Электроснабжение и энергосбережение производства
Введение
электроснабжение двигатель промышленный
Системы электроснабжения являются одним из важнейших компонентов систем
жизнеобеспечения. Эти системы превратились в самостоятельную область
электроэнергетики, и вопросы их эффективного функционирования имеют важное
народнохозяйственное значение.
Системой электроснабжения называется совокупность электроустановок,
предназначенных для обеспечения потребителей электроэнергией. Она является
составной частью электроэнергетической системы, осуществляющей единый процесс
производства, передачи, преобразования и потребления электроэнергии. Общность и
различие систем электроснабжения обусловлены характером производства, его
технологическими процессами. В любой системе электроснабжения непосредственными
потребителями электрической энергии являются электроприемники (аппарат,
агрегат, механизм, предназначенный для преобразования электрической энергии в
другой вид энергии) или группа электроприемников, объединенных технологическим
процессом и размещенных на определенной территории. Они разделяются на три
категории.
Для электроприемников первой категории не допускается перерывов в
электроснабжении; для электроприемников второй категории допускаются перерывы в
электроснабжении на время, необходимое для включения резервного питания
дежурным персоналом или выездной бригадой; для электроприемников третьей
категории допускаются перерывы в электроснабжении, вызванные аварией или
ремонтом, на время, не превышающее одних суток. Распределительные сети систем
электроснабжения по структуре построения могут быть радиальными, магистральными
и смешанными. Магистральные схемы являются относительно дешевыми, но
малонадежными, радиальные же надежнее, но стоят гораздо дороже. Поэтому системы
электроснабжения обычно содержат элементы радиальных и магистральных схем, т.е
являются смешанными, причем сложность схемы определяется категорией
электроприемников и суммарной электрической нагрузкой электрифицируемого
объекта. Особенностью систем электроснабжения промышленных предприятий является
компактность расположения электроприемников, значительная мощность отдельных из
них и, в связи с этим, глубокий ввод напряжением 110-220 кВ, большое количество
электроприемников первой категории, применение мощных трансформаторов,
кабельных линий большого сечения и различных токопроводов.
1. Характеристика потребителей электроэнергии
|
№
|
Наименование оборудования
|
nшт.
|
Pмех ед.
|
∑ Pмех.
|
|
I группа
|
|
|
|
|
1
|
Окрасочная камера
|
2
|
4,5
|
9
|
|
2
|
Моечная машина
|
1
|
3
|
3
|
|
3
|
Моечная машина
|
1
|
10
|
10
|
|
18
|
Плоскошлифовальный станок
|
1
|
37.5
|
37,5
|
|
19
|
Копировальнофрезерный станок
|
3
|
3,6
|
10,8
|
|
20
|
Фрезерный станок
|
1
|
13
|
13
|
|
21
|
Токарно-винторезный станок
|
3
|
11,1
|
33,3
|
|
22
|
Внутришлифовальный станок
|
2
|
9
|
18
|
|
8
|
Вентилятор
|
1
|
7,5
|
7,5
|
|
Итого
|
15
|
|
142
|
|
II группа
|
|
|
|
|
4
|
Обрабатывающий центр
|
2
|
25
|
50
|
|
10
|
Токароно-карусельный станок
|
2
|
19.2
|
38,4
|
|
11
|
Токароно-револьверный станок
|
2
|
6,6
|
13,2
|
|
13
|
Шлицешлифовальный станок
|
1
|
6,6
|
6,6
|
|
14
|
Сварочный трансформатор
|
1
|
18
|
18
|
|
15
|
Плоскошлифовальный станок
|
4
|
2,6
|
10,4
|
|
16
|
Фрезерный станок
|
1
|
16,8
|
16,8
|
|
17
|
Вертикально-сверлильный станок
|
1
|
3,7
|
3,7
|
|
18
|
Плоскошлифовальный станок
|
3
|
37,5
|
112,5
|
|
20
|
Фрезерный станок
|
2
|
13
|
26
|
|
Итого
|
19
|
|
295,5
|
|
III группа
|
|
|
|
|
2
|
Моечная машина
|
1
|
3
|
3
|
|
5
|
Карусельный станок
|
3
|
13,1
|
39,3
|
|
8
|
Вентилятор
|
1
|
7,5
|
7,5
|
|
9
|
Координатно-расточной станок
|
3
|
21,2
|
63,3
|
|
10
|
Токарно-карусельный станок
|
2
|
19,2
|
38,4
|
|
14
|
Сварочный трансформатор
|
4
|
18
|
72
|
|
15
|
Плоскошлифовальный станок
|
2
|
2,6
|
5,2
|
|
16
|
Фрезерный станок
|
1
|
16,8
|
16,8
|
|
17
|
Вертикально-сверлильный станок
|
1
|
3,7
|
3,7
|
|
18
|
Плоскошлифовальный станок
|
1
|
37,5
|
37,5
|
|
20
|
Фрезерный станок
|
3
|
13
|
26
|
|
22
|
Внутришлифовальный станок
|
1
|
9
|
9
|
|
Итого
|
23
|
|
328
|
|
IV группа
|
|
|
|
|
6
|
Универсально-сверлильный станок
|
1
|
5,5
|
5,5
|
|
7
|
Пресс
|
2
|
11
|
22
|
|
12
|
Резьбошлифовальный станок
|
2
|
4,6
|
9,2
|
|
17
|
Вертикально-сверлильный станок
|
1
|
3,7
|
3,7
|
|
18
|
Плоскошлифовальный станок
|
2
|
37.5
|
75
|
|
20
|
Фрезерный станок
|
3
|
13
|
39
|
|
21
|
токарно-винторезный станок
|
3
|
11,1
|
33,3
|
|
22
|
Внутришлифовальный станок
|
2
|
9
|
18
|
|
23
|
Кран-балка
|
1
|
3,2
|
3,2
|
|
Итого
|
17
|
|
208,9
|
2. Выбор электродвигателей асинхронного двигателя с короткозамкнутым
ротором и кран-балки
Выбор электродвигателей для привода механизмов происходит соблюдение
следующих параметров:
- Наиболее полное соответствие электродвигателей и механизмов по
механическим свойствам;
- Соответствие электродвигателя па параметров питающей сети;
- Соответствие электродвигателя условию окружающей среды (по
конструктивному использованию);
