Автор работы: Пользователь скрыл имя, 16 Января 2014 в 19:38, курсовая работа
Ремонтно- механический цех (РМЦ) предназначается для ремонта и настройки электромеханических приборов выбывающих из строя.
Он являестя одним из цехов металлургического завода, выплавляющего и обрабатывающего металл. РМЦ имеет два участка, в которых установлено оборудование для ремонта оборудования: токарные, строгальные, фрезерные, сверлильные станки и др. В цехе предусмотрены помещения для трансформаторной подстанции (ТП), вентиляторной, инструментальной, складов, сварочных постов, администрации и др.
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 Расчет заземляющего устройства
Заключение
Список литературы
Спецификация
Продолжение таблицы 3
Токарные станки |
9 |
6 |
54 |
0,17 |
0,65 |
1,17 |
9,18 |
10,74 |
||||||||||
Плоскошлифовальные станки |
8,5 |
2 |
17 |
0,17 |
0,65 |
1,17 |
2,89 |
3,38 |
||||||||||
ИТОГО по РП4 |
13 |
86,4 |
0,17 |
0,65 |
1,17 |
3 |
14,69 |
17,18 |
22,6 |
10,53 |
2,1 |
1 |
30,85 |
17,18 |
35,31 |
53,71 | ||
РП5 | ||||||||||||||||||
Строгальные станки |
12,5 |
3 |
37,5 |
0,17 |
0,65 |
1,17 |
6,37 |
7,46 |
||||||||||
Фрезерные станки |
9,5 |
4 |
38 |
0,17 |
0,65 |
1,17 |
6,46 |
7,56 |
||||||||||
Расточные станки |
11,5 |
3 |
34,5 |
0,17 |
0,65 |
1,17 |
5,86 |
6,86 |
||||||||||
Кран мостовой |
19,4 |
1 |
19,4 |
0,1 |
0,5 |
1,73 |
1,94 |
3,35 |
||||||||||
ИТОГО по РП5 |
11 |
129,4 |
0,16 |
0,63 |
1,22 |
2,04 |
20,63 |
25,23 |
32,6 |
- |
- |
- |
20,63 |
25,23 |
32,6 |
49,6 | ||
РУ НН | ||||||||||||||||||
РП1 |
3 |
115,4 |
0,52 |
0,79 |
0,78 |
59,54 |
46,55 |
|||||||||||
РП2 |
3 |
18,9 |
0,25 |
0,35 |
2,67 |
4,72 |
12,6 |
|||||||||||
РП3 |
9 |
93 |
0,17 |
0,65 |
1,17 |
15,81 |
18,49 |
|||||||||||
РП4 |
13 |
86,4 |
0,17 |
0,65 |
1,17 |
14,69 |
17,18 |
|||||||||||
РП5 |
11 |
129,4 |
0,16 |
0,63 |
1,22 |
20,63 |
25,23 |
|||||||||||
ИТОГО по РУ НН |
39 |
443,1 |
0,26 |
0,7 |
1,04 |
6,84 |
115,39 |
120,05 |
166,5 |
18,5 |
1,46 |
1 |
168,47 |
120,05 |
206,87 |
314,67 |
4 Расчет и выбор компенсирующего устройства
Таблица 4 – Исходные данные для расчета
Параметр |
|||||
Всего на НН без КУ |
0,7 |
1,04 |
168,47 |
120,05 |
206,87 |
Значения Pp,Qp, Sp, cosφ, tqφ выбираются из таблицы «Сводная ведомость электрических нагрузок цеха».
Определяем расчетную мощность компенсирующего устройства:
где - коэффициент, учитывающий повышение коэффициента мощности естественным способом, принимается = 0,9 по [1], с. 33;
и - коэффициенты реактивной мощности до и после компенсации.
Компенсацию реактивной мощности по опыту эксплуатации производят до получения значения = 0,92…0,95
Задавшись из этого промежутка, определяем
Принимаем = 0,95, тогда = 0,33
По [2], таблица 6.1.1 выбираем стандартное компенсирующее устройство, близкое по мощности.
