Электроснабжение и электрооборудование ремонтно- механического цеха

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Июня 2013 в 14:40, курсовая работа

Краткое описание

В данном курсовом проекте необходимо спроектировать низковольтную электрическую сеть системы электроснабжения ремонтно – механического цеха предназначенного для ремонта и настройки электромеханических приборов, выбывающих из строя, обеспечив при этом наименьшие приведённые затраты.

Содержание

Введение
1. Характеристика потребителей электроэнергии
1.2 Определение категории электроснабжения.
2. Выбор рода тока, напряжения и схемы внутреннего электроснабжения
3. Расчет электрических нагрузок
3.1 Расчет силовой нагрузки
3.2 Расчет нагрузки сети электрического освещения
4. Расчет питающей и распределительной сети токоприемников и выбор
аппаратов защиты
5. Расчет компенсации реактивной мощности
6. Выбор трансформатора на трансформаторной подстанции
7. Расчет падения напряжения в электрической сети
8. Расчет токов короткого замыкания в сетях до 1 кВ
9. Проверка элементов электрической сети на нагрев
10. Расчет защитного заземления
11. Расчет системы молниезащиты
12. Охрана труда
Заключение
Библиографический список

Прикрепленные файлы: 1 файл

Kursovoy-_ES_i_EO_RMTs.docx

— 126.50 Кб (Скачать документ)

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

  1. Характеристика потребителей электроэнергии 

1.2 Определение  категории электроснабжения.

      2. Выбор рода тока, напряжения и схемы внутреннего электроснабжения

3. Расчет электрических нагрузок

3.1 Расчет силовой  нагрузки

3.2 Расчет нагрузки  сети электрического освещения

4. Расчет питающей и распределительной сети токоприемников и выбор 

   аппаратов  защиты

5. Расчет компенсации реактивной мощности

6. Выбор трансформатора на трансформаторной подстанции

7. Расчет падения напряжения в электрической сети

8. Расчет токов  короткого замыкания в сетях  до 1 кВ

9. Проверка элементов электрической сети на нагрев

10. Расчет защитного заземления

11. Расчет системы молниезащиты

12. Охрана труда

Заключение

      Библиографический список

 

ДП 270116.37.18.13

Лист 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Системы электроснабжения промышленных предприятий строятся по уровневому принципу. Обычно применяется  три уровня. Первым уровнем распределения  электроэнергии является сеть между  источником питания объекта и  ПГВ, если распределение производится на напряжении 110-220 кВ, или между ГГП и РП 6-10 кВ, если распределение происходит на напряжении 6-10 кВ. Вторым уровнем распределения электроэнергии является сеть между РП (или РУ вторичного напряжения ПГВ) и ТП (или отдельными электроприёмниками высокого напряжения). Третий уровень – цеховые электрические сети до 1 кВ. Основным условием рационального проектирования последних является принцип одинаковой надёжности питающей линии (со всеми аппаратами) и электроприёмника технологического агрегата, получающего питание от этой линии. Поэтому нет смысла, например, питать один электродвигатель технологического агрегата по двум взаиморезервируемым линиям. Если технологический агрегат имеет несколько электроприёмников, осуществляющих единый, связанный группой машин, технологический процесс и прекращение питания любого из этих электроприёмников вызывает необходимость прекращения работы всего агрегата, то надёжность электроснабжения вполне обеспечивается при питании по радиально – магистральной схеме.

       В данном курсовом проекте  необходимо спроектировать низковольтную  электрическую сеть системы электроснабжения  ремонтно – механического цеха предназначенного для ремонта и настройки электромеханических приборов, выбывающих из строя, обеспечив при этом наименьшие приведённые затраты.

 

ДП 270116.37.18.13

Лист 

 

 

1 . Характеристика потребителей электроэнергии

Таблица 1. Характеристика потребителей электроэнергии

Э. П.

Наименование  электроприёмника

Назначение электроприёмника

Запитка

Э. П.

1

2

3

4

5-8

Вентиляторы

Предназначен для решения проблем, связанных с обеспечением оптимального микроклимата в зданиях и производственных помещениях. По своей сути для рециркуляции воздуха, который обеспечивает его поступление с улицы в помещение, рассредоточение его по каналам вентиляции, нагрев его до необходимой температуры.

от РЩ-8-1

3, 4

Сварочные автоматы

Сварочные автоматы предназначены для сварки, резки и наплавки металлов. Они состоят из автономных источников питания состоящих из двигателей внутреннего сгорания и генераторов, которые преобразуют механическую электроэнергию в электрическую.

от РЩ-8-1

9,10

Компрессоры

 

от РЩ-8-2

11,12

Алмазно-расточные станки

Предназначен  для нарезания цилиндрических колёс с прямыми зубьями, червячных и цилиндрических колёс с винтовыми зубьями.

от РЩ-8-5


 

ДП 270116.37.18.13

Лист 

 

 

Продолжение таблицы 1.

1

2

3

4

13-16

Горизонтально-расточные станки

Предназначены для обработки заготовок крупных размеров в условиях индивидуального и серийного производства.

13,14 от РЩ-8-4

 

15,16 от РЩ-8-3

17,19

Продольно-строгальные станки

Предназначены для предварительной и окончательной обработки поверхностей заготовки, с созданием одной или двух базовых плоскостей.

от РЩ-8-2

18

Кран-балка

Предназначен для выполнения монтажных, транспортных и погрузочно - разгрузочных работ..

