Методические указания КР СЭСП

Рис. 7.4. Участок металлопокрытий (МПК)

Рис. 7.5. Участок пластмасс (УП)

Рис. 7.6. Токарный участок №1 (Т1)

11

Рис. 7.7. Токарный участок №2 (Т2)

Рис. 7.8. Токарный участок №3 (Т3)

Рис. 7.9. Шлифовальный участок (ШУ)

12

Рис. 7.10. Компрессорное отделение (КО)

Рис. 7.11. Инструментальный участок (ИУ)

Рис. 7.12. Заготовительный участок (ЗУ)

13

Рис. 7.13. Участок термической обработки (ТУ)

8.МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ

8.1.Исходные данные

Исходные данные по электроприемникам цеха целесообразно привести в табличной форме (табл.8.1).

Таблица 8.1

Параметры электроприемников

Номера	n	,	ПВ,	КИ			РУ,	QУ,
ЭП		кВт	%				кВт	квар
1
…
n

Количество одинаковых электроприемников определяется по плану участка. Значения коэффициентов мощности (,) и коэффициентов использования (КИ) принимаются по табл.8.2 для аналогичных по характеру работы электроприемников.

14

Таблица 8.2

Характеристики электроприемников

		Электроприемники					КИ
Металлорежущие станки с нормальным режимом
работы:	токарные,		строгальные,			долбежные,
фрезерные, сверлильные, карусельные, точильные
							0,12	0,4	2,35
Металлообрабатывающие станки с тяжелым режимом
работы:	штамповочные			прессы,		автоматы,
револьверные,		обдирочные,			зубофрезерные,
механические ножницы, а также крупные токарные,
фрезерные, карусельные и расточные станки							0,17	0,65	1.15
Приводы молотов, ковочных машин, волочильных
станков, бегунов, очистных барабанов							0,2	0,65	1,15
Автоматические поточные линии обработки металлов							0,5-0,6	0,7	1,00
Конвейеры, транспортеры, элеваторы							0,5	0,7	1,00
Вибрационные машины							0,8	0,8	0,73
Переносной электроинструмент							0,06	0,5	1,73
Насосы, компрессоры, двигатель-генераторы							0,7	0,8	0,73
Вентиляторы							0,65	0,8	0,73
Краны, тельферы при ПВ=25%							0,05	0,5	1,73
Краны, тельферы при ПВ=40 %							0,1	0,5	1,73
Сварочные трансформаторы дуговой сварки							0,3	0,35	2,58
Сварочные машины шовные							0,25	0,7	1,00
Сварочные машины стыковые и точечные							0,35	0,6	1,32
Сварочные автоматы							0,35	0,5	1,73
Печи сопротивления с автоматической загрузкой
изделий, сушильные шкафы, термобарокамеры							0,7	0,95	0,33
Печи сопротивления с периодической загрузкой							0,5	0,85	0,62
Индукционные печи низкой частоты							0,7	0,35	2,58
Установки высокочастотного нагрева							0,7	0,8	0,73
Гальванические ванны							0,6	0,85	0,62
Литейные машины							0,3	0,6	1,32

15

Активная установленная мощность электроприемника с учетом продолжительности включения (ПВ) рассчитывается как

где ПВ – продолжительность включения в о.е. (по умолчанию значение

ПВ=100%).

Реактивная установленная мощность определяется по выражению

На некоторых производственных участках установлены гальванические ванны, активная мощность которых представлена выпрямленным напряжением и током. Для них номинальная активная мощность определится по выражению

8.2. Обоснование схем

Производственный участок занимает отдельное помещение в здании цеха предприятия. Каркас здания сооружен из блоков-секций длиной 6 м

каждая. Масштабно-координатная сетка на плане участка определяет строительный модуль с колоннами по его углам. Габаритные размеры одного строительного модуля цеха – 6х6 м.

Источником питания для цеха являются сборные шины распределительного устройства 10 кВ главной понизительной подстанции завода (ГПП).

Питание электроприемников цеха осуществляется от цеховой трансформаторной подстанции, которую целесообразно выполнить однотрансформаторной, т.к. в соответствии с требованиями Правил устройства электроустановок (ПУЭ) электропитание потребителей III

категории по надежности электроснабжения возможно осуществляться от однотрансформаторной подстанции.