- Максимальное использование мощности электродвигателя в процессе
работы;
Выбор по мощности производится по условию;
Pном ≥
Pмех; (2.1)
Pном-
номинальная мощность электродвигателя;
Pмех-мощность
на валу исполнительного механизма;
При этом мощность электродвигателя повторно-кратковременного режима
работы (кран-балка) по формуле;
Pн=Рп 
; (2.2)
Pн -
паспортная мощность электродвигателя;
ПВ - продолжительность включения;
При выборе электродвигателя по частоте вращение необходимо учитывать
приводного механизма;
Обычно принимаем электродвигатель с частотой вращение 1500 об/мин;
Для нерегулируемых приводах следует принимать асинхронный
электродвигатель переменного тока АИ;
Электродвигатель устанавливаемым в помещении с нормальной средой как
правило должны иметь исполнение IP 24
или IP 44;
Выбираем электродвигатель:
- Потребитель Окрасочная камера №1 с Pmex=4,5 кВт;
По таблице П1.1 [1] выбираем электродвигатель АИР112М4 с Рном=5,5 кВт, ɳ=87,5,
=0,88, Iп/Iн=7;
- Потребитель кран-балка с Рmex=3,2 кВт, работает в повторно-кратковременном режиме
работы значит Рн определяем по формуле (2.2)
Рн=3,2 
=2 кВт;
ПВ=40%
По таблице П1.2 [1] выбираем электродвигатель МТKF 012-6 с Рн=2,2 кВт, 
=0,69,
η=67% Iном=7,2 А, Iпуск=22 А;
Выбор электродвигателей к другим электроприемникам аналогичен и сведен в
таблицу 2.3
Таблица 2.3. Выбор электродвигателей
|
№
|
Гр. I(СП
1)
|
nшт
|
Р (мех)
|
Двигатель
|
Рн
|
Iр
|
ɳ
|
|
Iп/Iн
|
|
1
|
Окрасочная камера
|
2
|
4,5
|
АИР112М4
|
5,5
|
10,85
|
87,5
|
0,88
|
7
|
|
2
|
Моечная машина
|
1
|
3
|
АИР100S4
|
3
|
6,7
|
82,0
|
0,83
|
7
|
|
3
|
Моечная машина
|
1
|
10
|
АИР132М4
|
11
|
21.9
|
87,5
|
0,87
|
7.5
|
|
18
|
Плоскошлифовальный станок
|
1
|
37.5
|
АИР200М2
|
45
|
84.5
|
92,0
|
0,88
|
7.5
|
|
19
|
Копировально-фрезерный станок
|
3
|
3,6
|
АИР100L4
|
4
|
8,5
|
85
|
0,84
|
7
|
|
20
|
Фрезерный станок
|
1
|
13
|
АИР160S4
|
15
|
28,6
|
89,5
|
0,89
|
7
|
|
21
|
Токарно-винторезный станок
|
3
|
11,1
|
АИР160S4
|
15
|
28,6
|
89,5
|
0,89
|
7
|
|
22
|
Внутришлифовальный станок
|
2
|
9
|
АИР132М4
|
11
|
21.9
|
87,5
|
0,87
|
7,5
|
|
8
|
Вентилятор
|
1
|
7,5
|
АИР132S4
|
7,5
|
87,5
|
0,86
|
7,5
|
|
Гр. II
(СП 2)
|
|
4
|
Обрабатывающий центр
|
2
|
25
|
АИР180М4
|
30
|
57,9
|
91,5
|
0,86
|
7
|
|
10
|
Токарно-карусельный станок
|
2
|
19.2
|
АИР180S4
|
22
|
42,7
|
90
|
0,87
|
6,5
|
|
11
|
Токарно-револьверный станок
|
2
|
6,6
|
АИР132S4
|
7,5
|
15,1
|
87,5
|
0,86
|
7,5
|
|
13
|
Шлицешлифовальный станок
|
1
|
6,6
|
АИР132S4
|
7,5
|
15,1
|
87,5
|
0,86
|
7,5
|
|
14
|
Сварочный трансформатор
|
1
|
18
|
-
|
18
|
44.3
|
98
|
0,4
|
-
|
|
15
|
Плоскошлифовальный станок
|
4
|
2,6
|
АИР100S4
|
3
|
6,7
|
82
|
0,83
|
7
|
|
16
|
Фрезерный станок
|
1
|
16,8
|
АИР160M4
|
18,5
|
35,1
|
90
|
0,89
|
7
|
|
17
|
Вертикально-сверлильный станок
|
1
|
3,7
|
АИР100L4
|
4
|
8,5
|
85
|
0,84
|
7
|
|
18
|
Плоскошлифовальный станок
|
3
|
37,5
|
АИР200М2
|
45
|
84,5
|
92
|
0,88
|
7,5
|
|
20
|
Фрезерный станок
|
2
|
13
|
АИР160S4
|
15
|
28,6
|
89,5
|
0,89
|
7
|
|
Гр. III
(СП 3)
|
|
2
|
Моечная машина
|
1
|
3
|
АИР100S4
|
3
|
6,7
|
82
|
0,8
|
7
|
|
5
|
Карусельный станок
|
3
|
13,1
|
АИР160S4
|
15
|
28,6
|
89,5
|
0,89
|
7
|
|
8
|
Вентилятор
|
1
|
7,5
|
АИР132S4
|
7,5
|
15,1
|
87,5
|
0,86
|
7,5
|
|
9
|
Координатно-расточной станок
|
3
|
21,2
|
АИР180S4
|
22
|
42,7
|
90
|
0,87
|
6,5
|
|
10
|
Токарно-карусельный станок
|
2
|
19,2
|
АИР180S4
|
22
|
42,7
|
90
|
0,87
|
6,5
|
|
14
|
Сварочный трансформатор
|
4
|
18
|
-
|
18
|
44,3
|
98
|
0,4
|
-
|
|
15
|
Плоскошлифовальный станок
|
2
|
2,6
|
АИР100S4
|
3
|
6,7
|
82
|
0,83
|
7
|
|
16
|
Фрезерный станок
|
1
|
16,8
|
АИР160M4
|
18,5
|
35,1
|
90
|
0,89
|
7
|
|
17
|
Вертикально-сверлильный станок
|
1
|
3,7
|
АИР100L4
|
4
|
8,5
|
85
|
0,84
|
7
|
|
18
|
Плоскошлифовальный станок
|
1
|
37,5
|
АИР200M2
|
45
|
84,5
|
92
|
0,88
|
7
|
|
20
|
Фрезерный станок
|
3
|
13
|
АИР160S4
|
15
|
28,6
|
89,5
|
0,89
|
7
|
|
22
|
Внутришлифовальный станок
|
1
|
9
|
АИР132M4
|
11
|
21,9
|
87,5
|
0,87
|
7,5
|
|
Гр. IV
(СП 4)
|
|
6
|
Универсально-сверлильный станок
|
1
|
5,5
|
АИР112M4
|
5,5
|
10,8
|
87,5
|
0,88
|
7
|
|
7
|
Пресс
|
2
|
11
|
АИР132M4
|
11
|
21,9
|
87,5
|
0,87
|
7,5
|
|
12
|
Резьбошлифовальный станок
|
2
|
4,6
|
АИР112M4
|
5,5
|
10,8
|
87,5
|
0,88
|
7
|
|
17
|
Вертикально-сверлильный станок
|
1
|
3,7
|
АИР100L4
|
4
|
8,5
|
85
|
0,84
|
7
|
|
18
|
Плоскошлифовальный станок
|
2
|
37.5
|
АИР200М2
|
45
|
84.5
|
92,0
|
0,88
|
7.5
|
|
20
|
Фрезерный станок
|
3
|
13
|
АИР160S4
|
15
|
28,6
|
89,5
|
0,89
|
7
|
|
21
|
Токарно-винторезный станок
|
3
|
11,1
|
АИР160S4
|
15
|
28,6
|
89,5
|
0,89
|
7
|
|
22
|
Внутришлифовальный станок
|
2
|
9
|
АИР132M4
|
11
|
21,9
|
87,5
|
0,87
|
7,5
|
|
23
|
Кран-балка
|
1
|
3,2
|
MTKF0,12-6
|
2.2
|
7.2
|
0.67
|
0.69
|
-
|
3. Выбор пусковых аппаратов
Магнитные пускатели предназначены для дистанционного запуска асинхронного
двигателя с короткозамкнутым ротором.
С помощью их осуществляться нулевая защита в комплекте с тепловым реле,
пускатели выполняют защиту электродвигателя от перегрузок.
