Проектирование схемы электроснабжения инструментального цеха

Р_н = Р_п - для электроприемников ПКР;

Р_н = - для сварочных трансформаторов ПКР;

Р_н = S_П – для трансформаторов ДР,

где Р_н, Р_П – приведенная и паспортная активная мощность, кВт;

- полная паспортная мощность, кВА;

ПВ –  продолжительность включения, отн. Ед.

Приведение мощности кран-балки  к длительному режиму:

Р_н = Р_п = 5* =3,87 кВт

Приведение 1-фазных нагрузок к условной 3-фазной мощности

Нагрузки  распределяются по фазам с наибольшей равномерностью и определяется величина неравномерности (Н)

,

где Р_ф.нб, Р_ф.нм – мощность наиболее и наименее загруженной фазы, кВт.

При Н > 15% и включении на фазное напряжение

,

Где - условная 3-фазная мощность (приведенная), кВт

- мощность наиболее загруженной  фазы, кВт

При Н > 15% и  включении на линейное напряжение

- для одного электроприемника;

- для нескольких электроприемников.

При Н ≤ 15% расчет ведется как для 3-фазных нагрузок (сумма всех 1-фазных нагрузок).

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

10

КП 030504.19.129

При включении  на линейное напряжение нагрузки отдельных  фаз однофазных электроприемников  определяются как полусуммы двух плеч, прилегающих к данной фазе (рис. 3.1)

А

В

С

Р_АВ

Р_АС

Р_ВС

Рис. 3.1 Схема включения 1-фазных нагрузок на линейное напряжение.

;   ;   .

 

При включении 1-фазных нагрузок на фазное напряжение нагрузка каждой фазы определяется суммой всех подключенных нагрузок на эту фазу (рис. 3.2).

В

Р_В

Р_А

Р_С

 А

С

 

Рис. 3.2 Схема включения 1-фазных нагрузок на фазное напряжение

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

11

КП 030504.19.129

1. Разбиваем все приемники на  группы

Для данного  объекта приемниками ДР являются:

- поперечно-строгательные  станки;

- токарно-револьверные  станки;

- одношпиндельные  автоматы токарные;

- токарные  автоматы;

- алмазно-расточные  станки;

-горизонтально-фрезерные  станки.

Приемниками ПКР являются:

- кран-балки.

       1-фазными нагрузками являются:

      - наждачные станки;

      - заточные станки.

2. Выбираем виды РУ:

 РП, ШМА,  ЩО. Исходя из понятия категории  снабжения составляем схему электроснабжения  с учетом распределения нагрузки. Т.к потребители 2-й и 3-й категории,  то ТП должна быть 2-х трансформаторной, а между секциями низкого напряжения  устанавливается устройство АВР.  Такой выбор схемы позволяет  уравнять нагрузки на секциях  и сформировать схему электроснабжения.

3. Т.к. трансформаторы должны  быть одинаковы, нагрузка всех  электроприемников распределяется  по секциям ШМА1 и ШМА2 одинаково.

ШМА1 (поперечно-строгательные станки, токарно-револьверные станки), ШМА2 (одношпиндельные автоматы токарные, токарные автоматы, алмазно-расточные станки, горизонтально-фрезерные станки).

4. Распределим нагрузки по секциям.

Таблица 3.1. – Распределение нагрузок по секциям (в кВт)

№ п/п	Наименование	Секция 1	Секция 2
1	Поперечно-строгальные станки		27,5
2	Токарно-револьверные станки		38,4
3	Одношпиндельные автоматы токарные	9
Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 12 КП 030504.19.129   4	Токарные автоматы	40
5	Алмазно-расточные станки	16,8
6	Горизонтально-строгательные станки	80
7	Кран-балки	7,74
8	Однофазные приемники		69
9	ЩО		19,15
Итого:		153,54	154,05

 

 