от РЩ-8-2

20

Мостовой кран

Мостовые краны  общепромышленного и специального исполнения предназначены для выполнения монтажных, транспортных и погрузочно - разгрузочных работ.

от РЩ-8-5

21-26

Расточные станки

Предназначены для обработки заготовок крупных размеров в условиях индивидуального и серийного производства.

21 от РЩ-8-5

22-24 от РЩ-8-4 25-26 от РЩ-8-3


 

ДП 270116.37.18.13

Лист

 

 

Продолжение таблицы 1.

1

2

3

4

27-29

Поперечно-строгальные станки

Предназначены для предварительной и окончательной обработки поверхностей заготовки, с созданием одной или двух базовых плоскостей.

27 от РЩ-8-3

28-29 от РЩ-8-2

30-33

Радиально-сверлильные станки

Предназначены для сверления, растачивания и нарезания резьбы в заготовках из различных видов металлических и неметаллических материалов

30,31 от РЩ-8-5

32,33 от РЩ-8-4

34-36

Вертикально-сверлильные станки

Предназначены для сверления, растачивания и нарезания резьбы в заготовках из различных видов металлических и неметаллических материалов

от РЩ-8-3

37,38

Электропечи сопротивления

Применяются при термической обработке, для нагрева перед обработкой давлением, для сушки и плавления материалов. 

от РЩ-8-5

39

Заточные станки

Предназначены для заточки плоских ножей с прямолинейной режущей кромкой, применяющихся в гильотинных ножницах, дробильных, строгальных, фуговальных и рейсмусовых станках.

от РЩ-8-4


 

ДП 270116.37.18.13

Лист 

 

 

1.2 Определение категории электроснабжения

 

В данном цехе помещения согласно ПУЭ можно отнести ко второй категории электроснабжения так как к ним относятся электроприемники перерыв электроснабжения которых приведет к массовому недовыпуску продукции, простою рабочих, промышленного транспорта, нарушению нормальной жизнедеятельности значительного числа городских и сельских жителей, поэтому такие электроприемники рекомендуется запитывать от двух независимых взаиморезервированных источников питания перерыв которых допускается на время действия дежурного оперативного персонала, но не более 2 часов.  

 

ДП 270116.37.18.13

Лист 

 

 

2. Выбор рода тока, напряжения и схемы внутреннего электроснабжения

Питание силовых  электроприемников напряжением до 1000В может осуществляться по радиальным, магистральным и смешанным схемам. При выборе схемы учитываются единичная мощность электроприемников, их размещение, характер производства, надежность электроснабжения, расположение подстанции, конструктивное выполнение сети.

Радиальные  схемы характеризуются тем, что  от источника питания, например от распределительного щита ТП, отходят линии, питающие непосредственно  мощные приемники эл. энергией или отдельные распределительные пункты, от которых по самостоятельным линиям питаются более мелкие приемники.

Магистральные находят наибольшее применение при  равномерном распределении нагрузки от распределительных щитов и  при питании приемников эл. энергии одного технологического агрегата или одного технологического процесса.

Смешанные схемы сочетают в себе элементы радиальных и магистральных схем и пригодны для любой категории электроснабжения.

Для нашего цеха мы выбираем смешанную схему электроснабжения, так как она более надежна, позволяет легче решать задачи автоматизации, обеспечивает высокую гибкость сети и упрощение РУНН трансформаторных подстанций.

Приёмники электрической  энергии современных промышленных предприятий могут быть подразделены на группы, различающиеся по мощности, режиму работы, напряжению, роду тока.

Большая часть  электроприёмников - электродвигатели производственных механизмов, электрическое освещение, - являются, как правило, потребителями трёхфазного переменного тока промышленной частоты- 50 Гц.

Согласно ГОСТ 721-62, номинальные линейные напряжения электрических сетей в электроустановках  до 1000 В должны соответствовать при  трёхфазном переменном токе: 220, 380, 660 В.

Наибольшее распространение  на промышленных предприятиях имеют  установки переменного напряжения 380/220В с глухо - заземлённой нейтралью. Выбор данного напряжения и рода тока обеспечивает возможность использования общих трансформаторов для питания силовой и осветительной нагрузки, а также снижение потерь электроэнергии в цеховых сетях - по сравнению с напряжением 220/127В.

Указанное напряжение следует применять во всех случаях, где этому не препятствуют какие - либо местные условия и если технико - экономическими расчётами не доказана целесообразность применения более высокого напряжения. Наибольшая мощность трёхфазных электроприёмников, питаемых от системы напряжением 380 / 220В, не должна превышать величины, допускающей применение контакторов на ток 600 А.

 

ДП 270116.37.18.13

Лист 

 
    1. Расчет электрических нагрузок

Расчет электрических  нагрузок необходим при выборе количества и мощности трансформаторов на трансформаторной подстанции; проверки токоведущих частей по нагреву и потери напряжения для  расчета кабелей; для правильного  выбора защитных устройств и компенсирующих устройств.