В настоящие время магнитные пускатели ПМЛ при длительном режиме работы им
редких включений двигателям номинальный ток нагревательного элемента теплового
реле Iнэ выбираю из ходя номинального I двигателя Iн из соотношения
Iнэ≥Iн (3.1)
Необходимо учитывать место установки реле, закрытой зажима на корпусе
пускателя, на открытой панели и температура помещения
Выбираем магнитный пускатель:
Номинальный ток двигателя определяется по формуле
Iном=
(3.2)
По формуле (3.2) находим Iном
электродвигателя
для окрасочной камеры №1
Iном=
=10,85 А;
Соответствие с условием (3.1) по табл. П2.1 [1] выбираем магнитный
пускатель ПМЛ 221002 Iнэ=22
А;
Iнэ≥Iн;
≥10,85
Проверили выполнения условия (3.1) магнитный пускатель выбираем по
степени защиты IP54;
Выбор пусковых аппаратов сведен в таблицу 3.3
Таблица 3.3. Выбор пусковых аппаратов
|
№
|
Гр. I(СП
1)
|
nшт
|
Двигатель
|
Рн
|
Iр
|
Тип ПМЛ
|
I
|
|
1
|
Окрасочная камера
|
2
|
АИР112М4
|
5,5
|
10,85
|
221002
|
22
|
|
2
|
1
|
АИР100S4
|
3
|
6,7
|
121002
|
10
|
|
3
|
Моечная машина
|
1
|
АИР132М4
|
11
|
21.9
|
221002
|
22
|
|
18
|
Плоскошлифовальный станок
|
1
|
АИР200М2
|
45
|
84.5
|
621002
|
100
|
|
19
|
Копировальнофрезерный станок
|
3
|
АИР100L4
|
4
|
8,5
|
121002
|
10
|
|
20
|
Фрезерный станок
|
1
|
АИР160S4
|
15
|
28,6
|
321002
|
36
|
|
21
|
Токарно-винторезный станок
|
3
|
АИР160S4
|
15
|
28,6
|
321002
|
36
|
|
22
|
Внутришлифовальный станок
|
2
|
АИР132М4
|
11
|
21.9
|
221002
|
22
|
|
8
|
Вентилятор
|
1
|
АИР132S4
|
7,5
|
15,1
|
221002
|
22
|
|
Гр. II
(СП 2)
|
|
4
|
Обрабатывающий центр
|
2
|
АИР180М4
|
30
|
57,9
|
421002
|
60
|
|
10
|
Токарно-карусельный станок
|
2
|
АИР180S4
|
22
|
42,7
|
421002
|
60
|
|
11
|
Токарно-револьверный станок
|
2
|
АИР132S4
|
7,5
|
15,1
|
221002
|
22
|
|
13
|
Шлицешлифовальный станок
|
1
|
АИР132S4
|
7,5
|
15,1
|
221002
|
22
|
|
14
|
Сварочный трансформатор
|
1
|
-
|
18
|
44.3
|
421002
|
60
|
|
15
|
Плоскошлифовальный станок
|
4
|
АИР100S4
|
3
|
6,7
|
121002
|
10
|
|
16
|
Фрезерный станок
|
1
|
АИР160M4
|
18,5
|
35,1
|
321002
|
36
|
|
17
|
Вертикально-сверлильный станок
|
1
|
АИР100L4
|
4
|
8,5
|
121002
|
10
|
|
18
|
Плоскошлифовальный станок
|
3
|
АИР200М2
|
45
|
84,5
|
621002
|
100
|
|
20
|
Фрезерный станок
|
2
|
АИР160S4
|
15
|
28,6
|
321002
|
36
|
|
Гр. III
(СП 3)
|
|
2
|
Моечная машина
|
1
|
АИР100S4
|
3
|
6,7
|
121002
|
10
|
|
5
|
Карусельный станок
|
3
|
АИР160S4
|
15
|
28,6
|
321002
|
36
|
|
8
|
Вентилятор
|
1
|
АИР132S4
|
7,5
|
15,1
|
221002
|
22
|
|
9
|
Координатно-расточной станок
|
3
|
АИР180S4
|
22
|
42,7
|
421002
|
60
|
|
10
|
Токарно-карусельный станок
|
2
|
АИР180S4
|
22
|
42,7
|
421002
|
60
|
|
14
|
Сварочный трансформатор
|
4
|
-
|
18
|
44,3
|
421002
|
60
|
|
15
|
Плоскошлифовальный станок
|
2
|
АИР100S4
|
3
|
6,7
|
121002
|
10
|
|
16
|
Фрезерный станок
|
1
|
АИР160M4
|
18,5
|
35,1
|
321002
|
36
|
|
17
|
Вертикально-сверлильный станок
|
1
|
АИР100L4
|
4
|
8,5
|
121002
|
10
|
|
18
|
Плоскошлифовальный станок
|
1
|
АИР200M2
|
45
|
84,5
|
421002
|
100
|
|
20
|
Фрезерный станок
|
3
|
АИР160S4
|
15
|
28,6
|
321002
|
36
|
|
22
|
Внутришлифовальный станок
|
1
|
АИР132M4
|
11
|
21,9
|
221002
|
22
|
|
Гр. IV
(СП 4)
|
|
6
|
Универсально-сверлильный станок
|
1
|
АИР112M4
|
5,5
|
10,8
|
221002
|
22
|
|
7
|
Пресс
|
2
|
АИР132M4
|
11
|
21,9
|
221002
|
22
|
|
12
|
Резьбошлифовальный станок
|
2
|
АИР112M4
|
5,5
|
10,8
|
221002
|
22
|
|
17
|
Вертикально-сверлильный станок
|
1
|
АИР100L4
|
4
|
8,5
|
121002
|
10
|
|
18
|
Плоскошлифовальный станок
|
2
|
АИР200М2
|
45
|
84.5
|
621002
|
100
|
|
20
|
Фрезерный станок
|
3
|
АИР160S4
|
15
|
28,6
|
321002
|
36
|
|
21
|
Токарно-винторезный станок
|
3
|
АИР160S4
|
15
|
28,6
|
321002
|
36
|
|
22
|
Внутришлифовальный станок
|
2
|
АИР132M4
|
11
|
21,9
|
221002
|
22
|
|
23
|
Кран-балка
|
1
|
MTKF0,12-6
|
2.2
|
7.2
|
121002
|
10
|
4. Выбор аппаратов защиты
В основных случаях рекомендуется принимать предохранители с наполнителями
типа ПН-2 таблица П2.2 [2](1- это номер в литературе)
Номинальный ток плавно вставки Iвс предохранителя определяется по величине длительного расчетного тока
Iвс ≥
Ip (4.1)
По условию перегрузок пусковыми токами
Iвс ≥
(4.2)
Iкр-
максимальный кратковременный ток пиковый
а-
коэффициент кратковременной тепловой перегрузки, при легких условиях пуска
принимается равным - 2,5, при тяжелых - 1,6….2,0, для ответственных электроприемников
- 1,6.
При выборе предохранителя для одного электродвигателя в качестве Iр принимают Iнорм, а в качестве Iкр- пусковой ток Iпуск.
Номинальный ток электродвигателя определяется по ворожению
Iном= ; (4.3)
Iном=
= 10,5А
Pн-
номинальная мощность электродвигателя кВт;
Uн-
номинальное напряжение В;
-кпд при номинальной нагрузке;
-номинальный коэфицент мощности;
Пусковой ток электродвигателя
Iпуск=Kпуск Iн; (4.4)
Iпуск=7
10.85=75.9 А;
Kпуск
- кратность пускового тока по отношению Iн = 7;
В случае осуществление защиты автоматическими выключателями в цеховых
распределительных устройствах, на ответвлении от магистральных шинопроводов, а
также в щитах трансформаторных подстанций (ТП), рекомендуется принимать
выключатели серии ВА [8] технические данные которых представлены в таблице П2.2
[3] и П2.2 [4].
Номинальные токи автомата Iна и
его расцепителей Iнр выбирают по
длительному расчетному току линии:
Iна≥1,25
Ip; (4.5)
≥13.5;
Iнр≥1,1
Ip; (4.6)
,5≥11,9;
Проверили выполнения условия (4.5) и (4.6)
Ток срабатывание отсечки электромагнитного или комбинированного
расцепителя Iсрэ проверяется по максимальному
кратковременному току линии:
Iсрэ=
1,25 Iкр; (4.7)
=1,25 75,9=94,8 А;
Выбираю автоматические выключатели, нужно по возможности обеспечить
селективность их работы. При наличие у выключателей, расположены последовательно
друг за другом, только электромагнитных расцепителей при коротких замыканиях
селективное отключение, как правило, не обеспечивается.
