытовой корпус
|
2340
|
0.7
|
0.4
|
2.29
|
1638
|
3751
|
4093
|
Блок складов
|
871
|
0.7
|
0.4
|
2.29
|
609.7
|
1396.2
|
1523.5
|
Цех нестандартного оборудования
|
203,3
|
0.65
|
0.69
|
1.05
|
132.15
|
138.76
|
191.6
|
Столовая
|
192,6
|
0.2
|
0.4
|
2.29
|
38.5
|
88.2
|
96.2
|
ВСЕГО
|
13729,1
|
0,76
|
0,49
|
1,8
|
10181,5
|
18141,2
|
20803
|
Итого с учетом несовпад. Макс. Нагр.
|
|
|
|
|
9163,4
|
16327
|
18722,7
|
.3 Определение нагрузки внутреннего
освещения
Расчет осветительной нагрузки общего
освещения выполнен по методу удельных мощностей, в соответствии с которым
расчетная активная осветительная нагрузка определяется по формуле:
,
где -
коэффициент спроса осветительной установки;
- коэффициент
пускорегулирующей аппаратуры (ПРА).
РУСТ - установленная
мощность осветительных установок, определяется по формуле
,
где wуд
- удельная мощность осветительной установки, Вт/м2; - площадь цеха, м2.
Тип источника света -
ДРЛ, принимаем
равным 1,1. Коэффициент спроса осветительной установки принимаем =0,9.
Значения wуд
при E=100 лк приведены в справочных данных, wуд=4,9. При этом
коэффициенты отражения стен , потолка и
рабочей поверхности приняты
равными: 50%, 30%, 10% соответственно. Значение wуд при нормированном
значении освещенности:
Вт/м2
принимаем равным 300 лк.
Площадь цеха S =864 м2.
Расчетная активная
осветительная нагрузка:
кВт
Расчётная реактивная
нагрузка осветительных установок определяется по формуле
,
где соответствует
осветительной
установки, принимаем =1,17,
тогда расчетная реактивная нагрузка осветительных установок:
квар.
Данные по расчету учтены
в таблице 2.1.
Таблица 6 Выбор кабелей для участка
внутрицеховой сети
Номер на схеме
|
Характеристика оборудования
|
Линия
|
∆UРАСЧ.., %
|
FТ.СТ., мм2
|
|
Наименование электроприемника
|
Количество
|
Ip
|
Марка
|
Количество жил и сечение
|
Iдоп, А
|
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
1,8
|
Круглошлифовальный станок
|
2
|
18
|
АВВГ
|
4х4
|
21
|
|
|
28,34
|
Пресс кривошипный
|
2
|
63
|
АВВГ
|
4х35
|
90
|
|
|
27
|
Вентилятор калорифера
|
1
|
15
|
АВВГ
|
4х2,5
|
19
|
|
|
17
|
Пресс
|
1
|
21
|
АВВГ
|
4х4
|
25
|
|
|
РП-1
|
|
1
|
АВВГ
|
4x95
|
190
|
|
|
.4 Определение нагрузки наружного
освещения
К установкам наружного освещения
относятся устройства по освещению мест работы на открытых пространствах,
заводских территорий (дворов, проездов, проходов).
Вдоль границ предприятий, охраняемых
в ночное время, предусматривается охранное освещение.
Последовательность проектирования
установок наружного освещения следующая:
выбор нормированного значения
освещенности;
выбор типов источника света и
светильников (или прожекторов);
разработка схемы их размещения;
расчет мощности осветительной
установки.
В качестве источников света приняты:
прожекторы типа ИО02-1500-00ЗУ IP54
с кварцевой галогенной лампой мощностью 1500 Вт - для освещения фронта
разгрузочно-сортировочных работ;
светильники ЖКУ08-150-001УХЛ1 с
лампой ДНаТ 150-2 мощностью 150Вт - для наружного освещения территории завода.
Три прожектора ИО02-1500-00ЗУ IP54
устанавливаются на металлической прожекторной мачте высотой 24 м.
Освещения дорог, проездов
выполняются проводом СИП2а сечением 4х54,6 на железобетонных опорах СВ110-5.
Светильники с лампами ДНаТ150-2крепятся на г-образных кронштейнах.
Согласно СНиП 23-05-95* минимальная
освещенность территории данного предприятия должна составлять не менее 5 лк
[7].
Для ограничения слепящего действия
установок наружного освещения территорий промышленных предприятий высота
установки светильников над уровнем земли должна быть не менее 6,5 м при любых
источниках света.
Расположение светильников
определяется условиями ограничения ослепленности, а также заданными уровнями
яркости или освещенности.