Электроснабжение ремонтно-механического цеха
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
еских сетях напряжением 0,38 кВ имеют печи сопротивления и установки индукционного нагрева. Печи сопротивления прямого и косвенного действия имеют мощность до 2000 кВт и подключаются к сети напряжением 0,38 кВ, коэффициент мощности близок к 1,0. Индукционные плавильные печи промышленной и повышенной частоты представляют собой трехфазную электрическую нагрузку спокойного режима работы. Печи повышенной частоты питаются от вентильных преобразователей частоты, к которым подводится переменный ток напряжением 0,4 кВ. Индукционные печи имеют низкий коэффициент мощности: от 0,1 до 0,5. Электросварочные установки переменного тока дуговой и контактной сварки представляют собой однофазную неравномерную и несинусоидальную нагрузку с низким коэффициентом мощности: 0,3 для дуговой сварки и 0,7 - для контактной.
Двигатели вентиляторов работают в продолжительном режиме. Питание двигателей производится трехфазным током промышленной частоты (50 Гц), напряжением 0,38 кВ. Нагрузка, создаваемая вентиляторами, равномерная и симметричная. Электрохимические и электролизные установки работают на постоянном токе, который получают от преобразовательных подстанций, выпрямляющих трехфазный переменный ток. Коэффициент мощности установок 0,8...0,9. Установки электрического освещения с лампами накаливания, люминесцентными, дуговыми, ртутными, натриевыми, ксеноновыми лампами применяются на всех предприятиях для внутреннего и наружного освещения. В производственных цехах в настоящее время применяются преимущественно дуговые ртутные лампы высокого давления типов ДРЛ и ДРИ 220 В. Аварийное освещение выполняется лампами накаливания. Коэффициент мощности светильников с индивидуальными конденсаторами 0,9...0,95, а без них - 0,6. Лишь лампы накаливания имеют коэффициент мощности 1,0.
2. ВЫБОР НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ СИЛОВОЙ И ОСВЕТИТЕЛЬНОЙ СЕТИ
Согласно ГОСТ питающее напряжение для электроприёмников может быть 127/220 В (устаревшее и ликвидируемое), 220/380 В (распространенное), 380/660 В (перспективное), но т.к. на вновь сооружаемых объектах не рекомендуется применять напряжение 127/220 В, то рассматриваем возможность применения напряжения 220/380 В и 380/660 В в ремонтно-механическом цехе (РМЦ) с точки зрения совместного питания силовой и осветительной нагрузки от одного трансформатора. Напряжение 380/660 В позволяет применить более мощные двигатели и уменьшить потери мощности в 3 раза по сравнению с напряжением 220/380 В. Однако, тогда для питания осветительной сети требуется понизительный трансформатор, т.е. отсутствует возможность питания от одной ТП силовой и осветительной нагрузки. Использование же напряжения 220/380 В позволяет обойтись без дополнительного трансформатора. Кроме того в РМЦ используются электродвигатели небольшой мощности, питающее напряжение которых 220/380 В, сюда же можно отнести и сварочные установки. Напряжение 220/380 В является более выгодным и с точки зрения электробезопасности, т.к. напряжение между фазой и землёй относительно низкое. Учитывая вышеперечисленное, ограничивающее применение напряжения 380/660 В, принимаем напряжение силовой и осветительной сети 220/380 В.
.1 Предварительный выбор схемы питания
Определяющим фактором при выборе схемы цеховой сети является расположение технологического оборудования на плане цеха, степень его ответственности, номинальное напряжение и мощности электроприемников, расстояние от центра питания до электроприемника, характер нагрузки (спокойная, резкопеременная) и ее распределение по площади цеха. Выбор конструкции сетей, способа канализации электрической энергии и типа проводников осуществляется с ориентацией на условия окружающей среды помещений цехов. В цеховых сетях напряжением до 1000 В наиболее широкое распространение получили электропроводки, кабельные линии, комплектные шинопроводы. Воздушные линии имеют крайне ограниченное применение. Поскольку в РМЦ присутствуют потребители I категории, то понижающая подстанция будет двухтрансформаторной. Питание цеховой ТП осуществляется от энергосистемы при помощи кабельных линий. Питание электроприемников цеха производится от двух секций шин НН. С целью обеспечения резервирования в системе электроснабжения РМЦ предусматривается автоматический ввод резерва.
Группы потребителей, насчитывающие 20 и более электроприемников, питаются от распределительных шинопроводов, при наличии 8 или менее электроприемников в группе их питание производим от силового шкафа.
3. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ЦЕХА
.1 Расчет однофазных нагрузок
Определим расчетную нагрузку силового щита СЩ-2 сварочного отделения, создаваемую однофазными электроприемниками, включенными на фазное напряжение сети 380/220В.
На фазное напряжение включены:
. Электропечь сопротивления двухкамерная со щитом управления и печным трансформатором: Ки=0,55, cosj=0,85; tgj=0,62; n=2. Номинальная мощность печи: Рн=19 кВт.
. Муфельная печь: Ки=0,55, cosj=0,85; tgj=0,62; n=5. Номинальная мощность печи: Рн=2,2 кВт.
. Сушильный шкаф электрический: Ки=0,55, cosj=0,85; tgj=0,62; n=1. Номинальная мощность шкафа: Рн=2,2 кВт.
Расчет ведется по форме Ф-636-92.
Находим расчетную активную нагрузку.
Электрические нагрузки ЭП однофазного тока должны быть распределены равномерно по фазам. Однофазные ЭП, включенные на фазное и линейное напряжения и распределенные по фазам с неравномерностью Рнф не выше 15 % по отношению к общей мощности трехфазных и однофазных ЭП в группе, учитываются как трехфазные ЭП той же суммарной мощности. Е