Устанавливаем УК4-0,38-100- УЗ со ступенчатым ручным регулированием, где 1 ступень равна 50 кВар.
Определяем фактические значения и после компенсации реактивной мощности:
сosφф≈0,93
5 Выбор числа и мощности трансформаторов
Определяем расчетную мощность трансформатора с учетом потерь:
;
где n - количество трансформаторов, n=1, так как имеются потребители второй и третьей категории, устанавливаем на подстанции один трансформатор, а резерв возьмем с другого цеха металлургического завода;
Кз - коэффициент загрузки трансформаторов для 2 категории надежности при однотрансформаторных подстанциях Кз=0,7 – 0,8.
Выбираем трансформатор с номинальной мощностью Sном= 250 кВА по [2], таблица 5.1.1
Проверка выбора мощности трансформатора по коэффициенту загрузки
Кз.ф = Sт.р / Sт = должно быть меньше или в этих пределах 0,7 – 0,8., если больше то увеличиваем Sт.
Данный трансформатор
Таблица 5 – Технические данные трансформатора ТМ-2500/10/0,4
Тип |
|||||||
ТМ |
250 |
10 |
0,4 |
3700 |
740 |
4,5 |
2,3 |
6 Расчет и выбор сетей напряжением до 1кВ
В качестве питающих и распеделительных линий принимаем кабели с медными жилами марки ВВГ с резиновой изоляцией, прокладываемые в воздухе, пятижильные.
Условие выбора кабеля по нагреву:
где - длительно-допустимый ток кабеля, А, [2], таблица 4.3.18;
- расчетный ток группы или электроприемника.
Определяем расчетный ток для вентилятора:
Выбираем кабель сечением S = 25 мм2
Расчет токов для остальных электроприемников и групп аналогичен, результаты расчета сведены в таблицу 6.
Таблица 6 – Сводная ведомость питающих линий
Наименование электроприемника или РУ |
Pн, кВт |
cosφ |
Iр, А |
Iдоп, А |
Сечение кабеля,мм2 |
Вентилятор |
48 |
0,8 |
91,27 |
95 |
3×25+2×16 |
Сварочный агрегат |
6,3 |
0,35 |
27,38 |
35 |
5×4 |
Токарный автомат |
12 |
0,65 |
28,08 |
35 |
5×4 |
Зубофрезерный станок |
15 |
0,65 |
35,1 |
42 |
5×6 |
Круглошлифовальный станок |
4 |
0,65 |
9,36 |
19 |
5×1,5 |
Заточные станки |
9 |
0,65 |
21,06 |
25 |
5×2,5 |
Сверлильный станок |
3,2 |
0,65 |
7,5 |
19 |
5×1,5 |
Токарный станок |
9 |
0,65 |
21,06 |
25 |
5×2,5 |
Плоскошлифовальный станок |
8,5 |
0,65 |
19,89 |
25 |
5×2,5 |
Строгальный станок |
12,5 |
0,65 |
29,25 |
35 |
5×4 |
Продолжение таблицы 6
Фрезерный станок |
9,5 |
0,65 |
22,23 |
25 |
5×2,5 |
Расточный станок |
11,5 |
0,65 |
26,91 |
35 |
5×4 |
Кран мостовой |
19,4 |
0,5 |
59,02 |
75 |
5×16 |
РП1 |
115,4 |
0,79 |
114,97 |
120 |
3×35+2×25 |
РП2 |
18,9 |
0,35 |
20,46 |
25 |
5×2,5 |
РП3 |
93 |
0,65 |
63,58 |
75 |
5×16 |
РП4 |
86,4 |
0,65 |
53,71 |
55 |
5×10 |
РП5 |
129,4 |
0,63 |
49,6 |
55 |
5×10 |
7 Расчет сетей напряжений до 1 кВ по потере напряжения
Определяем потери напряжения от РУ НН до заточного станка.
