Наладка и ввод в эксплуатацию воздушных выключателей

Продолжение таблицы 1.1

 

1	2	3	4	5
Вертикальный зубофрезерный  станок ВМ127М	46,3	0,4	0,65	вторая
Вертикальный зубофрезерный  станок 67К25ПР	46,3	0,4	0,65	вторая
Точильно-шлифовальный станок-3Е642	7,5	0,4	0,65	вторая
Точильно-шлифовальный станок-3А(Б)161	7,5	0,4	0,65	вторая
Точильно-шлифовальный станок -3А(Б)151	7,5	0,4	0,65	вторая
Точильно-шлифовальный станок ШПА-500	7,5	0,4	0,65	вторая
Итого:	792

 

1.2 Существующая схема электроснабжения механического цеха

 

Электроснабжение механического  участка осуществляется промышленно-внутрицеховой Комплектной трансформаторной подстанцией (КТП) внутренней установки мощностью 400 кВА (рисунок 1.1), предназначеной для приема, преобразования и распределения электрической энергии трехфазного тока частотой 50 Гц напряжением 10 кВ, преобразования в электрическую энергию напряжением 0,4 кВ, также для защиты сборных шин и отходящих линий от перегрузок и токов короткого замыкания с мощностью   трансформаторов по  400 кВА каждый. В свою очередь КТП10/0,4 кВ питается  по взаиморезервируемым кабельным линиям АСБГ-16, проложенных   в   земле, от вышестоящей  подстанции 35/10кВ с трансформатором мощностью 1000 кВА, которая запитывается от энергосистемы по одноцепной воздушной линии АС-50.  На  стороне 10 кВ   КТП 10/0,4 в качестве защитного коммутационного оборудования установлены воздушные выключатели. На стороне 0,4 кВ в качестве аппаратов защиты от токов короткого замыкания установлены автоматы.

Для приема и распределения  электроэнергии на механическом участке  установлены распределительные  щиты. Электроприемники  запитываются  от ШР проводом, проложенным в трубах. В качестве  аппаратов  защиты от токов короткого замыкания применены предохранители.

 

 

 

 

Рисунок 1.1 Существующая схема электроснабжения

 

2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ  ЧАСТЬ

 

2.1 Определение электрических нагрузок, расчёт электрического освещения

 

При проектировании механического  цеха вычисляется электрическая  нагрузка, передачу которой требуется  обеспечить для нормальной работы объекта. Исходя из найденного значения определяем всё необходимое электрооборудование.

Подсчёт максимальной потребляемой мощности производится следующим образом:

          Определяем эффективное число  электроприёмников по формуле  [4, с.75]

 

,                                                                            (2.1)

 

где   Р_у  = 792 кВт – суммарная   номинальная,    т.  е.    установленная        

         мощность приёмников   электроэнергии;

         Рн.м = 150 кВт – номинальная   мощность самого крупного приёмника

         электроэнергии в группе.

         По рисунку  3.5 [4, с.72] при К_и из таблицы 3.3 [4, с.76]  и найденном n_э определяем коэффициент максимума активной нагрузки.

         Определяем коэффициент заполнения графика нагрузки по формуле [4, с.78]

 

                                                                                      (2.2)

 

Определяем среднюю нагрузку за смену с учётом индивидуального графика активной нагрузки [3, с.69] по формуле [4, с.74]

          

                     (2.3) 

Определяем расчётные активную и реактивную нагрузки по формулам [4, с.81]         

 кВт,      

кВар,                                                            (2.4)                                                           

 

где     = 1,1 - коэффициент формы графика нагрузки.

Определяем максимальную потребляемую мощность по формуле [4, с.85]

 

кВА,                                              (2.5)

 

Для выполнения расчёта  электрической сети, исходя из условий  механического цеха, были выбраны  светильники в количестве 90 штук с лампами ДРЛ-250 с номинальными параметрами: Uном = 220 В, Рном = 250 Вт, так как они более мощные и имеют большую светоотдачу до 90 лм/Вт.

Расчёт сети электрического освещения  производим следующим образом: Определяется установленную мощность электрических ламп в помещении по формуле [3, c.488]

 

 кВт,                                                                      (2.6)

 

где      = 90 - число светильников;

        = 250 Вт - номинальная мощность одной лампы.

Определяется фактическую удельную мощность, Вт/м², по формуле [3, c.488]

Вт/м² ,                                                                          (2.7)

 

где     = 1200 м² - площадь освещаемого помещения.

Определяется время горения осветительных приборов в помещении в сутки  по формуле [3, c.488]

 

час ,                                                                         (2.8)

 

где    = 4100 часов – годовое число часов использования освещения для    

          различных помещений. 

Определяется среднесуточный расход электроэнергии в помещении на освещение по формуле [3, c.488]

 

 кВт/час                                                               (2.9)

 

Определятся расход электроэнергии в помещении на освещение за год по формуле [3, c.488]

 

 кВт/час                                                     (2.10)

 

Определяется мощность аварийного освещения в помещении по формуле [3, c.488]

 

кВт                                                                      (2.11)

 

Допустимые отклонения напряжения для сетей, согласно ПУЭ, составляют – 2,5… + 5 %. Исходя из этого допустимый уровень напряжения у наиболее удалённых светильников должен быть не менее 97,5 % от номинального. Расчёт осветительных сетей проводится по потере напряжения и по условиям допустимого нагрева проводников. Из двух сечений принимается большее.