Выбор аппаратов защиты сведен в таблицу 4.8
Таблица 4.8 Выбор аппаратов защиты
|
Исходные данные
|
Расчет данных
|
Паспортные данные
|
|
№
|
nшт
|
Iр
|
k
|
Iп
|
Iна
|
Iнр
|
Iсрэ
|
Автомат выключатель
|
Iна
|
Iнр
|
ko
|
|
1
|
Окрасочная камера
|
2
|
10,85
|
7
|
75,9
|
13,5
|
11,2
|
94,8
|
ВА51-25
|
25
|
12,5
|
10
|
|
2
|
Моечная машина
|
1
|
6,7
|
7
|
46,9
|
8,3
|
7,3
|
58,6
|
ВА51-25
|
25
|
8
|
10
|
|
3
|
Моечная машина
|
1
|
21,9
|
7,5
|
164,2
|
27
|
24
|
205,2
|
ВА51-31
|
100
|
25
|
10
|
|
18
|
Плоскошлиф станок
|
1
|
84,5
|
7,5
|
634
|
105,6
|
92,9
|
792
|
ВА51-33
|
160
|
100
|
10
|
|
19
|
Копировальн-фрезерный станок
|
3
|
8,5
|
7
|
59,5
|
10,6
|
9,3
|
74,3
|
ВА51-25
|
25
|
10
|
10
|
|
20
|
Фрезерный станок
|
1
|
28,6
|
7
|
200
|
35,7
|
31,4
|
250
|
ВА51-31
|
100
|
31,5
|
10
|
|
21
|
Токарно-винторезный станок
|
3
|
28,6
|
7
|
200
|
35,7
|
31,4
|
250
|
ВА51-31
|
100
|
31,5
|
10
|
|
22
|
Внутришлиф станок
|
2
|
21,9
|
7,5
|
164
|
27,3
|
24
|
205
|
ВА51-31
|
100
|
25
|
10
|
|
8
|
Вентилятор
|
1
|
15,1
|
7,5
|
133,2
|
18,9
|
16,6
|
141,5
|
ВА51-25
|
25
|
20
|
10
|
|
Гр. II (СП
2)
|
|
4
|
Обрабатыв центр
|
2
|
57,9
|
7
|
405
|
72,3
|
64
|
506
|
ВА51-31
|
100
|
80
|
10
|
|
10
|
Токарно-карусельный станок
|
2
|
42,7
|
6,5
|
277,5
|
53,3
|
46,9
|
346,9
|
ВА51-31
|
100
|
50
|
10
|
|
11
|
Токарно-револьверный станок
|
2
|
15,1
|
7,5
|
113,2
|
18,8
|
16,6
|
141,5
|
ВА51-25
|
25
|
20
|
10
|
|
13
|
Шлицешлиф-станок
|
1
|
15,1
|
7,5
|
113,2
|
18,8
|
16,6
|
141,5
|
ВА51-25
|
25
|
20
|
10
|
|
14
|
Сварочный трансформатор
|
1
|
44.3
|
-
|
-
|
55,3
|
48,7
|
-
|
ВА51-31
|
100
|
50
|
10
|
|
15
|
Плоскошлиф-станок
|
4
|
6,7
|
7
|
46,9
|
8,97
|
7,37
|
58,6
|
ВА51-25
|
25
|
8
|
10
|
|
16
|
Фрезерный станок
|
1
|
35,1
|
7
|
245,7
|
43,8
|
38,6
|
307
|
ВА51-31
|
100
|
40
|
10
|
|
17
|
Вертикально-сверлильный станок
|
1
|
8,5
|
7
|
59,5
|
10,6
|
9,3
|
74,3
|
ВА51-25
|
25
|
10
|
10
|
|
18
|
Плоскошлиф станок
|
3
|
84,5
|
7,5
|
643
|
105,6
|
92,9
|
792
|
ВА51-33
|
160
|
100
|
10
|
|
20
|
Фрезерный станок
|
2
|
28,6
|
7
|
200
|
35,7
|
31,4
|
250
|
ВА51-31
|
100
|
31,5
|
10
|
|
Гр. III (СП
3)
|
|
2
|
Моечная машина
|
1
|
6,7
|
7
|
46,9
|
8,3
|
7,3
|
58,6
|
ВА51-25
|
25
|
8
|
10
|
|
5
|
Карусельный станок
|
3
|
28,6
|
7
|
200
|
35,8
|
31,5
|
250
|
ВА51-31
|
100
|
31,5
|
10
|
|
8
|
Вентилятор
|
1
|
15,1
|
7,5
|
113,2
|
18,9
|
16,6
|
14,5
|
ВА51-25
|
25
|
20
|
10
|
|
9
|
Координатно-расточной станок
|
3
|
42,7
|
6,5
|
277,5
|
53,4
|
47
|
347
|
ВА51-31
|
100
|
50
|
7
|
|
10
|
Токарно-карусельный станок
|
2
|
42,7
|
6,5
|
277,5
|
53,4
|
47
|
347
|
ВА51-31
|
100
|
50
|
7
|
|
14
|
Сварочный трансформатор
|
4
|
44,3
|
-
|
-
|
55,3
|
48,7
|
-
|
ВА51-31
|
100
|
50
|
10
|
|
15
|
Плоскошлиф станок
|
2
|
6,7
|
7
|
46,9
|
8,37
|
7,37
|
58,6
|
ВА51-25
|
25
|
8
|
|
16
|
Фрезерный станок
|
1
|
35,1
|
7
|
245,7
|
43,8
|
38,6
|
307
|
ВА51-31
|
100
|
40
|
10
|
|
17
|
Вертикально-сверлильный станок
|
1
|
8,5
|
7
|
59,5
|
10,6
|
9,3
|
74,3
|
ВА51-25
|
25
|
10
|
10
|
|
18
|
Плоскошлиф станок
|
1
|
84,5
|
7
|
634
|
105,6
|
92,9
|
792
|
ВА51-33
|
160
|
100
|
10
|
|
20
|
Фрезерный станок
|
3
|
28,6
|
7
|
200
|
35,7
|
31,4
|
250
|
ВА51-31
|
100
|
31,5
|
10
|
|
22
|
Внутришлиф станок
|
1
|
21,9
|
7,5
|
164
|
27,3
|
24
|
250
|
ВА51-31
|
100
|
25
|
10
|
|
Гр. IV(СП
4)
|
|
6
|
Универсальн-сверлильный станок
|
1
|
10,8
|
7
|
75,6
|
13,5
|
11,9
|
94,5
|
ВА51-25
|
25
|
12,5
|
10
|
|
7
|
Пресс
|
2
|
21,9
|
7,5
|
164,3
|
27,3
|
24
|
205,2
|
ВА51-31
|
100
|
25
|
10
|
|
12
|
Резьбошлиф станок
|
2
|
10,8
|
7
|
75,6
|
13,5
|
11,9
|
94,5
|
ВА51-25
|
25
|
12,5
|
10
|
|
17
|
Вертикально-сверлильный станок
|
1
|
8,5
|
7
|
59,5
|
10,6
|
9,3
|
74,3
|
ВА51-25
|
25
|
10
|
10
|
|
18
|
Плоскошлиф станок
|
2
|
84.5
|
7.5
|
634
|
105,6
|
92,9
|
792
|
ВА51-33
|
160
|
100
|
10
|
|
20
|
Фрезерный станок
|
3
|
28,6
|
7
|
200
|
35,7
|
31,4
|
250
|
ВА51-31
|
100
|
31,5
|
10
|
|
21
|
Токарно-винторезный станок
|
3
|
28,6
|
7
|
200
|
35,7
|
31,4
|
250
|
ВА51-31
|
100
|
31,5
|
10
|
|
22
|
Внутришлиф станок
|
2
|
21,9
|
7,5
|
164
|
27,3
|
24
|
250
|
ВА51-31
|
100
|
25
|
10
|
|
23
|
Кран-балка
|
1
|
7.2
|
-
|
22
|
9
|
7,92
|
-
|
ВА51-25
|
25
|
12,5
|
10
|
5. Выбор сечения проводников к индивидуальным электроприемникам
Сечение проводов и кабелей напряжение до 1 кВ по нагреву определяются по
таблицам допустимых токов из [2,8,10], составленным для нормальных условий
прокладки, в зависимости от расчетных значений длительных допустимых токовых
нагрузок Iдоп из соотношения:
Iдоп ≥
(5.1)
Ip-расчетный
ток номинального расцепителя;
Кп- поправочный коэффициент на условия прокладки проводов и кабелей(0,8)
Допустимые длительные токи проводов, шнуров и кабелей приведены в таблицу
П4.2 [2];
Для цеховой электрической сети, как правело должно применяться провода и
кабели с алюминиевыми жилам.
Проводник с медными жилами следует применять в электрических сетях во
взрывоопасных помещениях классов BI и BIa, а также в силовых цепях крановых
установках.
По механической прочности минимальное сечение алюминиевых жил проводов и
кабелей для присоединения к не подвижным электроприемникам в нутрии помещение
должны быть не менее 4мм².
Выбираем сечение проводников к индивидуальному электроприемнику:
С таблицы 4.1.1 находим окрасочный цех №1, в паспортных данных
Iнр=
12,5 А;
По формуле (5.1) находим длительную допустимую токовую нагрузку
окрасочный цех №1
Iдоп ≥
;
Iдоп ≥15,6;
Соответствие с условием (5.1) по таблице П4.4 [2] выбираем ток для
проложенного провода открыто 24 А;
≥15,6;
Проверили выполнение условия (5.1), сечение токопроводящей жилы 2,5мм².
