Курсовая работа: Электроснабжение и электрооборудование механического цеха завода среднего машиностроения
После построения
однолинейной схемы выполняются основные расчеты и заполняется таблица «Сводная
ведомость нагрузок»
Для выполнения расчетов
используется метод коэффициента максимума (упорядоченных диаграмм).
КВт, (8)
где P- мощность оборудования (указывается
мощность одного электрического приемника), кВт;
n – фактическое количество
электрических приемников;
P- номинальная активная групповая
мощность, приведенная к длительному режиму, кВт.
Определяется мощность
заточного станка:
КВт,
Для всех остальных
электрических приемников расчеты выполняются аналогично.
Определяется мощностьдля заточного станка:
, КВт, (9)
где - активная мощность за
смену, КВт;
Ки-
коэффициент использования электрических приемников, определяется по таблице
«Расчетные коэффициенты электроприемников».
КВт,
Для всех остальных
электрических приемников расчеты выполняются аналогично.
Находится коэффициент
неравномерности m:
, (10)
где, m- коэффициент неравномерности,
определяется для каждого ШМА.
Определяется коэффициент
неравномерности для ШМА 1:
,
Определяется коэффициент
неравномерности для ШМА 2:
Определяется tgφ для заточного станка:
(11)
КВт (12)
где, cosφ – коэффициент мощности,
определяемый на основание опыта эксплуатации определяется по таблице;
tgφ - коэффициент реактивной
мощности.
,
,
Для всех остальных
приемников расчеты выполняются аналогично.
Определяется мощность Qдля заточного станка:
Q Квар, (13)
где Q – реактивная мощность за смену, Квар.
Q Квар,
Определяется мощность для всего по РП 1:
S КВА, (14)
где - полная мощность за
смену, КВА.
КВА,
Для всех остальных всего
по РП 2, ШМА 1, ШМА 2 расчеты выполняются аналогично.
Последующие расчеты
производятся только для граф «всего по…».
Значение в графе «всего
по…» Ки ср , cosφ,
tgφ, определяется по следующим
формулам:
Ки ср= , (15)
сosφ=, (16)
tgφ= ,
(17)
где РсмΣ-
суммарная активная мощность за смену (см. Всего по…), КВт;
PнΣ - суммарная номинальная мощность в
группе (см. Всего по…), КВТ;
QсмΣ- суммарная реактивная мощность за
смену (см. Всего по …), Квар;
SсмΣ- суммарная полная мощность за смену
(см. Всего по …), КВА.
Определяются значение в
графе всего по РП 1:
Ки ср=,
сosφ=,
tgφ=,
Для всех остальных граф
«всего по…», расчеты производят аналогично.
Определяются максимальные
нагрузки (расчет только для графы «Всего по…»):
КВт, (18)
Квар, (19)
КВА, (20)
где - максимально активная
мощность, КВт;
- максимально реактивная мощность,
КВар ;
- максимально полная мощность, КВА.
Определяется максимальные
нагрузки для ШМА 1:
КВт,
Квар,
КВА,
Для всех остальных граф
«всего по …», расчеты выполняются аналогично.
Определяется максимальный
расчетный ток для РП и ШМА:
, (21)
где, Im-максимальный расчетный ток.
Определяется максимальный
расчетный ток для РП 1:
А,
Для всех остальных РП
расчеты выполняются аналогично.
Определяется максимальный
расчетный тока для ШМА 1:
А,
Для всех остальных ШМА
расчеты выполняются аналогично.
Заполняется графа «Всего
по ШНН», в которой суммируются все значения находящиеся в графах «Всего по …»,
для РсмΣ , QсмΣ , SсмΣ, , , . К полученным значениям
добавляется индекс РсмΣ(нн) , QсмΣ(нн) , SсмΣ(нн), ,
, .
Определяются потери в
трансформаторе:
КВт, (22)
где, - потери активной
мощности, кВт;
КВА, (23)
где, - потери реактивной
мощности, Квар;
КВА, (24)
КВт,
КВар,
КВА,
Суммируются полученные
потери и , , , записываются полученные
значения в графу «Всего на ВН».
Определяется расчетная
мощность трансформатора с учетом потерь, но без компенсации реактивной
мощности. Значение Sт в таблицу не вносится.
КВА, (25)
КВА,
Далее по таблице
выбирается трансформатор по полученному значению Sт.
ТМ-160/10
Рном=160 КВт;
ВН=10 В;
НН=0,4 В;
Группа соединения: У/УН-0;
Д/УН-11; У/ZН-0.
Потери ХХ=620, КЗ=2650
Uкз%=4,5;
Ixx%=2,4.
Производится выбор
компенсирующего устройства:
QКвар, (26)
где Qку- расчетная компенсируемая мощность,
квар;
α=0,7-0,9-коэффициент
учитывающий повышение cos φ
естественным способом;
tgfк, tgf1-коэффициенты
реактивной мощности до и после компенсации. tgf1 определяются по следующей формуле:
tgf1=,
(27)
tgf1=,
tgfк- выбирается из значений cos φк= 0,92…0,95.
tgfк=0,95
Q КВар,
Далее по таблице выбираю
компенсирующее устройство по значение Qку.