3.1 Расчет силовой нагрузки

        Таблица 2. Исходные данные

Наименование 

Кол-во

Мощность одного эл. приемника (кВт)

cos ф

Ku

5

Вентиляторы

4

4,5

0,8

0,6


     Iн =    = = 8,55 А

S = = = 5,6 кВА

Q = = = 3,3 кВАр

Iа = Iн • cos ф = 8,55 • 0,8 = 6,84 A

Ip = = = 5,13 A

P Iн = Рн • Ки • кол-во = 4,5 • 0,6 • 4 = 10,8 А

S I = S • Ки • кол-во = 5,6 • 0,6 • 4 = 13,44 кВА

Q I = Q • Ки • кол-во = 3,3 • 0,6 • 4 = 7,92 кВАp

I = Iн • Ки • кол-во = 8,55 • 0,6 • 4 = 20,52 А

Ia I = Ia • Ки • кол-во = 6,84 • 0,6 • 4 = 16,4 А

Ip I = Ip • Ки • кол-во = 5,13 • 0,6 • 4 = 12,3 А

Таблица 2.1. Исходные данные

Наименование 

Кол-во

Мощность одного эл. приемника (кВт)

cos ф

ПВ

Ku

20

Мостовой кран

1

25

0,5

40%

0,05


   

 Iн =    = = 192,3 А

S = = = 50 кВА

Q = = = 43,3 кВАр

Iа = Iн • cos ф = 192,3 • 0,5 = 96,15 A

Ip = = = 166,5 A

P Iн = Рн • Ки • кол-во = 25 • 0,05 • 1 = 1,25 А

S I = S • Ки • кол-во = 50 • 0,05 • 1 = 2,5 кВА

Q I = Q • Ки • кол-во = 43,3 • 0,05 • 1 = 2,16 кВАp

I = Iн • Ки • кол-во = 192,3 • 0,05 • 1 = 9,6 А

Ia I = Ia • Ки • кол-во = 96,15 • 0,05 • 1 = 4,8 А

Ip I = Ip • Ки • кол-во = 166,5 • 0,05 • 1 = 8,3А

 

ДП 270116.37.18.13

Лист

 

 

                                                                                                        

                                                                     Таблица 3. Расчет электрических нагрузок

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

Ки

19

0,6

0,2

0,65

0,14

0,14

0,14

0,05

Ip I (A)

18

12,3

79,84

44,5

2

12,6

22,17

2,2

Ia I (A)

17

16,4

29,76

59,38

1,19

7,28

12,8

1,27

I (A)

16

20,52

85,2

74,2

2,38

14,56

25,6

2,5

Q I     (kBAp)

15

 7,92

31,44

29,25

4,1

17,4

14,65

8,66

P I (kB)

14

10,8

 11,76

 39

0,78

10,08

8,4

0,5

S I (kBA)

13

13,44

33,6

48,75

4,76

20,16

16,8

1

Ip (A)

12

5,13

99,8

34,26

7,39

22,5

79,2

43,96

Ia (A)

11

6,84

37,2

45,68

4,2

13

45,73

25,38

Iн (A)

10

8,55

106,5

57,1

8,53

26

91,46

50,76

Uн (B)

9

380

380

380

380

380

380

380

ПВ

8

           

60%

cosф

7

0,8

0,5

0,8

0,5

0,5

0,5

0,5

Q (kBAp)

6

3,3

39,3

22,5

14,7

31,17

51,96

17,33

P (kB)

5

4,5

14,7

 30

2,8

18

30

10

S (kBA)

4

5,6

42

37,5

17

36

60

20

Кол-во

3

4

4

2

2

4

2

1

Наименование  потребителя

2

Вентиляторы

Сварочные автоматы

Компрессоры

Алмазно-расточные  станки

Горизонтально-расточные  станки

Продольно-строгальные  станки

Кран балка

№ п/п

1

5-8

1-4

9,10

11,12

9, 10

17,19

18


 

ДП 270116.37.18.13

Лист 

 

 

19

0,05

0,14

 

 

 

0,14

0,14

0,14

0,14

0,8

0,1

0,1

0,5

 

18

8,3

22,2

 

 

8,3

     

33,7

     

248

17

4,8

12,8

 

 

4,78

     

102

     

252,4

16

9,6

25,6

 

 

9,6

5,7

12,7

1,59

107,5

1

0,3

3,5

402

15

2,16

14,5

 

 

5,46

     

116,3

     

255,3

14

1,2

8,4

 

 

3,15

1,26

2,8

2,5

67,2

0,22

0,074

1

169

13

2,5

16,8

 

 

6,3

1,26

2,8

2,5

134,4

0,22

0,074

1

306

12

166

26,4

 

 

19,8

     

21,1

     

525,5

11

96,15

15,24

 

 

11,4

     

63,8

     

364,6

10

192,3

30,5

 

 

22,8

13,63

22,7

11,36

67,2

10

0,3

9

728,7

9

380

380

 

 

380

220

220

220

380

220

220

220

 

8

40%

 

 

 

 

                 

7

0,5

0,5

0,5

     

0,95

       

6

43

17

13

     

72,7

     

342

5

25

10

 

7,5

3

5

0,35

42

2,2

0,074

2

207

4

50

20

 

 

15

3

5

0,35

84

2,2

0,074

2

399,7

3

1

6

 

 

3

3

4

1

2

1

1

1

42

2

Мостовой кран

Расточные станки

 

Поперечно-строгальные  станки

Вертикально-сверлильные  станки

Радиально-сверлильные  станки

Заточные станки

Электропечи сопротивления

Электрический чайник

Телевизор

Холодильник

Итого:

1

20

21-26

 

27-29

34-36

30-33

39

37,38

42

40

41

 

 

ДП 270116.37.18.13

Лист 


 

3.2 Расчет нагрузки сети освещения

Исходные данные:

  1. Компрессорная

А – 6 м

В – 6 м

Нр – 7 м     

Нр – высота подвеса светового центра светильника над расчетной поверхностью; Ф – световой поток (Лм); N – число ламп;

j – индекс помещения; S – площадь помещения (м2)

- коэффициент использования светового потока

Е – минимальная освещенность(Лк); К – коэффициент запаса;

Z – принимаем по таблице; Ф1 –световой поток лампы (Лм);

E = 150 Лк; Z = 1,15; К = 1,3

 

j = = = 0,5

 

зная индекс помещения по таблице находим коэффициент использования

= 0,21

Находим требуемый  световой поток

 

Ф = = = 38442,8 Лм

 

Тип лампы ДРЛ-125

Ф1 =7500

Определяем требуемое  число ламп

N = = = 5,1 ģ 5 ламп

Выбираем тип  светильника: РСП 05-125-001; кол-во 5 шт.