Выбираем алюминиевый с поливинилхлоридной изоляцией четырех жильный с
сечение 2,5 мм² (АВГ 4x2,5
мм²);
Выбор сечение проводников к индивидуальным электроприемникам в таблицу
5.2
Таблица: 5.2 Выбор сечение проводников к индивидуальным электроприемникам
|
№
|
Гр. I(СП
1)
|
nшт.
|
Рн
|
Iр
|
I’p
|
Марка
|
Iдоп
|
|
1
|
Окрасочная камера
|
2
|
5,5
|
10,85
|
15,6
|
АВВГ4×2,5
|
24
|
|
2
|
Моечная машина
|
1
|
3
|
6,7
|
10
|
АВВГ4×2,5
|
24
|
|
3
|
Моечная машина
|
1
|
11
|
21.9
|
31,2
|
АВВГ4×4
|
32
|
|
8
|
Вентилятор
|
1
|
7,5
|
15,1
|
25
|
АВВГ4×4
|
32
|
|
18
|
Плоскошлифовальный станок
|
1
|
45
|
84.5
|
125
|
АВВГ4×35
|
130
|
|
19
|
Копировальнофрезерный станок
|
3
|
4
|
8,5
|
12,5
|
АВВГ4×2,5
|
24
|
|
20
|
Фрезерный станок
|
1
|
15
|
28,6
|
39,3
|
АВВГ4×10
|
60
|
|
21
|
Токарно-винторезный станок
|
3
|
15
|
28,6
|
39,3
|
АВВГ4×10
|
60
|
|
22
|
Внутришлифовальный станок
|
2
|
11
|
21.9
|
31,2
|
АВВГ4×4
|
32
|
|
Гр. II
(СП 2)
|
|
4
|
Обрабатывающий центр
|
2
|
30
|
57,9
|
100
|
АВВГ4×25
|
105
|
|
10
|
Токароно-карусельный станок
|
2
|
22
|
42,7
|
62,5
|
АВВГ4×16
|
75
|
|
11
|
Токароно-револьверный станок
|
2
|
7,5
|
15,1
|
25
|
АВВГ4×4
|
32
|
|
13
|
Шлицешлифовальный станок
|
1
|
7,5
|
15,1
|
25
|
АВВГ4×4
|
32
|
|
14
|
Сварочный трансформатор
|
1
|
18
|
44.3
|
62,5
|
АВВГ4×10
|
75
|
|
15
|
Плоскошлифовальный станок
|
4
|
3
|
6,7
|
10
|
АВВГ4×2,5
|
24
|
|
16
|
Фрезерный станок
|
1
|
18,5
|
35,1
|
50
|
АВВГ4×10
|
60
|
|
17
|
Вертикально-сверлильный станок
|
1
|
4
|
8,5
|
12,5
|
АВВГ4×2,5
|
24
|
|
18
|
3
|
45
|
84,5
|
125
|
АВВГ4×35
|
130
|
|
20
|
Фрезерный станок
|
2
|
15
|
28,6
|
39,3
|
АВВГ4×10
|
60
|
|
Гр. III
(СП 3)
|
|
2
|
Моечная машина
|
1
|
3
|
6,7
|
10
|
АВВГ4×2,5
|
24
|
|
5
|
Карусельный станок
|
3
|
15
|
28,6
|
39,3
|
АВВГ4×10
|
60
|
|
8
|
Вентилятор
|
1
|
7,5
|
15,1
|
25
|
АВВГ4×4
|
32
|
|
9
|
Координатно-расточной станок
|
3
|
22
|
42,7
|
62,5
|
АВВГ4×16
|
75
|
|
10
|
Токарно-карусельный станок
|
2
|
22
|
42,7
|
62,5
|
АВВГ4×16
|
75
|
|
14
|
Сварочный трансформатор
|
4
|
18
|
44,3
|
62,5
|
АВВГ4×16
|
75
|
|
15
|
Плоскошлифовальный станок
|
2
|
3
|
6,7
|
10
|
АВВГ4×2,5
|
24
|
|
16
|
Фрезерный станок
|
1
|
18,5
|
35,1
|
50
|
АВВГ4×10
|
60
|
|
17
|
Вертикально-сверлильный станок
|
1
|
4
|
8,5
|
12,5
|
АВВГ4×2,5
|
24
|
|
18
|
Плоскошлифовальный станок
|
1
|
45
|
84,5
|
125
|
АВВГ4×35
|
130
|
|
20
|
Фрезерный станок
|
3
|
15
|
28,6
|
39,3
|
АВВГ4×10
|
60
|
|
22
|
Внутришлифовальный станок
|
1
|
11
|
21,9
|
31,2
|
АВВГ4×4
|
32
|
|
Гр. IV
(СП 4)
|
|
6
|
Универсально-сверлильный станок
|
1
|
5,5
|
10,8
|
15,6
|
АВВГ4×2,5
|
24
|
|
7
|
Пресс
|
2
|
11
|
21,9
|
31,2
|
АВВГ4×6
|
39
|
|
12
|
Резьбошлифовальный станок
|
2
|
5,5
|
10,8
|
15,6
|
АВВГ4×2,5
|
24
|
|
17
|
Вертикально-сверлильный станок
|
1
|
4
|
8,5
|
12,5
|
АВВГ4×2,5
|
24
|
|
18
|
Плоскошлифовальный станок
|
2
|
45
|
84.5
|
125
|
АВВГ4×35
|
130
|
|
20
|
Фрезерный станок
|
3
|
15
|
28,6
|
39,3
|
АВВГ4×10
|
60
|
|
21
|
Токарно-винторезный станок
|
3
|
15
|
28,6
|
39,3
|
АВВГ4×10
|
60
|
|
22
|
Внутришлифовальный станок
|
2
|
11
|
21,9
|
31,2
|
АВВГ4×4
|
32
|
|
23
|
Кран-балка
|
1
|
2.2
|
7.2
|
15,6
|
АВВГ4×2,5
|
24
|
6. Формирование первичной группы электроприемников
Одной из задач при проектировании цехового электроснабжения является
формирование групп электроприемников. По этим группам определяются расчетные
нагрузки, которые учитываются при намечаемых вариантах схем электроснабжения.
Данный вариант формирования выбран по экономическим выгодным условиям.
Признаки, по которым формировались первичные группы.
Территориальное размещение электроприемников по проектируемому цеху.
Число электроприемников.
Режим работы электроприемников.
Мощность электроприемников.
Удобство обслуживания электроприемников.
Классификация помещений, требования окружающей среды.
Таблица:6.1.Формирование первичной группы электроприемников
|
№
|
Гр. I(СП
1)
|
nшт.
|
Рн Ед.
|
|
1
|
Окрасочная камера
|
2
|
5,5
|
|
2
|
Моечная машина
|
1
|
3
|
|
3
|
Моечная машина
|
1
|
11
|
|
8
|
Вентилятор
|
1
|
7,5
|
|
18
|
Плоскошлифовальный станок
|
1
|
45
|
|
19
|
Копировальнофрезерный станок
|
3
|
4
|
|
20
|
Фрезерный станок
|
1
|
15
|
|
21
|
Токарно-винторезный станок
|
3
|
15
|
|
22
|
Внутришлифовальный станок
|
2
|
11
|
|
Итого:
|
15
|
172
|
|
Гр. II
(СП 2)
|
|
4
|
Обрабатывающий центр
|
2
|
30
|
|
10
|
Токароно-карусельный станок
|
2
|
22
|
|
11
|
Токароно-револьверный станок
|
2
|
7,5
|
|
13
|
Шлицешлифовальный станок
|
1
|
7,5
|
|
14
|
Сварочный трансформатор
|
1
|
18
|
|
15
|
Плоскошлифовальный станок
|
4
|
3
|
|
16
|
Фрезерный станок
|
1
|
18,5
|
|
17
|
Вертикально-сверлильный станок
|
1
|
4
|
|
18
|
Плоскошлифовальный станок
|
3
|
45
|
|
20
|
Фрезерный станок
|
2
|
15
|
|
Итого:
|
19
|
352
|
|
Гр. III
(СП 3)
|
|
2
|
Моечная машина
|
1
|
3
|
|
5
|
Карусельный станок
|
3
|
15
|
|
8
|
Вентилятор
|
1
|
7,5
|
|
9
|
Координатно-расточной станок
|
3
|
22
|
|
10
|
Токарно-карусельный станок
|
2
|
22
|
|
14
|
Сварочный трансформатор
|
4
|
18
|
|
15
|
Плоскошлифовальный станок
|
2
|
3
|
|
16
|
Фрезерный станок
|
1
|
18,5
|
|
17
|
Вертикально-сверлильный станок
|
1
|
4
|
|
18
|
Плоскошлифовальный станок
|
1
|
45
|
|
20
|
Фрезерный станок
|
3
|
15
|
|
22
|
Внутришлифовальный станок
|
1
|
11
|
|
Итого:
|
23
|
367
|
|
Гр. IV
(СП 4)
|
|
6
|
Универсально-сверлильный станок
|
1
|
5,5
|
|
7
|
Пресс
|
2
|
11
|
|
12
|
Резьбошлифовальный станок
|
2
|
5,5
|
|
17
|
Вертикально-сверлильный станок
|
1
|
4
|
Плоскошлифовальный станок
|
2
|
45
|
|
20
|
Фрезерный станок
|
3
|
15
|
|
21
|
Токарно-винторезный станок
|
3
|
15
|
|
22
|
Внутришлифовальный станок
|
2
|
11
|
|
23
|
Кран-балка
|
1
|
2.2
|
|
Итого:
|
17
|
247
|
|
По цеху всего:
|
74
|
1137
|
7. Определение расчетных нагрузок групп электроприемников
Для определения расчетных групп электроприемников будем пользоваться
методом упорядоченных диаграмм. По данному методу является перечень
электроприемников с указанием их мощностей, наименований механизмов или
технологических установок. Предварительно разбив все электроприемники на
группы, мы можем начать расчет.