УКЗ-0,415-60ТЗ
Определяется реактивная
максимальная мощность Qp, Квар:
Q Квар, (28)
QКВар,
Определяется максимальная
полная мощность Sp, КВА:
SКВА, (29)
S КВА,
Определяется максимальный
ток нагрузки IР (А):
А, (30)
А,
Определяется коэффициент
мощности после компенсации cos φку:
Аппаратура зашиты должна
выбирается исходя из устойчивой работы в нормальном и аварийном режимах
системы.
Аппаратура зашиты и
управления выбирается для ответвлений на основании номинальных участков сетей -
исходя из расчетных нагрузок на защищаемый участок цепи. Исполнение аппарата
выбирается с учетом условий размещения аппаратов на объекте, также должна быть
обеспечена селективность работы зашиты, то есть соблюдение условий, при которых
в первую очередь срабатывает аппарат, ближайший со стороны питания к участку
цепи с нарушенным токовым режимом. Для зашиты сетей используется
предохранители, а также автоматические выключатели.
В данном случае будут
выбраны силовые сборки с автоматическим выключателем.
Определяется номинальный
ток Iн (А) для заточного станка:
Iн= А, (32)
где , коэффициент полезного
действия;
Pн – мощность электрического приемника,
кВт (берем из таблицы 1- Сводная ведомость нагрузок);
Uн – напряжение, кВ;
сosf – коэффициент мощности (берем из таблицы «Сводная
ведомость нагрузок»).
Iн= А,
Находим номинальный ток
расцепителя Iн.расц для заточного станка:
I А, (33)
где, 1,25- постоянное
значение.
Для последующих
электрических приемников расчеты производятся аналогично.
I А,
Для последующих
электрических приемников расчеты выполняются аналогично, и заносятся в таблицу
«Расчет защитной аппаратуры».
Таблица 2- Расчет
защитной аппаратуры
Электрический приемник
Рном, кВт
Iном,
А
Iн.расц.
А
Тип защитной аппаратуры
Каталожные
данные Iн/Iр
1
2
3
4
5
6
РП 1
1)Заточный станок
3,8
14,5
18,1
ВА51-25
25/20
2)Насос гидравлический
3,4
6,08
7,6
ВА51-25
25/20
Всего по РП 1
21,2
46,08
57,6
ВА51-31-1
100/63
РП 2
1)Универсально-заточный станок
5,1
19,4
24,25
ВА51-25
25/25
2)Заточный станок
3,8
14,5
18,1
ВА51-25
25/20
Всего по РП 2
8,4
53,4
66,75
РП 3
1)Кран мостовой
11,82
36,9
46,1
ВА51-31-1
100/50
Всего по РП 3
11,82
36,03
45,03
ВА51-31-1
100/50
ШМА 1
1)Токарно-винторезный станок
14,9
56,8
71
ВА51-31-1
100/80
2)Токарно-четырехшпиндельный полуавтомат
19,1
72,9
91,1
ВА51-31
100/100
3)Резьбонарезный станок
33,3
127,09
158,8
ВА51-33
160/160
4)Радиально-сверлильный станок
4,6
17,5
21,8
ВА51-31-1
100/25
5)Шлифовальный станок
14,4
54,9
68,6
ВА51-31
100/80
6)Пресс
1,5
3,5
4,3
ВА51-25
25/5
7)Вентилятор калорифера
10
19,0
23,7
ВА51-25
25/25
8)Координатно-расточный станок
5,5
12,8
16
ВА51-26
25/20
9)Поперечно-строгальный станок
4
9,3
11,6
ВА51-25
25/12,5
Всего по ШМА 1
151,4
577,8
722,25
ВА53-41
1000/455
ШМА 2
1)Резьбонарезной станок
33,3
127,09
158,8
ВА51-31
160/160
2)Токарно-четырехшпиндельный станок
19,1
72,9
91,1
ВА51-31
100/100
3)Гидропресс
10
23,4
29,25
ВА51-31-1
100/31,5
4)Долбежный станок
10
23,4
29,5
ВА51-31-1
100/31,5
5)Притирочный станок
4
9,3
11,62
ВА51-25
25/12,5
6)Вентилятор калорифера
10
19,04
23,8
ВА51-25
25/25
7)Вентилятор вытяжной
3
5,7
7,1
ВА51-25
25/10
1
2
3
4
5
6
8)Координатно-расточный станок
5,5
12,8
16
ВА51-25
25/20
9)Конвейер
2,2
4,4
5,5
ВА51-25
25/6,3
Всего по ШМА 2
146,1
465,5
581,8
ВА52-39
630/630
Всего по ШНН
344,5
1076,5
1345,6
ВА52-39
630/630
2.4.2 Выбор линий
электроснабжения электрооборудования