Таблица 4.

Наименование  помещения

Кол-во светильников

Тип светильника

1

Вентиляционная

5

РСП 05-125-001

2

ТП

2

РСП 05-250-001

3

Сварочное отделение

5

РСП 05-250-001

4

Станочное отделение 

82

РСП 05-400-001

5

Компрессорная

5

РСП 05-125-001

6

Бытовка

2

ЛСП-94 2x40

7

Комната начальника цеха

2

ЛСП-94 2x40

8

Щитовая

3

ЛСП-94 2x40

 

Аварийное освещение

2

EMEPGENCY 2612


 

         ДП 270116.37.18.13

Лист

 

4. Расчет питающей и распределительной сети токоприемников и выбор аппаратов защиты

Расчет распределительной  сети токоприемников и выбор аппаратов защиты

Проводники электрических  сетей от проходящего по ним тока согласно закону Джоуля-Ленца нагревается. Количество выделенной тепловой энергии Q пропорционально квадрату тока, сопротивлению и времени протекания тока: Q=0,24I2Rt. Нарастание температуры проводника происходит до тех пор, пока не наступит тепловое равновесие между теплом, выделяемым в проводнике с током, и отдачей в окружающую среду.

Чрезмерно высокая  температура нагрева проводника может привести к преждевременному износу изоляции, ухудшению контактных соединений и пожарной опасности.

 

Исходные данные:

    1. РЩ-8-1

 

5-8 - Вентиляторы

Рн = 4,5 кВт

Iн = 8,55 А

 

  1. Определяем марку кабеля, число жил, способ прокладки:

Марка кабеля – ВВГ, число жил – 5, способ прокладки – в трубе – Т

Зная Iн = 8,55 А выбираем по таблице сечение кабеля 2,5 мм 2

ВВГ 5 • 2,5мм 2

 

  1. Выбираем аппарат защиты типа ВА99-63/16А, 4 полюсной

 

1-4 - Сварочные автоматы

Рн = 14,7 кВт

Iн = 106,5 А

 

  1. Определяем марку кабеля, число жил, способ прокладки:

Марка кабеля – ВВГ, число жил – 5, способ прокладки – в трубе – Т

Зная Iн = 106,5 А выбираем по таблице сечение кабеля 50 мм 2

 

ВВГ 5 • 50 мм 2

  1. Выбираем аппарат защиты типа ВА99-250/125А, 4 полюсной

 

ДП 270116.37.18.13

Лист 

 

 

 

30- Кран мостовой

Рн = 25 кВт

Iн = 57,76 А

 

  1. Определяем марку кабеля, число жил, способ прокладки:

Марка кабеля – ВВГ, число жил – 5, способ прокладки – в трубе – Т

Зная Iн = 57,76 А выбираем по таблице сечение кабеля 16 мм 2

ВВГ 5 • 16мм 2

 

  1. Выбираем аппарат защиты типа ВА99-63/63А, 4 полюсной

 

 

 

 

ДП 270116.37.18.13

Лист 

 

                                                                  Таблица 5. Параметры распределительной сети

                                                   

Способ монтажа

 

19

                                                   РЩ-8-1

 Т - 25

Т - 63

                                                   РЩ-8-2

 Т - 40

 Т -40

Т -50

Т -25

РЩ-8-3

Т - 25

Длинна участка

8

L5 - 11,5м

L6- 8,9м

L7 -9м

L8 -6,5м

 

 

 

  

L1- 9,5м

L2- 12м

L3- 7,5м

L4- 5,3м

L9-10,4м

L10- 12,2м

L18 - 9,9м

L17 -10,1м

L19 - 9,7м

L28 -8,2м L29 -12,5м

L15- 16,6м

L16 - 19м

Марка кабеля

7

ВВГ 5 • 2,5 мм2

ВВГ 5 • 50мм2

ВВГ 5 • 16 мм2

ВВГ 5 • 16 мм2

ВВГ 5 • 25 мм2

ВВГ 5 • 2,5 мм2

ВВГ 5 • 2,5 мм2

Аппарат защиты

6

ВА 99 – 63/16А

4 полюсной

ВА 99 – 250/125А

4 полюсной

ВА 99 – 63/63А

4 полюсной

ВА 99 – 63/63А

4 полюсной

ВА 99 – 100/10А 4 полюсной

ВА 99 – 63/32А 4 полюсной

ВА 99 – 63/32А

4 полюсной

Iн (А)

5

8,55

106,5

57,1

57,7

91,46

22,86

26

Рн (кВт)

4

4,5

14,7

30

10

30

7,5

18

Кол-во Э.П

3

4

4

2

1

2

2

2

Наименование  электроприемников

 