Пример определения расчетных нагрузок электроприемников группы №1:
В данной группе находятся электроприемники различных категорий, т.е. с
разными Ки.ср., поэтому средневзвешенный коэффициент использования будем
находить по формуле:
Ки.ср.=
; (7.1)
Ки.ср.=
= =0,19;
n -
число электроприемников в группе;
Рнi - номинальная мощность i -го электроприемника;
Кнi - среднее значение коэффициента
использования, данные приведены в таблице П3.3 [1].
Определяем эффективное число электроприемников в группе:
nэ=
; (7.2)
э=
=6;
По nэ и Ки.ср. определяем коэффициент расчетной нагрузки Кр
по таблице П3.3 [5]:
Кр=
=1,68;
Находим групповой средневзвешенный ср.в.
ср.в.=
; (7.3)
=
=0,65;
Найдя 
, мы можем по таблице П8.2 [2] определить групповой
средневзвешенный tg
ср.в.:
tgср.в.=1,169;
Расчетная активная нагрузка группы электроприемников определяется по
формуле:
Рр=Кр∑Ки Рнi
(кВт); (7.4)
Рр=1,68
(0,19171,5)=54,7 (кВт);
Кр - коэффициент расчетный;
Рнi - суммарная номинальная мощность
группы электроприемников (кВт);
Ки - коэффициент использования.
Расчетная реактивная нагрузка группы электроприемников определяется по
формуле:
Qр=1,1∑Киi Рнi tgср.в (кВАР); (7.5)
Qр=1,1(0,19
=42 (кВАР);
Полная расчетная нагрузка силовых электроприемников определяется по
формуле:
Sр=
(кВА); (7.6)
Sр=
=95 (кВА);
Расчетный ток группы электроприемников определяется по формуле:
Iр.=
(А); (7.7)
Iр.=
=1045 (А);
Дальнейший выбор определения расчетных нагрузок групп электроприемников
аналогичен и сведен в таблицу 7.8
Таблица:7.8 Определения расчетных нагрузок групп электроприемников
|
№
|
Гр. I(СП
1)
|
Nшт
|
Рн Ед
|
∑P
|
Ки
|
Сosφн
|
tgφ ср.в
|
nэ
|
Kp
|
Pp
|
Qp
|
Sp
|
Ip
|
|
1
|
Окрасочная камера
|
2
|
5,5
|
11
|
0,17
|
0,65
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2
|
Моечная машина
|
1
|
3
|
3
|
0,17
|
0,65
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3
|
Моечная машина
|
1
|
11
|
11
|
0,17
|
0,65
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8
|
Вентилятор
|
1
|
7,5
|
7,5
|
0,65
|
0,8
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18
|
Плоскошлифов станок
|
1
|
45
|
45
|
0,17
|
0,65
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19
|
Копировально- фрезерный станок
|
3
|
4
|
12
|
0,17
|
0,65
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20
|
Фрезерный станок
|
1
|
15
|
15
|
0,17
|
0,65
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21
|
Токарно-винторезный станок
|
3
|
15
|
45
|
0,17
|
0,65
|
|
|
|
|
|
|
|
|
22
|
Внутришлиф станок
|
2
|
11
|
22
|
0,2
|
0,65
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого:
|
15
|
|
172
|
0,19
|
0,65
|
1,169
|
6
|
1,68
|
54,7
|
42
|
69
|
105
|
|
Гр. II
(СП 2)
|
|
4
|
Обрабатывающий центр
|
2
|
30
|
60
|
0,17
|
0,65
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10
|
Токарно-карусельный станок
|
2
|
22
|
44
|
0,17
|
0,65
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11
|
Токарно-револьверный станок
|
2
|
7,5
|
15
|
0,12
|
0,4
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13
|
Шлицешлифов станок
|
1
|
7,5
|
7,5
|
0,2
|
0,65
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14
|
Сварочный трансформатор
|
1
|
18
|
18
|
0,2
|
0,4
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15
|
Плоскошлиф станок
|
4
|
3
|
12
|
0,2
|
0,65
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16
|
Фрезерный станок
|
1
|
18,5
|
18,5
|
0,17
|
0,65
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17
|
Вертикально-сверлильный станок
|
1
|
4
|
4
|
0,12
|
0,4
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18
|
Плоскошлиф станок
|
3
|
45
|
135
|
0,2
|
0,65
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20
|
Фрезерный станок
|
2
|
15
|
30
|
0,17
|
0,65
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого:
|
19
|
|
352
|
0,17
|
0,60
|
1,333
|
5
|
1,94
|
116
|
88
|
146
|
222
|
|
Гр. III
(СП 3)
|
|
2
|
Моечная машина
|
1
|
3
|
3
|
0,17
|
0,65
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5
|
Карусельный станок
|
3
|
15
|
45
|
0,17
|
0,65
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8
|
Вентилятор
|
1
|
7,5
|
7,5
|
0,65
|
0,8
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9
|
Координатно-расточной станок
|
3
|
22
|
66
|
0,17
|
0,65
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10
|
Токарно-карусельный станок
|
2
|
22
|
44
|
0,17
|
0,65
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14
|
Сварочный трансформатор
|
4
|
18
|
72
|
0,2
|
0,4
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15
|
Плоскошлифов станок
|
2
|
3
|
6
|
0,2
|
0,65
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16
|
Фрезерный станок
|
1
|
18,5
|
18,5
|
0,17
|
0,65
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17
|
Вертикально-сверлильный станок
|
1
|
4
|
4
|
0,12
|
0,4
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18
|
Плоскошлифов станок
|
1
|
45
|
45
|
0,2
|
0,65
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20
|
Фрезерный станок
|
3
|
15
|
45
|
0,17
|
0,65
|
|
|
|
|
|
|
|
|
22
|
Внутришлиф станок
|
1
|
11
|
11
|
0,2
|
0,65
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого:
|
23
|
|
367
|
0,19
|
0,60
|
1,333
|
7
|
1,60
|
112
|
102
|
152
|
203
|
|
Гр. IV
(СП 4)
|
|
6
|
Универсально-сверлильный станок
|
1
|
5,5
|
5,5
|
0,12
|
0,4
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7
|
Пресс
|
2
|
11
|
22
|
0,17
|
0,65
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12
|
Резьбошлиф станок
|
2
|
5,5
|
11
|
0,65
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17
|
Вертикально-сверлильный станок
|
1
|
4
|
4
|
0,12
|
0,4
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18
|
Плоскошлиф станок
|
2
|
45
|
90
|
0,2
|
0,65
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20
|
Фрезерный станок
|
3
|
15
|
45
|
0,17
|
0,65
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21
|
Токарно-винторезный станок
|
3
|
15
|
45
|
0,17
|
0,65
|
|
|
|
|
|
|
|
|
22
|
Внутришлиф станок
|
2
|
11
|
22
|
0,2
|
0,65
|
|
|
|
|
|
|
|
|
23
|
Кран-балка
|
1
|
2.2
|
2,2
|
0,15
|
0,6
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого:
|
17
|
|
247
|
0,18
|
0,64
|
1,201
|
5
|
1,86
|
82,5
|
59
|
102
|
154
|
|
По цеху всего:
|
74
|
|
1137
|
|
|
|
|
|
365
|
232
|
433
|
710
|
8. Расчет силовой электрической сети и выбор электрооборудования
.1 Выбор распределительных шкафов и пунктов
Для приема и распределения электроэнергии по группам
потребителей трехфазного тока промышленной частоты напряжением 380 В применяют
силовые распределительные пункты и шкафы. В зависимости от типа пункта или
шкафа на вводе может располагаться рубильник или автоматический выключатель, на
отходящих линиях - предохранители или автоматические выключатели.