Определяем потерю напряжения на кабеле идущего от РП4 до станка:
Определяем потерю напряжения на кабеле идущего от РУ НН до РП4:
Таким образом, питающая линия теряет:
Нормально допустимое значение отклонения напряжения ∆U на выводах приёмников электроэнергии по ГОСТ 13109-97 равны ± 5 % от номинального напряжения сети.
Полученное значение меньше допустимого отклонения, что соответствует норме.
8 Расчет и выбор аппаратов защиты напряжением до 1 кВ
Производим выбор аппарата защиты для вентилятора, исходя из следующих условий:
где Iнр - наибольший длительный ток, протекающий по расцепителю и не вызывающий его срабатывания.
где Кпуск- кратность пускового тока Кпуск=5,
Io- ток отсечки выключателя.
1600 А =
По [3], таблица 2.1.1 выбираем автоматический выключатель типа ВА 51-33.
Производим выбор аппарата защиты на вводе РП1.
Аппарат защиты выбираем исходя из следующих условий:
где Iпик – пиковый ток
Iпускнб – наибольший пусковой ток электродвигателя группы
Iннб – номинальный ток пускаемого электродвигателя
Kи – коэффициент использования механизма с наибольшим пусковым током.
Определяем номинальный ток расцепителя:
Определяем пиковый ток:
Определяем ток отсечки:
По [3], таблица 2.1.1 выбираем автоматический выключатель типа ВА 51Г-31.
Для остальных электроприемников и распределительных устройств выбор
аппаратов защиты
Таблица 7 – Выбор аппаратов защиты
Наименование оборудования и РП |
Автоматический выключатель | ||||||
Iр, А |
Iпуск, А |
Iнр, А |
Ку (ЭМ) |
Iна, А |
Iоткл, кА |
Тип АЗ | |
Вентилятор |
91,27 |
456,35 |
125 |
10 |
160 |
12,5 |
ВА 51-33 |
Сварочный агрегат |
27,38 |
136,9 |
40 |
10 |
100 |
5 |
ВА 51Г-31 |
Токарный автомат |
28,08 |
144 |
40 |
10 |
100 |
5 |
ВА 51Г-31 |
Зубофрезерный станок |
35,1 |
175,5 |
40 |
10 |
100 |
5 |
ВА 5Г1-31 |
Круглошлифовальный станок |
9,36 |
46,8 |
12,5 |
10 |
25 |
3,8 |
ВА 51-25 |
Заточные станки |
21,06 |
105,3 |
31,5 |
10 |
100 |
5 |
ВА 51Г-31 |
Сверлильные станки |
7,5 |
37,5 |
12,5 |
10 |
25 |
3,8 |
ВА 51-25 |
Токарные станки |
21,06 |
105,3 |
31,5 |
10 |
100 |
5 |
ВА 51Г-31 |
Плоскошлифовальные станки |
19,89 |
99,45 |
25 |
10 |
100 |
3,5 |
ВА 51Г-31 |
Строгальные станки |
29,25 |
146,25 |
40 |
10 |
100 |
5 |
ВА 51Г-31 |
Фрезерные станки |
22,23 |
111,15 |
31,5 |
10 |
100 |
5 |
ВА 51Г-31 |
Расточные станки |
26,91 |
134,55 |
40 |
10 |
100 |
5 |
ВА 51Г-31 |
Кран мостовой |
59,02 |
295,1 |
80 |
10 |
100 |
7 |
ВА 51Г-31 |
РП1 |
114,97 |
516,56 |
160 |
12 |
250 |
15 |
ВА 51-35 |
РП2 |
20,46 |
150,51 |
40 |
10 |
100 |
5 |
ВА 51Г-31 |
РП3 |
63,58 |
233,1 |
80 |
10 |
100 |
5 |
ВА 51Г-31 |
РП4 |
53,71 |
155,43 |
80 |
10 |
100 |
5 |
ВА 51Г-31 |
РП5 |
49,6 |
338,8 |
63 |
10 |
100 |
5 |
ВА 51Г-31 |
РУ НН |
314,67 |
771,44 |
400 |
10 |
630 |
35 |
ВА 51-39 |