2

Вентиляторы

Сварочные автоматы

Компрессоры

Кран-балка

Продольно-строгальные  станки

Поперечно-строгальные  станки

Горизонтально-расточные  станки

 №

п/п

1

5-8

1-4

9,10

18

17,19

28,29

15,16


 

ДП 270116.37.18.13

Лист 

 

 

9

РЩ-8-3

Т - 25

Т - 25

Т - 25

РЩ-8-4

Т - 25

Т - 25

Т - 25

Т - 25

                                                             РЩ-8-4

Т - 63

Т - 40

8

L25 - 11,5м

L26 - 13,4м

L34- 6м

L35- 8м

L36- 10,5м

L27- 15,5м

L13 - 20,1м

L14- 16,8м

L22 - 14м      L23 -  11,6м

L24 - 10,9м

L32 - 8,9м

L33 - 5,7м

L39 - 5,8м

L20 - 9м

L37 - 12,9м

L38 - 16,2

7

ВВГ 5 • 4 мм2

ВВГ 5 • 2,5 мм2

ВВГ 5 • 2,5 мм2

ВВГ 5 • 2,5 мм2

ВВГ 5 • 4 мм2

ВВГ 5 • 2,5 мм2

ВВГ 5 • 2,5мм2

ВВГ 5 • 95мм2

ВВГ 5 • 16 мм2

6

ВА 99 – 63/32А

4 полюсной

ВА 99 – 63/16А

4 полюсной

ВА 99 – 63/32А

4 полюсной

ВА 99 – 63/32А

4 полюсной

ВА 99 – 63/32А

4 полюсной

ВА 47 – 63/32А

4 полюсной

ВА 88 – 33/16А 4 полюсной

ВА 88 – 250/200А         4 полюсной

ВА 47 – 100/80А

4 полюсной

5

30,48

13,63

22,86

26

30,48

22,7

11,36

192

67,2

4

10

3

7,5

18

10

3

2,5

25

42

3

2

3

1

2

3

2

1

1

2

2

Расточные станки

Вертикально-сверлильные  станки

Поперечно-строгальные  станки

Горизонтально-расточные  станки

Расточные станки

Радиально-сверлильные  станки

Заточные станки

Мостовой кран

Электропечи сопротивления

1

25,26

34-36

27

13,14

22-24

32,33

39

20

37,38


 

ДП 270116.37.18.13

Лист 

 

 

 

9

Т - 25

Т - 25

Т - 25

ЩО -1

В каналах строительных конструкций

8

L11 - 5,9мм  L12 - 8,4м

L30 - 8,4м L31 -12,4м

L21 - 4,5м

L1 - 17м

L2 - 11,8м

L3 - 17м

L4 - 19м

ЩО -2

L5 - 253,5м

L6 - 31,2м

L7 - 28,5м

L8 - 13м

7

ВВГ 5 • 2,5мм2

ВВГ 5 • 2,5 мм2

ВВГ 5 • 4 мм2

ВВГ 5 • 1,5 мм2

ВВГ 5 • 1,5 мм2

ВВГ 5 • 1,5 мм2

ВВГ 5 • 1,5 мм2

ВВГ 5 16 мм2

ВВГ 5 • 1,5 мм2

ВВГ 5 • 1,5 мм2

ВВГ 5 • 1,5 мм2

6

ВА 88 – 33/16А    4 полюсной

ВА 47 – 63/32А 4 полюсной

ВА 99 – 63/32А 4 полюсной

ВА47–29/2А ; 2 п

ВА47–29/2А ; 2 п. 

ВА47–29/2А ; 2 п. 

ВА47–29/4А ; 2 п. 

ВА47–29/50А ; 2 п. 

ВА47–29/2А ; 2 п. 

ВА47–29/2А ; 2 п. 

ВА47–29/2А ; 2 п. 

5

8,53

22,7

30,48

1

1.2

0,8

2,5

41

2

2

0,8

4

2,8

3

10

0,5

0,24

0,16

1,25

32,8

0,62

0,62

0,16

3

2

2

3

               

2

Алмазно-расточные  станки

Радиально-сверлильные  станки

Расточные станки

Освещение ТП

Освещение щитовой

Освещение бытовки

Освещение сварочного отделения

Освещение станочного отделения 

Освещение вентиляционной

Освещение компрессорной

Освещение комнаты  начальника цеха

1

11,12

30,31

21

1

2

3

4

5

6

7

8


 

ДП 270116.37.18.13

Лист 

 

 

Расчет питающей сети токоприемников и выбор аппаратов защиты

 

Исходные данные

  1. РЩ-8-1:   Iн I = 105,7 А;
  2. РЩ-8-2: : Iн I = 108,7 А;
  3. РЩ-8-3: : Iн I = 24,68 А;
  4. РЩ-8-4: Iн I = 28 А;
  5. РЩ-8-5: Iн I = 130,1 А ;
  6. ЩО 1: Iн I = 5,5 А;
  7. ЩО 2: Iн I = 34,2 А;

 

    1. РЩ-8-1
    2. Определяем марку кабеля, число жил, способ прокладки:

Марка кабеля – ВВГ, число жил – 5, способ прокладки – в трубе – Т

Зная Iн I = 105,7 А выбираем по таблице сечение кабеля 50 мм 2

ВВГ 5 • 50 мм 2

    1. Выбираем аппарат защиты типа ВА88-250/125А, 4 полюсной

 

    1. РЩ-8-2

 

    1. Определяем марку кабеля, число жил, способ прокладки:

Марка кабеля – ВВГ, число жил – 5, способ прокладки – в трубе – Т

Зная Iн I = 108,7 А выбираем по таблице сечение кабеля 50 мм 2

ВВГ 5 • 50 мм 2

    1. Выбираем аппарат защиты типа ВА88-250/125А, 4 полюсной
    2. РЩ-8-3

 

 

    1. Определяем марку кабеля, число жил, способ прокладки:

Марка кабеля – ВВГ, число жил – 5, способ прокладки – в трубе – Т

Зная Iн I = 24,68 А выбираем по таблице сечение кабеля 2,5 мм 2

ВВГ 5 • 2,5 мм 2

 

    1. Выбираем аппарат защиты типа ВА88-32/32А, 4 полюсной
    2. РЩ-8-4

 

    1. Определяем марку кабеля, число жил, способ прокладки:

Марка кабеля – ВВГ, число жил – 5, способ прокладки – в трубе – Т

Зная Iн I = 28 А выбираем по таблице сечение кабеля 2,5 мм 2

ВВГ 5 • 2,5 мм 2

    1. Выбираем аппарат защиты типа ВА88-32/32А, 4 полюсной
    2. РЩ-8-5
    3. Определяем марку кабеля, число жил, способ прокладки:

Марка кабеля – ВВГ, число жил – 5, способ прокладки – в трубе – Т

Зная Iн I = 130,1 А выбираем по таблице сечение кабеля 75 мм 2

 

ДП 270116.37.18.13

Лист 

 

 

ВВГ 5 • 75 мм 2     

        1.15 Выбираем аппарат защиты типа ВА88-250/150А, 4 полюсной

 

    1. ЩО-1
    1. Определяем марку кабеля, число жил, способ прокладки:

Марка кабеля – ВВГ, число жил – 5, способ прокладки – в каналах строительных конструкций

Зная Iн I = 5,5 А выбираем по таблице сечение кабеля 2,5 мм 2

ВВГ 5 • 2,5 мм 2

    1. Выбираем аппарат защиты типа ВА88-32/8А, 4 полюсной

 

    1. ЩО-2
    1. Определяем марку кабеля, число жил, способ прокладки:

Марка кабеля – ВВГ, число жил – 5, способ прокладки – в каналах строительных конструкций

 

Зная Iн I = 34,2 А выбираем по таблице сечение кабеля 4 мм 2

ВВГ 5 • 4 мм 2

    1. Выбираем аппарат защиты типа ВА47-63/50А, 4 полюсной

Таблица 6. Параметры  питающей сети

Наименование  узла

I

Аппарат защиты

Марка кабеля

Длина участка

Способ монтажа

1

2

3

4

5

6

7

1

РЩ-8-1

105,7

ВА88-250 125А,

4 полюсной

ВВГ 5•50 мм 2

L1 -35м

Т – 63

2

РЩ-8-2

108,7

ВА88-250 125А,

4 полюсной

ВВГ 5•50 мм 2

L2 -52м

Т – 63

3

РЩ-8-3

24,68

ВА88-32 32А,

4 полюсной

ВВГ 5•2,5 мм 2

L3 -47м

Т – 25

4

РЩ-8-4

28

ВА88-32 32А,

4 полюсной

ВВГ 5•2,5 мм 2

L4 -47,9м

Т – 25

5

РШ-8-5

130,1

ВА88-250 150А,

4 полюсной

ВВГ 5•75 мм 2

L5 -13м

   Т –75

6

ЩО-1

5,5

ВА88-32 8А,

4 полюсной

ВВГ 5•2,5 мм 2

L5 -95,9м

КСК

7

ЩО-2

34,2

ВА88-32 50А,

4 полюсной

ВВГ 5•4 мм 2

L6 -304,2м

КСК


 

ДП 270116.37.18.13

Лист 

 

 

5. Расчет компенсации  реактивной мощности

 

Исходные данные

S I = 306 кВА;

 Р I = 169 кВт;

Q I = 255,3 кВАр

 

1. cos = = = 0,55     = 56,6 o

 

     2. Выбираем cos 1                           0, 92 ≤ cos 1 < 1

        cos 1 = 0,92      1 = 23 o

 

  1. Qc = AD    Qс = 190 кВАр

 

  1. Выбираем тип конденсаторной установки шкафного типа

 

QRV 220 - 318 - 6 - 20

  1. Выбираем питающий кабель для КУ:

 

Iс = = = 289,2 A

 

Выбираем кабель ВВГ 5 • 150 мм 2

 

Выбираем аппарат защиты типа  ВА88-37 315А

 

 

 

ДП 270116.37.18.13

Лист 

 

 

6. Выбор трансформатора  на трансформаторной подстанции

 

 Выбираем количество  трансформаторов на подстанции

Так как цех  относиться ко второй категории электроснабжения, то применяется 2 трансформатора

 

Принимаем полную мощность с учетом освещения 

 

Sобщ. = Sцеха + Росв. = 185 + 35,7 = 220,7 кВА 

 

 Выбираем паспортную мощность трансформатора

S тр. = 250 кВА 

 

Таблица 7. Технические  данные трансформаторов

Тип трансформатора

Sтр. (кВА)

Номинальное напряжение

(кВ)

Потери (Вт)

Ток

х. х. %

Напряжение к. з. %

ВН

НН

Х.Х.

К.З.

