Проект электроснабжения автоматизированного цеха
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
?ков: подстанций, распределительных пунктов, разных секций шин одной подстанции. Это необходимо для того, чтобы при аварии не останавливались оба технологических потока. В то же время взаимосвязанные технологические агрегаты должны присоединяться к одному источнику питания, чтобы при исчезновении питания все приемники электроэнергии были одновременно обесточены.
При построении общей схемы внутрицехового электроснабжения необходимо принимать варианты, обеспечивающие рациональное использование ячеек распределительных устройств, минимальную длину распределительной сети, максимум экономии коммутационно-защитной аппаратуры.
Для создания системы электроснабжения автоматизированного цеха нужно один независимый источник питания, две магистральные шины и четыре распределительных пунктов, а также щит освещения.
План расположения электрооборудования в цехе показан на рисунке 2.1.
Расчёт электрических нагрузок
В данном проекте электрические нагрузки рассчитываются методом коэффициента максимума (упорядоченных диаграмм), и заносятся в таблицу 2.1.
Определяем приведение однофазных нагрузок к условной трёхфазной мощности:
Преобразователь сварочный типа ПСО-300 - ПВ=60%;
Электроточило наждачное - ПВ=25%;
Вибросито - ПВ=60%.
, (2.1)
где - номинальная мощность электроприёмника;
- мощность электроприёмника;
- продолжительность включения.
Остальные однофазные электроприёмники рассчитываются аналогично и заносятся в сводную ведомость нагрузок по цеху.
Определяем приведённую нагрузку для крана-тележки:
(2.2)
Определяем среднюю активную мощность за наиболее загруженную смену:
, (2.3)
где КИ - коэффициент использования электроприемников;
РН.?- суммарная потребляемая мощность электроприемников.
Определяем реактивную и полную мощность за наиболее загруженную смену:
, (2.4)
(2.5)
Параметры остальных электроприемников рассчитываются аналогично и заносятся в сводную ведомость нагрузок по цеху.
Рассчитываем параметры для одного распределительного пункта (РП1):
Определяю общее количество электроприемников, подключаемых к распределительному пункту:
(2.6)
Определяем общую суммарную мощность за наиболее загруженную смену:
=
(2.7)
Определяем общую активную мощность электроприемников, потребляемую за смену:
= 11,8 кВт (2.8)
Определяем общую реактивную мощность электроприемников за наиболее загруженную смену:
= 14,4 кВАр (2.9)
Определяем полную мощность электроприемников за наиболее загруженную смену:
(2.10)
Определяем коэффициент использования распределительного пункта:
(2.11)
Определяем коэффициент мощности распределительного пункта:
(2.12)
Определяем tg ? распределительного пункта:
(2.13)
Определяем показатель силовой сборки в группе:
, (2.14)
где Рн нб и Рн нм - номинальные приведенные длительному режиму активные мощности электроприемников наибольшего и наименьшего в группе.
Исходя из того, что >5, КИ.СР 3, определяем из справочных таблиц эффективное число приемников nЭ.
Исходя из того, что Ки ср = 0,167 и nэ = 6, определяю из справочных таблиц коэффициент максимума активной мощности: Км=2,64. Так как n < 10, то коэффициент максимума реактивной мощности Км=1,1.
Определяем максимальную активную, реактивную и полную мощности для распределительного пункта:
, (2.15)
, (2.16)
(2.17)
Определяем максимальный ток в распределительном пункте:
(2.18)
где Uл - линейное напряжение распределительного пункта, В.
Параметры остальных распределительных пунктов рассчитываются аналогично и заносятся в сводную ведомость нагрузок по цеху.
Определем суммарную мощность осветительной установки:
(2.19)
где, Руд- удельная мощность осветительной сети на 1м2 цеха, кВт/м2; S - площадь цеха, м2.
Рассчитываем параметры на шине низкого напряжения:
Определяю максимальную активную, реактивную и полную мощности:
, (2.20)
, (2.21)
(2.22)
Рассчитываем потери в трансформаторе:
Определяем потери активной, реактивной и полной мощностей:
, (2.23)
, (2.24)
(2.25)
Определяю активную, реактивную и полную мощности на шине:
, (2.26)
60,82 + 14,08 = 74,9 кВАр, (2.27)
(2.28)
2.2 Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов, компенсирующих устройств
Выбор компенсирующего устройства и выбор трансформатора.
Для обеспечения нормального технологического процесса необходимо, чтобы коэффициент мощности в сети был в пределах 0,920,95. Обычно коэффициент мощности в сети без применения специальных устройств не превышает 0,8. Это обуславливается наличием в сети реактивной мощности, которая вырабатывается конденсаторами и асинхронными двигателями. Для компенсации реактивной мощности применяют компенсирующие устройства, чаще всего применяют конденсаторные батареи, которые подключают параллельно питающей сети. Применение данных устройств обеспечивает нормальную работу отдельных электроприемников и всей системы электроснабжения в целом, снижает потери активной мощности, а также снижает полную мощность системы и может п