Тпаблица 3.2. Метод упорядоченных диаграмм
Наименование характерной  группы электроприемников		Кол-во электроприемников	Установлен-ная мощность электропр. приведенная к ПВ=100%			Коэф-фициент использо-вания	cosj		tgj	m	Средняя нагрузка за наиболее загруженную смену				Приведенное число электроприемников	Коэффициент максимума			Максимальная расчетная  мощность
			Рном одного, кВт		Рном общ. кВт	Ки					Рсм., кВт		Qсм., квар						РP., кВт		QP., квар		SP., кВА
1		2	3		4	5	6		7	8	9		10		11	12			13		14		15
Наименование  отделения
Приемники группы А
Поперечно-строгальные станки		5	5,5		27,5	0,18	0,5		1,73	5,6	4,95		8,57		33	1,3			6,44		9,43		11,42
Токарно-револьверные станки		8	4,8		38,4	0,17	0,65		1,17		6,53		7,63			1,3			8,49		8,40		11,94
Одношпиндельные автоматы токарные		5	1,8		9	0,17	0,65		1,17		1,53		1,79			1,3			1,99		1,97		2,80
Токарные автоматы		9	4,5		40,5	0,17	0,65		1,17		6,89		8,05			1,3			8,95		8,85		12,59
Алмазно-расточные станки		6	2,8		16,8	0,17	0,65		1,17		2,86		3,34			1,3			3,71		3,67		5,22
Горизонтально-строгательные  станки		8	10		80	0,17	0,65		1,17		13,60		15,90			1,3			17,68		17,49		24,87
Итого по группе А		41	29,4		212	0,17				5,6	36,35		45,3			1,3			47,25		49,81		68,66
Однофазные приемники		10	6,9		69	0,14	0,5		1,73	1	9,66		16,7		10	1			2,90		16,73		16,98
Кран-балки		2	3,87		7,74	0,10	0,5		1,73	1	0,77		1,3		2	1			0,77		1,34		1,55
Итого по отделению		53	40,2		289						46,78		63,4						50,93		67,88		87,19
Таблица 3.3. Осветительная нагрузка РМЦ
Наименование отделений  цеха	Площадь размещения электроприемников			Удельная расчетная мощность				Коэффициент спроса				Максимальная расчетная  осветительная нагрузка								cosφ
	F, кв.м.			Руд., Вт/м				Кс.о				Рр.о., кВт		Qр.о., кВАр			Sp.o., кВА
1	2			3				4				5		6			7			0,95
Наименование отделения	1440			14				0,95				19,15		6,29			20,16			0,95
Для РМЦ выбираем  лампы  ДРЛ cosф=0,95												Pp.o.ц., кВт		Qp.o.ц. квар			Sp.o.ц., кВА
												19,15		6,29			20,16
Полная расчетная нагрузка цеха
107,35	кВт

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

14

КП 030504.19.129

5. Определяем потери мощности в трансформаторе

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Так как  <, то выбираем компенсирующее устройство.

 

 

 

 

Выбираем  компенсирующее устройство УК-0,38-75УЗ, с двумя трансформаторами ТМ - 100/10/0,4

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

15

КП 030504.19.129

4. Расчет и выбор аппаратов защиты и линии электроснабжения

Для выбора аппарата защиты нужно  знать ток в линии, где он установлен и число его фаз. Проведем расчет для выбора аппаратов защиты на линии электроснабжения, рассчитываем линию Т1 ШНН, 1SF линия без электродвигателя.

Выбираем  А3720

I_НА=250 А

Для линии Т2 ШНН, 2SF линия без электродвигателя выбираем автомат защиты той же марки т.е. А3720

Для линий, идущих к РП или шинопроводам аналогично рассчитываем токи в линиях (номинальное напряжение принимаем = 0,38 кВ), на основании которых выбираем соответствующие автоматы защиты по справочнику. Марки автоматических выключателей и предохранителей  сведем в таблицу 4.1.

Для отходящих линий с 1-м электроприемником  выбираем автоматический выключатель  или предохранитель с учетом следующего условия

Расчет  проводим для каждого электроприемника. На основании расчета выбираем соответствующие  автоматы защиты по справочнику. Марки автоматических выключателей и предохранителей  также сведем в таблицу 4.1.

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

16

КП 030504.19.129

Таблица 4.1 – марки автоматов защиты

электропотребитель	наименова ние автомата	IНА,А
T1 –  ШНН, 1SF без ЭД	а3720	250
ШНН – ШМА1, с группой ЭД	а3720	250
РП1	АЕ1000	25
ЩО	а3160	50
Т2 –  ШНН, 2SF , без ЭД	а3720	250
ШНН – ШМА2, с группой ЭД	а3110	100
РП2	А3710	160

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

17

КП 030504.19.129

5. Выбор кабельной линии

Проведем  расчет линии с выключателем 1SF

Для прокладки в помещении с нормальной зоной опасности и отсутствии механических повреждений выбираем по справочнику кабель АВВВ - 3×95

                                          I_доп=3×95=285 А

Аналогичным образом проводим расчет для всех электроприемников. Окончательные  результаты сведем в таблицу 5.1.

Таблица 5.1 – марки кабелей

электропотребитель	марка кабеля	Iдоп,А
T1 –  ШНН, 1SF без ЭД	АВВВ - 3×95	250
ШНН – ШМА1, с группой ЭД	АВВВ - 3×95	250
РП1	АВВВ - 3×2,5	25
ЩО	АВВВ - 3×10	50
Т2 –  ШНН, 2SF , без ЭД	АВВВ - 3×95	250
ШНН – ШМА2, с группой ЭД	АВВВ - 3×75	100
РП2	АВВВ - 3×60	160

 

 

Схема электроснабжения

ГПП

 

 

ТДН-16000/110

ТДН-16000/110

 

АВР

BB/TEL – 10 кВ

BB/TEL – 10 кВ

 

 

BB/TEL – 10 кВ

BB/TEL – 10 кВ

 

ТМ - 100/10/0,4

ТМ - 100/10/0,4

 

УК 2

УК 1

АВР

SF 3

 

SF 1

SF 2

 

 

ШМА 1

ШМА 2

РП 1

ЩО

РП 2

 

Изм.

Лист

№ докум.