Электроснабжение ремонтно-механического цеха
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
= ?Рн * Ки кВт (5)
где ?Рн - суммарная мощность одного вида приемников, кВт.
Рсм =36*0,12 = 4,32 - для токарных автоматов
Находим реактивную сменную мощность:
Qсм = Рсм * tg?, квар (6)
Qсм = 4,32*2,27 = 9,8 - для токарных автоматов;
Зная реактивную и активную мощности находим полную мощность, среднюю за смену
, кВА (7)
- для токарных автоматов;
Выбираем эффективное число электроприёмников nэ для РП-1 из условия
nэ (kср u = 0.12; n = 9; m = 3.75; P = const) по таблице
Для РП-1 получаем
*= (8)
n*=
P* (9)
P*
n*=0.81
nэ=0,81*9=8
Определяем коэффициент максимума активной нагрузки Км из, исходя из условия nэ=8; Кср. и =0,12; m =3,75 => Км = 2,88
Коэффициент максимума реактивной нагрузки равен Км=1,1
Определяем максимальную активную мощность для РП-1:
Рм = Км * ?Рсм = 2.88 * 11.16 = 32.14 кВт,
где ?Рсм - суммарная активная сменная мощность для данного РП, кВт.
Максимальная реактивная мощность
Qм = Qcм * Км квар, (10)
Qм = 25,31 * 0,7 = 27,84
Полная максимальная мощность для РП-1
(11)
Максимальный рабочий ток для РП
(12)
Рассчитаем нагрузку на ЩО по формуле
Рм (що) = S * P% кВт, (13)
Рм (що) = 1344*0.01 = 13,4
где S - площадь цеха, м2;
Р%=0,01% - норма освещения для заводского помещения, %.
Расчеты для пяти других РП производятся аналогично вышеприведенным.
Отдельно рассчитываются мостовые краны, питающиеся от ТП. Результаты расчетов заносятся в сводную ведомость электрических нагрузок
Примечание: Так как остальные содержат однотипные электроприемники, то для них не вычисляется nэ, Км и Км. Максимальная нагрузка принимается равной сменной нагрузке.
Для кранов номинальная мощность находится по формуле
(14)
2.1 Компенсация реактивной мощности
Для выбора компенсирующего устройства (КУ) необходимо знать:
расчетную реактивную мощность КУ; тип компенсирующего устройства; напряжение КУ.
Расчетную реактивную мощность КУ можно определить из выражения
Qк. р = ? Рм (tg? - tg?k) (14)
где Qк. р - расчетная мощность КУ, квар; ? - коэффициент, учитывающий повышение cos? естественным способом, принимается ? = 0,9;
tg?, tg?k - коэффициенты реактивной мощности до и после компенсации.
Рассчитаем компенсирующее устройство. Значения cos? и tg? до компенсации
; (15)
откуда tg? = 0,45;
После компенсации принимаем cos?к = 0,95 (из пределов cos? = 0,92…0,95), соответственно tg?к = 0,33;
Подставив найденные значения в формулу получим расчетную реактивную мощность КУ
Qк. р = ? Рм (tg? - tg?k) квар. (16)
Qк. р = 0,9*295,56 (0,45 - 0,33) = 31,9
Согласно найденной мощности выбираем из справочника компенсирующее устройство со стандартной мощностью 30 квар - УКН - 0,38 - 30 УЗ
Определяем фактическое значение cos?ф
(17)
отсюда cos?ф = 0,93.
Результаты расчетов заносим в таблицу.
Таблица 1 - Сводная ведомость нагрузок
ПараметрCos?tg?Рм, кВтQм, кварSм, кВАВсего на НН без КУ0,910,45495,56129,49322,68КУ30Всего на НН с КУ0,930,12495,5654,49300,54Потери6,453,287,23Всего на ВН с КУ30257,77307,47
2.1 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов на подстанции
(18),
По справочнику выбираем трансформатор ТМ - 400 со стандартной мощностью Sт = 400 кВА.
Паспортные данные трансформатора:
Uвн = 10 кВ; Uнн = 0,4 кВ; Рхх = 1,45 кВт;
Ркз = 5,5 кВт; Uк = 4,5 %; Iкз = 2,1 %.
(19)
(20)
Выбранный трансформатор прошел проверку.
2.3Выбор и проверка защитных аппаратов в сетях напряжением до 1кВ
Все силовые сети должны иметь защиту от перегрузок и токов короткого замыкания.
В качестве аппарата защиты выбираю автоматический выключатель.
Для выбора выключателя для линии с одним двигателем необходимо выполнить условие
Iн. р ? 1,25Iн. д (21)
где Iн. р - номинальный ток расцепителя, А;
Iн. д - номинальный ток двигателя, А (максимальный ток в линии).
Рассчитаем токи в линиях, отходящих от РП Номинальный ток двигателей токарных станков определяется по формуле
А (22)
где Рн - номинальная мощность двигателя, кВт;
cos? и ? - средний коэффициент мощности и КПД соответственно.
Принимаем cos? = 0,7; ? = 0,88.
Для электропечей и сварочных аппаратов принимают:
А (23)
Для токарных автоматов
Iн. р = 1,25*Iн. д А (24)
Iн. р =1,25*52,17 = 65,2
Iпик=5* Iн. д А (25)
Iпик=5*52=260
Для прочих электроприёмников выбираем аналогично.
Все данные сведены в таблицу 2.
Таблица 2.
Наименование РУ и электроприемниковРн кВтIн. д, АIн. АIпик. АIн. р. АТипРП-1Токарные автоматы125218,426065ВА 51-31Зубофрезерные станки156523324,6581,25ВА 51-31Круглошлифовальные станки417,36,1586,5521,6ВА 57-25Итого РП-131134,147,6670,95163,8ВА 51-31РП-2Расточные станки11.549,717,6248,962,1ВА 51-31Фрезерные станки9.541,114,61205,651,37ВА 51-31Строгальные станки12.554,119,2270,5567,6ВА 51-31Итого РП-233.5145,0251,53725,1181,2ВА 51-35РП-3Сварочные агрегаты6.39,579,647,8511,96ВА 51-25РП-4Плоскошлифовальные станки8.536,713183,9545,8ВА 51-31Итого РП-420.789,6131,8448,05112,01ВА 51-33РП-5Заточные станки3134,664,816,25ВА 51-25РП-6Вентиляторы48207,773,81038,95259,62ВА 51-35 М3От ТПКраны мостовые1982,2529,2411,25102,81ВА 51-3
2.4 Выбор проводов и кабелей силовых сетей. Проверка на соответствие защиты
Для внутрицехового электроснабжения, для питания электрооборудования применяем медный и алюминиевый четырехжильный кабель с поливинилхлоридной изоляцией марки ВВГнг.