Выбор силовых шкафов и пунктов выполняют по степени
защиты в зависимости от характера среды в цехе, от его комплектации -
предохранителями или автоматическими выключателями. Номинальный ток силового
пункта Iном с должен быть больше расчетного тока Iр группы приемников.
Iнорм ≥ Iр
(8.1.1)
Таблица 8.1.2 Выбор силовых шкафов и автоматических выключателей.
|
Обозначение
|
Iр группы
|
Марка шкафа
|
Автомат Iна/Iнр
|
Ток и количество распред. автоматов
|
|
Гр. I(СП
1)
|
104,9
|
ПР85-Uн1-102
|
ВА51-31 100/31,5
|
0 63; 12шт(1Ф) 063;
8шт(3Ф)
|
|
|
ПР85-Uн1-212
|
ВА51-33 160/100
|
0 ;8шт(3Ф) 0200;
2шт(3Ф)
|
|
Гр. II(СП
2)
|
221,2
|
ПР85-Uн1-102
|
ВА51-31 100/40
|
063; 12шт(1Ф) 063;
8шт(3Ф)
|
|
|
ПР85-Uн1-103
|
ВА51-35 250/160
|
0100; 6шт(3Ф) 0200;
1шт(3Ф)
|
|
|
ПР85-Uн1-209
|
ВА51-33 160/160
|
0100; 2шт(3Ф) 0200;
2шт(3Ф)
|
|
Гр. III
(СП 3)
|
230,3
|
ПР85-Uн1-204
|
ВА51-33 160/160
|
063; 6шт(3Ф) 0100;4шт(3Ф)
|
|
|
ПР85-Uн1-213
|
ВА51-35 250/160
|
0100;10шт(3Ф)
|
|
|
ПР85-Uн1-208
|
ВА51-33 160/125
|
0100; 4шт(3Ф) 0200;
2шт(3Ф)
|
|
Гр. IV
(СП 4)
|
153.9
|
ПР85-Uн1-204
|
ВА51-31 100/50
|
063; 6шт(3Ф) 0100; 4шт(3Ф)
|
|
|
ПР85-Uн1-210
|
ВА51-35 250/160
|
0100; 6шт(3Ф) 0200;
2шт(3Ф)
|
.2 Выбор сечение кабеля к распределительным пунктам
Сечение проводов и кабелей напряжение до 1 кВ по нагреву определяются по
таблицам допустимых токов из [2,8,10], составленным для нормальных условий
прокладки, в зависимости от расчетных значений длительных допустимых токовых
нагрузок Iдоп из соотношения:
Iдоп ≥
(8.2.1)
Ip-расчетный
ток группы;
Кп- поправочный коэффициент на условия прокладки проводов и кабелей(0,8)
Допустимые длительные токи проводов, шнуров и кабелей приведены в таблицу
П4.2 [2];
Для цеховой электрической сети, как правело должно применяться провода и
кабели с алюминиевыми жилам.
Выбираем сечение проводников к Гр. I(СП 1):
С таблицы 8.1.2 находим Гр. I (СП 1), находим расчетный ток группы
Iр=
105 А;
По формуле (8.2.1) находим длительную допустимую токовую нагрузку Гр. I(СП 1)
Iдоп ≥
;
Iдоп ≥132;
Соответствие с условием (8.2.1) по таблице П4.4 [2] выбираем ток для
проложенного провода открыто 165А;
≥165;
Проверили выполнение условия (8.2.1), сечение токопроводящей жилы 50мм².
Выбираем алюминиевый с
поливинилхлоридной изоляцией четырех жильный с сечение 50мм²
(АВВГ 4x50мм²);
Выбор сечение проводников к другим силовым пунктам сведен в таблицу 8.2.2
Таблица:8.2.2 Выбор сечение проводников к силовым пунктам.
|
№
|
№группы
|
Iр
|
I’p
|
Марка
|
Iдоп
|
|
1КЛ
|
Гр. I
(СП 1)
|
104,9
|
132
|
АВВГ4×50
|
165
|
|
2КЛ
|
Гр. II
(СП 2)
|
221,2
|
276,5
|
АВВГ4×120
|
295
|
|
3КЛ
|
Гр. III
(СП 3)
|
23,3
|
288
|
АВВГ4×120
|
295
|
|
4КЛ
|
Гр. IV
(СП 4)
|
154
|
192
|
АВВГ4×70
|
210
|
9. Выбор силового оборудования ВРУ
9.1 Выбор линейных, вводных и секционных панелей серии ЩО 70
Линейные панели созданы с целью сбора из них
распределительных узлов, с помощью которых осуществляется распределение
электроэнергии между потребительскими пунктами. Так происходит расхождение
электрической энергии от главной шины. Делается это веерным способом. Через
главную шину электроэнергия поступает на объект и на отходящие линии кабелей.
Оснащены автовыключателями, контрольной аппаратурой и
рубильниками, на которых есть предохранители. Чтобы обеспечить безопасную
работу с оборудованием, на панели были установлены разъединители. Обычно их
монтируют между сборными щитами и выключателями.
Производятся только по правилам и требованиям, которые
прописаны в ГОСТ. Каждая линейная панель имеет свою комплектацию. Отличаются
между собой количеством сборных элементов и входящих в комплект приборов.
С таблицы П2.2 [5] выбираем линейные панели, смотрим
ток силовых пунктов, СП1-104,9 А, СП3-230,3 А, ток линейной панели должен быть
больше чем ток силовых пунктов с учетом пусковых токов.
Выбираем для данных силовых пунктов линейную панель ЩО 70М-03 с
номинальным током и количество присоединений 400x2+250x2,защитные
аппараты, рубильник с предохранителем.
Дальнейший выбор линейных панелей аналогичен и сведен в таблицу 9.1.2.
Таблица:9.1.2 Выбор линейных панелей
|
Обозначение
|
Iр.гр
|
Линейные панели
|
Номинальный ток и количество присоединений
|
Коммутационные и защитные аппараты
|
|
Гр. I(СП
1)
|
104,9
|
ЩО 70М-03
|
400x2,250x2
|
ПН2-250/160 Iруб=250
|
|
Гр. III
(СП 3)
|
230,3
|
|
|
ПН2-400/315 Iруб=400
|
|
Гр. II(СП
2)
|
221,2
|
ЩО 70М-03
|
400x2,250x2
|
ПН2-400/315 Iруб=400
|
|
Гр. IV
(СП 4)
|
153.9
|
|
|
ПН2-250/250 Iруб=250
|
Панели вводные ЩО-70 используют для комплектования распределительных
щитов с номинальным напряжением 380/220В трехфазного переменного тока частой 50
Гц глухозаземленной нейтралью, применяемых для приема и распределения
электроэнергии, защиты от короткого замыкания и прегрузок. Панели вводные ЩО-70
комплектуются аппаратурой ввода, распределения электрической энергии и
измерительными приборами. На вводе располагается АВМ 10 на 1000 А.
Выбор водных панелей сведен в таблицу 9.1.4
Секционные панели ЩО-70 являются одними из
составляющих распределительных щитов данной серии, которые характеризуются
следующими параметрами:
· Номинальное напряжение проступаемого
тока равно 380/220В
· Проводят переменный трехфазный ток
· Частота переменного тока равна 50
герц
· Имеется глухозаземленная нейтраль
Рассчитана на то, чтобы распределять поступающую
электроэнергию и оберегать объект электрификации от вероятных случаев
аварийного характера по причине перегрузки в сети или короткого замыкания.
Выбирается секционная панель по расчетному ток всех
групп, номинальный ток Iн.
секционной панели должен быть больше чем ток общий I’р: Таблицы П2.2 [5]
Iн≥ I’p 9.1.3
Выбор секционных панелей сведен в таблицу 9.1.4
Таблица: Выбор вводных и секционных панелей 9.1.4
|
Обозначение
|
Iргруппы
|
I’р
|
Вводные панель
|
Секционная панель
|
Iн
|
|
Гр. I(СП
1)
|
104,9
|
375,1
|
ЩО70М-20 АВМ-10
|
ЩО70М-31 Разъединитель
|
1000 А
|
|
Гр. III
(СП 3)
|
230,3
|
|
|
|
|
|
Гр. II(СП
2)
|
221,2
|
335,2
|
ЩО70М-20 АВМ-10
|
|
1000 А
|
|
Гр. IV
(СП 4)
|
153.9
|
|
|
|
|
9.2 Выбор трансформатора
В цеховых ТП применяются трехфазные силовые трансформаторы с высшим
напряжением 6; 10 кВ (реже 20; 35 кВ), с естественным охлаждением, заполненные
маслом, негорючей жидкостью (совтолом, что сейчас запрещено) или сухой
изоляцией. Трансформаторы могут быть открытого типа (с открытыми изоляторами и
расширительным баком), предназначенные для установки в специальной камере или
наружной установки; а также закрытого типа для комплектных трансформаторных
подстанций (КТП) (с токоведущими частями, закрытыми кожухом, без расширительного
бака, с азотной подушкой под небольшим избыточным давлением в корпусе).
