Автор работы: Пользователь скрыл имя, 24 Марта 2015 в 14:39, курсовая работа
Системы электроснабжений промышленных предприятий, представляющие собой совокупность электроустановок, предназначены для обеспечения электроэнергией промышленных потребителей. Они оказывают значительное влияние на работу, разнообразных электроприемников и, в конечном счете, на производственный процесс в целом. Потребители электроэнергии имеют свои специфические особенности, чем и обусловлены определенные требования к их электроснабжению - надежность питания, качество электроэнергии, резервирование и защита отдельных элементов.
Введение
1 Характеристика проектируемого цеха
2 Краткое описание технологического процесса
3 Расчёт и выбор электрооборудования цеха
3.1 Расчёт и выбор мощности электродвигателей
3.2 Расчёт и выбор аппаратуры управления и защиты электродвигателей
3.3 Расчёт и выбор сечений проводов и кабелей, питающих двигателей
4 Расчёт электроосвещения цеха
4.1 Выбор системы освещения
4.2 Выбор освещённости и коэффициента запаса
4.3 Выбор типа светильника
4.4 Расчёт осветительных установок
4.5 Расчёт осветительной установки методом удельной мощности
4.6 Размещение осветительных приборов
4.7 Выбор схемы питания осветительных установок, способа выполнения и напряжения осветительной сети
4.8 Проектирование осветительной установки аварийного освещения
4.9 Выбор типа и расположения групповых щитков и компоновка осветительной сети
4.10 Выбор места расположения и числа групповых щитков
5 Электроснабжение цеха
5.1 Выбор схемы электроснабжения объекта
5.2 Расчёт электрических нагрузок цеха (ЭВМ)
5.3 выбор числа и мощности трансформаторов с учётом компенсации реактивной мощности
5.4 Расчёт питающей и распределительной сети 0,4 кВ
5.5 Выбор электрооборудования и компоновка КТП
6 Эксплуатация электрооборудования цеха
6.1 Организация ремонта и технического обслуживания
6.2 Анализ аварийных режимов и отказов оборудования
6.3 Эксплуатация и ремонт осветительных установок
7 Энерго- и ресурсосбережение
8 Охрана труда и окружающей среды
9 Экономическая часть
Выводы по проекту
Литература
Лк
Сравниваем полученный световой поток со световым потоком полученным при расчете методом коэффициента использования по формуле (4.2)
Полученное значение -3,7% входит в пределы -10%...+20%, расчет верен.
4.7 Выбор схемы питания
Расчет осветительных сетей сводится к выбору сечений проводников, а также к определению потерь напряжения в линиях. Площади сечения проводников выбираются по допустимому нагреву расчетным током, допустимой потере напряжения и механической прочности в зависимости от конструктивного исполнения сети.
В проектируемом цеху питание рабочего освещения разбито на два щитка
освещения, следовательно, считаем каждый по отдельности. Для примера приведу расчет осветительной сети щитка ЩО-1, схема которой указана на рисунке 4.2.
Рисунок 4.2 – Схема осветительной сети
Таблица 4.8 – Параметры групповых линий
Параметры линий |
Линия | ||
С1 |
С2 |
С3 | |
l1, м |
4,4 |
12,2 |
20 |
l, м |
5,3 |
5,3 |
5,3 |
Nр, шт |
10 |
10 |
10 |
Pном, Вт |
400 |
400 |
400 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
Расчет произвожу по методике [6].
Определяем расчетную активную нагрузку линий по условию
(4.18)
где - коэффициент спроса, принимаем равным 1;
- коэффициент, учитывающий потери
в пускорегулирующей
- номинальная мощность лампы, кВт;
- количество ламп, питающихся по линии.
кВт
Активная нагрузка питающей линии определяется
(4.19)
где - количество рядов светильников (линий).
кВт
Вычисляем собственный момент линий по формуле
(4.20)
где - длина участка линии от осветительного щитка до первого
светильника, м;
- число светильников в ряду.
кВ∙м;
кВ∙м;
кВ∙м.
Линия ПЛ.:
где - расстояние от щитка до трансформатора, м.
Рассчитываем приведенный момент нагрузки , кВт м, для питающей линии
(4.22)
кВт м
Рассчитываем площадь сечения жил кабеля питающей линии
(4.23)
где С- коэффициент расчета сети по потере напряжения, по [5].
Выполнем расчет питающей линии по допустимому нагреву. Для этого находим средневзвешенное значение коэффициента мощности нагрузки
где - расчетная мощность осветительной нагрузки i-й линии, кВт;
- коэффициент мощности нагрузки i-й линии;
- количество групповых линий.
Вычисляем расчетный ток линии , А, по формуле
(4.25)
А
Так как 75>66,8, то выбранное по допустимой потере напряжения сечение жил кабеля проходит по нагреву расчетным током.
Определяем фактическую потерю напряжения в питающей линии
(4.26)
Вычисляем оставшуюся величину допустимой потери напряжения, по
которой рассчитываются групповые линии
(4.27)
Определяем площадь сечения проводников групповых линий по формуле
(4.28)
где М - момент нагрузки рассматриваемого участка сети, кВт м;
С - расчетный коэффициент.
мм2;
мм2;
мм2.
Принимаем провода по [5] марки АПВ 5(1х2,5) сечением 2,5 мм2 и с допустимым током 24 А.