Потерю напряжения сети освещения  от источника до последней лампы определяют по формуле [2, c.249]

 

                                            (2.12)

 

где  - напряжение     холостого хода    трансформатора,    соответствующее

         номинальному напряжению на зажимах вторичной обмотки;

         трансформатора  и равное 105 % от номинального напряжения  лампы;

         = 5 % - потеря напряжения в трансформаторе;

         - минимально допустимое напряжение лампы, равное 105 % от

         номинального напряжения.

         Таким образом, расчётная нагрузка проектируемого объекта определяется с учётом установленной мощности на освещение.

 

2.2 Построение картограммы нагрузок

 

При проектировании механического  цеха выбираем место расположения трансформаторной подстанции. Для того, чтобы найти наиболее выгодный вариант расположения подстанции, составляем картограмму нагрузок.  Картограмма нагрузок представляет собой размещённые на генплане площади,  которые в выбранном масштабе соответствуют расчётным нагрузкам проектируемого цеха. Центр каждой площади цеха должен совпадать с центром нагрузок этого объекта. Картограмма нагрузок позволяет установить наиболее выгодное месторасположение распределительных или цеховых ТП и максимально сократить протяжённость силовых сетей.

Место расположения трансформаторной подстанции по картограмме нагрузок определяем следующим образом: на территории цеха располагаем оборудование, обозначая его символическими  прямоугольниками. Определяем центры каждого прямоугольника, обозначая их точками . Находим  центр всей территории, обозначая его точкой . После этого определяем площади каждого квадрата, обозначив их точками ,…Площадь всей территории обозначаем точкой . По системе координат находим расстояния … и … и . Затем определяем координаты и   по формулам [6, с.238].

Полученные данные картограммы  нагрузок приводятся в таблице 2.1

Таблица 2.1 Расчетные  данные для построения картограммы нагрузок

 

	А0	А1	А2	А3	А4	А5	А6	А7	А8
S	1200	2,25	11	10	4	3,75	0,5	5,25	2
x	12	7	12	17	7	17	6	9,5	18
y	26	44	40	42	39	34	33	30	29,5
	А9	А10	А11	А12	А13	А14	А15	А16	А17
S	3	10	4	0,5	1,25	0,5	5,25	2,25	2,8
x	8	18,5	9,5	6,5	10,5	10,5	8	17	18,5
y	27,5	23,5	23	21,5	20,5	19,5	11,5	13,5	10,5
	А18	А19	А20	-	-	-	-	-	-
S	1,25	1,25	1,25	-	-	-	-	-	-
x	8,5	18,5	8,5	-	-	-	-	-	-
y	8,5	7,5	6,5	-	-	-	-	-	-

 

    (2.13)

          

            (2.14)

В соответствии с полученными координатами центр электрических нагрузок на картограмме размещают в точке пересечения координат и .

 

2.3 Выбор схемы внешнего электроснабжения

 

При проектировании схемы электроснабжения проектируемого цеха наряду с надёжностью и экономичностью необходимо учитывать такие требования, как характер размещения нагрузок на территории объекта, потребляемую мощность, наличие собственного источника питания.

Исходя из условий выбора схемы  электроснабжения выбираем подстанцию внешнего электроснабжения с отделителями, короткозамыкателями, разрядниками и понижающими трансформаторами (рисунок 2.1).

 

 

Рисунок 2.1 Схема внешнего электроснабжения

 

2.4 Выбор сечений  воздушных и кабельных линий  для внешнего электроснабжения

            

          Выбор  экономических сечений проводов  воздушных и жил кабельных  линий следует производить исходя  из соответствующих расчетных  токов. При этом для соседних  участков допускается принимать  одинаковое сечение провода, соответствующее экономическому для наиболее протяженного участка, если разница между значениями экономического сечения для этих участков находится в пределах одной ступени по шкале стандартных сечений.

Сечения проводов на ответвлениях длиной до 1 км принимаются такими же, как на ВЛ, от которой производится ответвление. При большей длине ответвления экономическое сечение определяется по расчетной нагрузке этого ответвления.

По таблице 5-12 [7,c.140] выбирается алюминиевый провод марки АС50 – с сечением ,

Первое из этих условий, записывается в виде неравенства [3,c.130]

 

                                                                                 (2.15)

 

где     j = 1,4 - экономическая плотность тока, равная для нашего региона;

          S = 50 мм² - площадь сечения, т.е сила рабочего тока, передаваемого по

          линии в нормальном режиме, не должна превышать допустимую по ПУЭ

для данного провода  силу тока нагрузки.

 

то есть

 

Условие выбора соблюдается.

Второе условие, которому должно удовлетворять  выбранное сечение проводника, - не превышение допустимой потери напряжения в линии.

Если потеря напряжения в линии  слишком велика, то с ростом тока нагрузки значительно снижается напряжения в конце линии, то есть у приемников. Из-за этого резко падает вращающий момент на валах двигателей, снижается световой поток электроламп, уменьшается производительность электротехнических установок.