Цеховые трансформаторные и преобразовательные подстанции могут быть
пристроенными, встроенными или отдельно стоящими. Пристроенной называется
подстанция, непосредственно примыкающая к основному зданию, встроенной -
вписанная в общий контур здания, внутрицеховой - расположенная внутри
производственного здания (открыто или в отдельном закрытом помещении).
Подстанции или их части, устанавливаемые в закрытом помещении, относятся к
внутренним электроустановкам, а подстанциям, устанавливаемые на открытом
воздухе - к наружным.
Цеховые ТП могут быть встроенными, пристроенными и отдельно стоящими. На
Отдельно стоящие ТП нерациональны и применяются вынужденно для электроснабжения
некоторых цехов со взрывоопасной или агрессивной средой, а также на мелких
предприятиях с небольшими разбросанными по территории объектами. Для
пристроенных и встроенных ТП, если позволяют производственные условия,
окружающая среда, условия пожарной безопасности и архитектуры, необходимо
размещать трансформаторы снаружи цеха. Внутрицеховые ТП устанавливаются около
колонн, в «мертвой» зоне перемещения кранов и специальных пролетах (в
современных крупных совмещенных цехах) с учетом возможной реконструкции и замены
технологического оборудования. В основном число и мощность трансформаторов на
ТП зависит от значения и графика суммарной нагрузки, но с учетом компенсации
реактивной мощности, плотности нагрузки и категории надежности
электроприемников. Цеховые ТП, если позволяет нагрузка и категория
электроприемников, рекомендуется выполнять однотрансформаторными, а в данном
случае - двух-трансформаторными.
Выбираем трансформатор по данной формуле:
Sном=
(9.2.1)
Sном=
=466,6
Sp-сумма
полной мощности цеха;
ßT-Коэффициент загрузки;
NT-Количество трансформаторов
Для питания сварочных установок специальный трансформатор выбирают с ßT=0,7-0,8, а обычные ßT=0,25-0,5.
В таблице П1.1 [7] выбираем трансформатор ТМ-630/10 таблица (9.2.2), для
данного цеха два трансформатора так как при годовом или полугодовой чистки а
так же при аварийном режиме нужно работа цеха без остановки.
Расшифровка трансформатора:
ТМ-1000/6-трехфазный масленый трансформатор открытого исполнения с
единичной мощность Sном≥1000
кВа/А с первичным напряжение 6 кВ
Таблица 9.2.2 Выбор трансформатор
|
Тип трансформатора
|
Номинальная мощность кВ А
|
Сочетание напряжений кВ
|
Сумма и группа соединения обмоток
|
Потери кВт
|
Напряжение короткого замыкания %
|
Ток холостого хода
|
|
|
|
|
Холостой ход
|
Короткое замыкание
|
|
|
|
|
ВН
|
НН
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ТМ
|
630\10
|
10
|
0,4
|
▲/ Yо - 10
|
130
|
1,25
|
7,6
|
5,5
|
1,25
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10. Энергосбережение ремонтно-механического цеха №9
В производственных зданиях, которые, как правило, имеют большие окна или
световые фонари на крыше, самым оптимальным решением будет установка
специальных люминесцентных светильников с лампами серии Т5 2х80Вт, 3х80Вт,
4х80Вт, 2х54Вт, 4х54Вт или светодиодных светильников, имеющих функцию
регулирования светового потока, а значит и потребляемой мощности. Практический
опыт, полученный при реконструкции освещения нескольких машиностроительных
заводов, в т.ч Минского шинного завода, показал отличные результаты
эффективности и окупаемости при замене ламп ДРЛ-250, 400, 700 на промышленные
светильники с люминесцентными лампами серии Т5 мощностью 54Вт и 80Вт с
эффективностью 90 лм/Вт и сроком службы ламп 30 000 час. Таблица 1.
Эквивалентная замена и примерный срок окупаемости модернизации систем освещения
с максимально близкой светоотдачей без замены существующей электрической сети.
|
100 светильников с лампами ДРЛ
|
100 светильников с лампами Т5
|
Срок окупаемости, лет
|
|
РСП 250
|
2х54
|
1,6
|
|
РСП 400
|
2х80
|
1,1
|
|
РСП 400
|
4х54
|
1,9
|
|
РСП 700
|
4х80
|
1,2
|
Для справки: стоимость ламп Т5 54Вт и 80Вт Narva, Osram (Германия) примерно 150 руб/шт. Стоимость диммируемых
балластов - см. прайс-лист.
Рис 1. Светильник ЛПП 66 Титан с регулируемым световым
потоком
Если в производственном здании установить светильники
с регулируемым световым потоком, то можно применить эффективную схему
автоматического управления яркостью искусственного освещения с помощью датчиков
К2110 или К2111, поддерживающих постоянный уровень освещенности на рабочем
месте. Датчики автоматически регулируют яркость искусственного освещения в
зависимости от уровня естественного солнечного света, проникающего в здание
через окна. Дополнительные затраты окупятся довольно быстро и ваша система
освещения будет максимально эффективной.
Рис 2. Принцип управления освещением в
производственном здании
В тех местах цеха, где персонал не находится
постоянно, например, места складирования готовой продукции, ремонтная зона и
т.д, можно дополнительно установить датчики движения с дальностью действия до
100м и модули управления К2010. При отсутствии в этих зонах людей или
автотранспорта освещение будет работать в экономичном режиме - 10-15% от
номинального значения, а при срабатывании датчиков движения - его мощность
плавно увеличится до номинального значения 100% для помещений без окон или до
необходимого значения по условиям фактической освещенности (для помещений с
окнами).
11. Охрана труда на рабочем месте ремонтно-механического цеха №9
Технологические процессы механической обработки металлов резанием и
сборки, предусматриваемые для размещения в проектируемых (реконструируемых)
ремонтно-механических цехах, должны обеспечивать безопасность работающих,
безвредные условия труда и соответствовать требованиям безопасности по "Общероссийским
нормам технологического проектирования предприятий машиностроения,
приборостроения и металлообработки. Механообрабатывающие и сборочные
цехи".
При наличии в составе ремонтного хозяйства участков: кузнечного,
заготовительного, металлопокрытий, термообработки, окраски требования
безопасности следует принимать:
"Работы кузнечнопрессовые" ГОСТ 12.3.026-81*
"Газопламенная обработка металлов" ГОСТ 12.3.036-84
"Работы электросварочные" ГОСТ 12.3.003-86*
"Термическая обработка металлов" ГОСТ 12.3.004-75*
"Производство покрытий металлических и неметаллических
неорганических" ГОСТ 12.3.008-75
"Работы окрасочные" ГОСТ 12.3.005-75*.
Требования безопасности должны выполняться на протяжении всего
технологического процесса, включая операции технического контроля, перемещения
(транспортирования), межоперационного хранения (складирования), обработки и
уборки технологических отходов производства.
СОЖ, моющие средства и масла, предусматриваемые при обработке резанием,
должны иметь соответствующее разрешение Министерства здравоохранения РФ.
При проектировании ремонтно-механических цехов необходимо предусматривать
применение наименее токсичных негорючих веществ и составов для мойки и
обезжиривания заготовок, деталей, изделий.
Применяемые процессы перемещения грузов (погрузка, разгрузка,
транспортирование, промежуточное складирование, устройство транспортных путей)
должны соответствовать требованиям безопасности по ГОСТ 12.3.020-80*.
Масса поднимаемого и перемещаемого станочником груза (заготовки,
приспособления и др.) не должна превышать для мужчин - 20 кг, для женщин - 7
кг.
В проектной документации ремонтно-механических цехов должны быть
приведены опасные и вредные производственные факторы по ГОСТ 12.0.003-74*,
которые могут быть при осуществлении соответствующих технологических процессов,
и конкретные меры, предотвращающие их воздействие на организм работающих.
.2. Требования безопасности к размещению оборудования в производственных
помещениях