Так как к линиям подключается по 10 светильников, что создаёт неодинаковую нагрузку фаз, произведем расчет наиболее загруженной фазы по формуле (4.18)
кВ
Находим расчетный ток , А, линий по формуле (4.25)
А
Выбранное сечение удовлетворяет условию нагрева, так как 24А>5,3А.
Выбор напряжения для питания осветительной установки определяется общими решениями, принятыми для электроснабжения объекта. В донном случаи выбраны светильники с номинальным напряжением 380 В.
Аналогично примеру, приведенному выше, рассчитывается осветительная сеть щитка освещения ЩО-2..Результаты расчетов заношу в таблицу 4.9.
Таблица 4.9- Расчетные данные
Параметры |
Значения |
Установленная мощность Р, кВ |
8,8 |
Расчетный ток |
26,7 |
Момент нагрузки М, кВ м |
934,1 |
Потеря напряжения |
3,5 |
4.8 Проектирование осветительной установки аварийного освещения
Аварийное освещение питается от трансформатора ТМ3-1000/10, установленного в другом цеху.
По формуле (4.18) рассчитывается активную нагрузку
кВт.
Находим расчетный ток линии по формуле (4.25)
А.
По [6] выбираем кабель питающей линии марки АВВГ 5 х 2,5, с сечением токопроводящей жилы 2,5 мм2 и допустимым током 19 А.
4.9 Выбор типа и расположения групповых щитков и компоновка осветительной сети
Выбираю ЩО-1 по [6] с распределительной панелью серии ЩО31-32-У4. Результаты выбора свожу в таблицу 4.10.
Таблица 4.10- Технические данные распределительных панелей щитов
серии ЩО31
Тип панели |
Автоматы на группах |
Степень защиты | |
тип |
количество | ||
ЩО31-32-У4 |
АЕ2050 |
12 |
IP21 |
Выбор автоматического выключателя осуществляется по условиям 3.19 и 3.20.Выбираю автоматический выключатель АЕ2050 с номинальным током выключателя 100 А и током расцепителя 80 А.
Выбираем ЩО-2 по [6] с распределительной панелью серии ЩО41-5102. От этого щитка также запитывается комната отдыха и венткамера. Результаты выбора свожу в таблицу 4.11.
Таблица 4.11- Технические данные распределительных панелей щитов
серии ЩО41
Тип панели |
Количество автоматов |
Степень защиты | |
однополюсных |
трехполюсных | ||
ЩО41-5102 |
2 |
6 |
IP21 |
Типы трёхполюсных выключателей – ВА61F29-3С, однополюсных – ВА61F29-1В. Для комнаты отдыха и венткамери установлены однополюсные выключатели с номинальным током выключателя 63А и номинальным током теплового расцепителя 1,6 А. Трёхполюсные выключатели ВА61F29-3С установлены с номинальным током выключателя 63 А и номинальным током теплового расцепителя 40 А.
Выбираю автоматический выключатель для аварийного освещения по [5] по условиям 3.19 и 3.20 типа ВА51Г-25 с номинальным током выключателя 25 А и расцепителя 3,15 А.
Выбираю щиток освещения по [6] с распределительной панелью типа ЩО31-21-У4. Результаты выбора свожу в таблицу 4.12.
Таблица 4.12- Технические данные распределительных панелей щитов
серии ЩО31
Тип панели |
Автоматы на группах |
Степень защиты | |
тип |
количество | ||
ЩО31-21-У4 |
АЕ3114 |
6 |
IP21 |
4.10 выбор места расположения и числа групповых щитков
Осветительные щитки предназначены для приёма и распределения электроэнергии в осветительных установках, для управления освещением, а также для защиты групповых линий при длительных перегрузках и коротких замыканиях. Щитки выбираются с учётом условий окружающей среды,
количества присоединяемых к ним линий, их расчётных токов и требуемых
защитных аппаратов.
Групповые осветительные щитки должны располагаться в помещениях с благоприятными условиями среды и удобных для обслуживания, по возможности ближе к центру питаемых от них нагрузок. Нельзя размещать их в кабинетах, складах и других запираемых помещениях. Не следует также устанавливать осветительные щитки во взрыво- и пожароопасных помещениях. В цехах промышленных предприятий щитки устанавливаются в электропомещениях, у главных входов в цех, в основных проходах или других удобных для обслуживания местах. При этом следует учитывать, что если управление освещением производится со щитков, то они должны размещаться таким образом, чтобы с места их установки были видны отключаемые ряды светильников [10].
В данном цеху установлено два щитка освещения и один щиток аварийного освещения. Они подключены к КТП, которая установлена в другом цеху. К ЩО – 1 подключены линии под номерами 1, 2 и 3. Этот щиток установлен
около двери при входе в цех. Он размещён таким образом, что от него видны отключаемые ряды достаточно хорошо.
ЩО –2 размещается на калонне для удобства управления, так как с места установки этого щитка должны быть видны отключаемые ряды светильников под
номерами 4 и 5.
Аварийный щиток освещения установлен около ЩО – 2. Он также запитан от КТП, которая установлена в другом цеху. К этому щитку подключены линии 1а и 2а. Этот щиток необходим для включения аварийного освещения в чрезвычайных ситуаций.