Выбор и проверка комплектования электрооборудования
Контрольная работа - Физика
Другие контрольные работы по предмету Физика
ого баланса помещения или технологического процесса.
3. Выбор ЭО по экономическим критериям
Электротехническая промышленность выпускает большое число исполнений и типоразмеров взаимозаменяемых видов электрооборудования. Выбирая его по техническим характеристикам, можно найти несколько вариантов изделий, удовлетворяющих одним и тем же исходным данным. Задача выбора по техническим характеристикам имеет несколько решений.
Чтобы среди равноценных по техническим возможностям решений найти оптимальный вариант, применяют выбор электрооборудования по экономическим критериям.
Положительные или отрицательные последствия выбора могут сказываться не только на работоспособности или экономических показателях выбираемого электрооборудования, но и на других, связанных с ним элементах системы электроснабжения и технологического объекта. Поэтому при выборе по экономическому критерию необходимо рассматривать совокупность элементов, названную ранее системой И-Э-Т-С.
Исходные данные, характеризующие элементы системы, разделяют на четыре группы: 1 - условия электроснабжения (мощность потребительской подстанции, Длина и марка проводов низковольтной линии и т.п.); 2 - условия использования (назначение привода, эквивалентная мощность и частота вращения рабочего органа машины, занятость в течение суток и года, допустимая продолжительность простоя из-за отказа, размер технологического ущерба и т.п.); 3 - дестабилизирующие воздействия (климатическое условие, характер окружающей среды, интенсивность и структура аварийных режимов и т.п.); 4 -показатели технической эксплуатации (затраты на обслуживание, интенсивность отказов, фактическая продолжительность устранения отказов и т.п.).
3.1 Выбор мощности электродвигателя
При помощи критерия приведённых затрат можно более точно решать
задачи выбора мощности электрооборудования. Известно, что при выборе по
техническим характеристикам принимают ЭО, номинальная мощность
которого больше или равна расчётной мощности, т. е. приблизительно.
Для ЭО массового применения, например ЭД, погрешности выбора приводят к большому суммарному ущербу (применение двигателя заниженной мощности снижает его надёжность и ограничивает производительность рабочей машины, а использование двигателя завышенной мощности ухудшает энергетические показатели и удорожает электропривод). При выборе мощности двигателя определяют коэффициент нагрузки двигателя ? учитывая занятость и технологический ущерб v . Вычисляют расчётную мощность по формуле:
Рр=р/?
Из таблицы данных выбирают такой двигатель, интервал оптимальных нагрузок которого включает расчётную мощность Рр. Для данного электродвигателя:
Мощность 6,0 кВт
Занятость в течение суток tс=4ч
Занятость в течение года m=5 мес
Технологический ущерб 4,0
Выбираем коэффициент нагрузки двигателя ?=0,8.
Выбираем электродвигатель мощностью РН=3,0 кВт.
3.2 Выбор частоты вращения электродвигателя
Принимаем электродвигатель общего назначения, с синхронной частотой вращения 1500 об/мин.
3.3 Проверка устойчивости пуска
Схема питания:
Эквивалентная схема:
В соответствии с ГОСТ пуск двигателя считается устойчивым, если падение напряжения в момент пуска меньше 20%. Определим потери напряжения при пуске:
где Zтр -питающего трансформатора; Zвл - полное сопротивление воздушной линии; Zдв - полное сопротивление двигателя.
Определим сопротивление трансформатора:
где Uнтр - номинальное напряжение трансформатора; Uк% - напряжение короткого замыкания, выраженное в процентах; Iнтр - номинальный ток трансформатора.
Определим сопротивление линии:
где R0 - полное сопротивление единицы длины линии; L - длина линии.
Определим сопротивление двигателя:
где Uндв и Iндв - номинальные напряжение и ток двигателя.
Определим номинальный ток двигателя:
Так как падение напряжения во время пуска меньше 20% то данный двигатель запускается устойчиво.
3.4 Выбор исполнения электродвигателя
Целесообразность применения более совершенного оборудования зависит не только от параметров окружающей среды, как показано в разделе 2 но и от неисправности отказов электрооборудования базового исполнения. Доли отказов, устраняемых за счет более усовершенствованных изделий и от электроустановки по размеру технологического ущерба.
Для выбора исполнения электродвигателя по экономическим критериям, необходимо определить по неравенству допустимое удорожание электрооборудования нового исполнения и сравнить с фактическим.
Рассмотрим два электродвигателя: 1- Промышленного назначения, 2 -сельскохозяйственного назначения. По критерию приведённых затрат определяем целесообразность принятия того или иного двигателя.
Электродвигатель промышленного назначения имеет балансовую стоимость К1=3500 рублей, а двигатель сельскохозяйственного исполнения К2=4000 рублей.
Обобщенное условие выбора исполнения электродвигателя имеет вид:
где у - технологический ущерб, триходяшийся на 1 отказ ЭО; ? - величина на которую снижается число отказов в двигателе с/х исполнения; ?1 - интенсивность отказов 1-го двигате