1

2

3

4

5

6

7

8

ТМГ – 250/6

250

6

0,23

580

3700

1

4,5


                 

Выбираем питающий кабель для трансформаторной подстанции

IВН = = = 21,26 A

Выбираем кабель 2 ААБлШв 3 • 16 мм 2

 

ДП 270116.37.18.13

Лист 

 

 

7. Расчет падения  напряжения в электрической сети

Для того чтобы  провести данный расчет необходимо определиться с участком электрической сети для  которого будет производиться данный расчет.

          250 кВА

                                                                

 

Uк=4,5% 4•60•6000          Участок 1

ВВГ 5•75 мм2  Участок 2

                L1 =18м

  ВВГ 5•2,5 мм2

  

Участок №1:

 

Рmax 1 = 134,6 кВт

Imax 1 = 130,1 A

L1 =18 м

 

Участок №2:

 

Рmax 2 = 2,8 кВт

Imax 2 = 8,5 A

L2 =5,9 м

 

r1 = = = 0,0002 Oм          r2 = = = 0,007 Oм

 

а = 0,0175

 

Ua 1 = = = 0,36%

 

 

400 – 100%

X – 0,36%

 

X = = 1,44 В

 

U = 400 – 1,44 = 398,56 В

 

 

ДП 270116.37.18.13

Лист 

 

 

 

 

ДП 270116.37.18.13

Лист 

 

 

8. Расчет токов  короткого замыкания в сетях  до 1 кВ

 

Ток короткого  замыкания рассчитывается по формуле 

 

I (3)п =

 

Зная cos по таблице определяем К1

 

К1.1 = 1,11 ;   К1.2 = 1,11 ;  К1.3 = 1,67

 

= 7,4 • 10 -3

 

 

I (3)п = =500 А

 

 

ДП 270116.37.18.13

Лист 

 

 

9. Проверка элементов  электрической сети на нагрев

Для того чтобы  выполнить данный расчет необходимо выбрать участок электрической  сети для которого расчет будет выполняться.

Исходные данные:

2. РЩ-8-5

ВВГ 5 • 4 мм2

Номинальная нагрузка  IнI = 30,48 A

 

5 проводная линия  сечением 16 мм2 питающая электрические приемники цеха. Выполнена медным кабелем. В течение некоторого времени нагружена как показано в таблице 8.

 

Таблица 8. Нагрузка электрической сети

Часы

Интервал 

Нагрузка 

         

8:30

10 А

0,04

2

0

2

17

9:00

30,48А

0,37

18,5

2

18,5

33,5

9:30

20 А

0,16

8

18,5

8

23


В течении 30 минут  нагрузка остается постоянной.

Температура окружающей среды Qо.с = 15 о С

Кабель проложен в трубе в полу.

Qt - температура нагрева жил кабеля

Согласно ПУЭ  для температуры окружающей среды  Qо.с = 15 о С поправочный коэффициент Кп = 1 (табл. 1.3.3 ПУЭ)

Принимаем допустимый ток согласно ПУЭ (табл. 1.3.4)

Для кабеля сечением 16 мм 2    Iдоп = 75 А

При этом согласно ПУЭ допустимая температура токоведущих  элементов должна быть Qдоп = 50 оС т.е. максимальная температура перегрева

доп = 65 о – 15 о = 50 о С

Согласно расчета  принимаем Imax = Iн I = 14,5 для периода времени 9:30

Далее вычисляем  значение установившегося перегрева

= доп • = 40 • = 0,037

 

ДП 270116.37.18.13

Лист 

 

 

По таблице 9.1 (учебника Тульчин) принимаем постоянную времени нагрева

Т = 16,6 зависит  от количества жил и сечения кабеля, тогда отношение интервала нагрузки постоянная времени t = = = 8,8

По таблице 9.2 (учебника Тульчин) принимаем значение

 

1 – = 0,994

                   для значения t = 8,8

= 0,06

 

- величина с которого начинается нагрев

 

Определяем перегрев

  для каждого интервала времени

По формуле 9.5 (учебника Тульчин)

 

  = • (1 – ) + •

 

  = 2 • 0,994 + 0 • 0,006 = 2

 

Определяем температуру  кабеля

 

= + Qо.с = 2 + 15 = 17 о

 

ДП 270116.37.18.13

Лист 

 

 

 

ДП 270116.37.18.13

Лист 

 

 

10. Расчет системы молниезащиты

 rо –граница зоны защиты на уровне земли

                              rх – радиус защиты на высоту hх

                               hо – максималиная высота зоны действия

                                    молниеотвода 

                               hх – высота здания

                              h – высота молниеотвода

 

 

                                                                     В

                                                  28 м         

                                                     А                 С

                                                           48 м

 

 Зона защиты  молниеотвода – это часть пространства внутри которого здание или сооружение защищено от прямых попаданий удара молнии с определенной степенью надежности. Зона защиты бывает типа А и типа Б.

Сечение молниеотвода > 100 мм2

 

Тип А обладает степенью надежности 99, 5 % и выше

 

rx =

rx = (1,1 - 0,02h) • (h - )

 

AB = = = 56,6

rx = = 28,3

28,3 = (1,1 – 0,02h) • ( h - ) = (1,1 – 0,02h) • (h – 8,2)

28,3 = (1,1 – 0,02h) • (h – 8,2)

28,3 – 1,1h + 9,3 + 0,02h2 – 0,16h = 0

0,02h2 – 1,26h + 37,6= 0

 

D = b2 – 4ac = 1,262 – 4 • 0,02 • 37,6= -1,42

 

h1 = = = 1,75 м

 

h2 = = = 61 м

                                                                      

 

ДП 270116.37.18.13

Лист 

 

 

Тип Б обладает степенью надежности 95 % и выше

 

rx = 1,5 • (h - )

28,3 = 1,5 • (h - ) = 1,5 • (h – 8,2)

28,3 = 1,5h – 12,3

 

h = = 27 м

Для данного цеха принимаем зону защиты типа А с  высотой молниеотвода

h = 61 м

 

Расчет искусственного заземлителя для молние-защиты

По таблице 25.5 (учебника Тульчин) выбираем горизонтальный электрод из полосовой стали

 

R =

 

ℓ - длина электрода (м)

удельное электрическое  сопротивление грунта (Кокс)

= 3 Ом• м

h – глубина заложения от поверхности земли до середины электрода

b – ширина полосового электрода

коэффициент использования  по таблице 25.6 или 25.7 (учебника Тульчин)

 

R = = 46 Ом

 

- отношение расстояния  между электродами к длине

r = 3 м

ℓ = 3 м

= = 1 м

= 0,54            0 < Rиск. з. < 10 Ом

Выбираем 15 стержней размещенных в ряд

 

= Кс= 462=92 Ом

= = = 170,37 Ом    Rиск. з. = 7 Ом

===7,3 Ом           == 12,6 ģ 15 стержней

 

 

ДП 270116.37.18.13

Лист 

 

 

11. Охрана труда

При эксплуатации электрооборудования возможны случаи травматизма личного состава  от воздействия электрического тока. Большая часть несчастных случаев происходит по следующим причинам:

  • несоблюдение правил техники безопасности;
  • отсутствие должного контроля за проводимыми  работами с электрооборудованием;
  • несоблюдение технологической дисциплины;
  • несвоевременное устранение возникших неисправностей и повреждений оборудования;
  • формальное проведение инструктажа по безопасным приемам работы.

Общие требования по безопасной эксплуатации электрооборудования.

Безопасность  эксплуатации электрооборудования  обеспечивается самой конструкцией его (ограждения, блокировки, сигнализация, заземление и т. д.), а также мероприятиями  организационного и технического характера, выполняемыми личным составом в процессе обслуживания электрооборудования (приемы безопасной  работы,  различные  защитные средства и т. д).

Изучение устройства электрооборудования и правил его  эксплуатации должно быть основой подготовки личного состава. При осмотре  и обслуживании электрооборудования  следует проверить, нет ли неисправностей, создающих опасность поражения  личного состава электрическим  током.

Места, где возможно прикосновение к токоведущим  частям, должны быть ограждены и  снабжены плакатами «Не трогать! Жизнеопасно!».

Защитные ограждения токоведущих частей электрооборудования  должны соответствовать своему назначению и иметь достаточную механическую прочность. Все соединения выводных концов электрических машин и  подключения кабелей должны быть постоянно ограждены специальными кожухами, исключающими возможность   прикосновения к токоведущим  частям.

Металлические части  электрооборудования, которые не находятся  под напряжением, но могут оказаться  под ним при повреждении изоляции, должны быть надежно заземлены. Особое внимание необходимо обращать на состояние  заземления электрооборудования, установленного на амортизаторах.

Для облегчения обслуживания и возможности быстрого и безошибочного  ориентирования кабели и провода  электрических трасс должны иметь  четкую маркировку. Освещение щитов, пультов и контрольно-измерительных  приборов должно быть равномерным и  не вызывать слепящего действия.

При осмотрах и  обслуживании электрооборудования  запрещается:

  • загромождать проходы вблизи электрооборудования;
  • включать электрооборудование при неисправностях, а также при его Rизол ниже допустимых норм;
  • использовать контрольные лампы в цепях с напряжением выше 220 В;

 

ДП 270116.37.18.13

Лист 

 

 

  • производить измерения токоизмерительными клещами на шинах распределительных устройств;
  • использовать электрооборудование с превышением мощности и времени перегрузки, указанных в формулярах и инструкциях;
  • подавать питание для переносного электрооборудования от контактных соединений и частей электрооборудования, не предназначенных для этих целей (ножей рубильников, губок предохранителей и т. п.);
  • подвешивать, а также держать переносные светильники и инструмент за провод;
  • применять автотрансформаторы и сопротивления для понижения напряжения при питании переносного электрооборудования;
  • пользоваться неисправным инструментом и приспособлениями;
  • заменять приборы (амперметры и т. п.), требующие разрыва первичной цепи без снятия напряжения;
  • использовать для промывки электрооборудования растворители и моющие средства, не предусмотренные нормами снабжения кораблей;
  • самостоятельно изменять заводские электрические схемы и установки регулировочных устройств.
  • Все работы по осмотру и ремонту электрооборудования в обычных условиях должны проводиться при снятом напряжении. Работы под напряжением допускаются только в аварийных случаях с обязательным соблюдением мероприятий, обеспечивающих безопасность их выполнения.
  • Проводить работы на не отключенном электрооборудовании, установленном в сырых, взрыво- и пожароопасных помещениях, запрещается.
  • Пуск машин с неисправной пускозащитной аппаратурой запрещается.

При обслуживании работающих электрических машин  запрещается:

  • снимать кожухи, ограждения;
  • заменять щетки;
  • пересоединять обмотки;
  • протирать коллекторы и другие части электроустановки, находящиеся под напряжением, бензином и 
    другими легковоспламеняющимися жидкостями;
  • проводить в помещении, где работают машины, какие-либо работы, вызывающи<span class="N




Информация о работе Электроснабжение и электрооборудование ремонтно- механического цеха