Цеховая ТП получает питание от ГПП завода по радиальной схеме с помощью кабельной линии, проложенной в земляной траншее.

16

Прежде чем принять конкретный вариант схемы электрической сети до

1000 В необходимо все электроприемники распределить по распределительным пунктам (РП), которые конструктивно следует расположить по периметру цеха или возле колонн, расположенных в точках пересечения осей координат на масштабно-координатной сетке цеха. К

одному РП возможно подключить определенное количество электроприемников, которое зависит от их фазности и схемы выбранного РП.

От ТП до РП сеть следует выполнить кабелем, проложенным в полу в кабельном канале или по стенам цеха. Ответвления от РП к отдельным электроприемникам выполняются проводами или кабелями с прокладкой в металлических трубах в заливке пола.

Питание РП следует выполнять по радиально-магистральной схеме,

причем к каждой магистрали целесообразно присоединять не более трех РП.

Электроприемники большой мощности возможно подключить индивидуальными линиями к РУ 0,4 кВ ТП.

8.3. Расчет электрических нагрузок

Расчет электрических нагрузок в курсовом проекте проводится в два этапа. Вначале рассчитывается нагрузка всего цеха, на основании которой будут определяться мощности трансформаторов, сечение линии от ГПП до цеховой ТП и электрические аппараты напряжением выше 1000 В, а затем оцениваются расчетные нагрузки по распределительным пунктам и линиям электропередачи в сети до 1000 В.

Расчет электрической нагрузки производится методом упорядоченных диаграмм. При этом все электроприемники делятся на две группы по коэффициенту использования (КИ ≥ 0,6 и КИ < 0,6).

Электрическая нагрузка для электроприемников с коэффициентом использования КИ ≥ 0,6 рассчитывается в следующей последовательности:

для подгрупп с одинаковым КИi рассчитываются среднесменные мощности

17

КИ<0,6

;

по группе рассчитываются суммарные среднесменные мощности

;

определяются расчетные нагрузки

Электрическая нагрузка для электроприемников с рассчитывается в следующей последовательности:

для подгрупп с одинаковым КИi рассчитываются среднесменные мощности

;

по группе рассчитываются суммарные среднесменные мощности

;

по группе определяется суммарная установленная мощность

;

рассчитывается средневзвешенный коэффициент использования по группе

определяется эффективное число электроприемников

по табл. 6 оценивается значение коэффициента максимума КМ;

определяются расчетные нагрузки по выражениям

Итоговая расчетная нагрузка цеха определяется суммированием расчетных нагрузок групп с продолжительным (при КИ ≥ 0,6) и

кратковременным (при КИ < 0,6) режимами работы.

Расчет удобно производить в табличной форме (табл.8.3).

18

Таблица 8.3

Расчет электрических нагрузок

Номера

n

РУ,

QУ,

КИ

Рсм,

Qсм,

nэ

КМ

Рр,

Qр,

Sр,

ЭП

кВт

квар

кВт

квар

кВт

квар

кВА

На основании расчетной нагрузки цеха строится суточный график полной мощности, используя типовой.

8.4. Выбор элементов электрической сети

8.4.1. Выбор мощности трансформаторов

В основе выбора мощности трансформаторов лежит их перегрузочная способность, которая заключается в том, что трансформатор, работая в часы минимальных нагрузок и имея температуру перегрева ниже длительно допустимой, может быть перегружен в часы максимальных нагрузок. Но при этом величина перегрузки и длительность еѐ действия не должны привести трансформатор к перегреву свыше длительно допустимой температуры.

Существует методика выбора мощности трансформаторов по перегрузочной способности, отраженная в ГОСТ 14209-85 (Трансформаторы силовые масляные общего назначения. Допустимые нагрузки).

Для определения мощности трансформатора необходимо перестроить исходный суточный график нагрузки в эквивалентный двухступенчатый.

Преобразование исходного графика выполняется в следующей последовательности:

на исходном графике нагрузки трансформатора (рис. 8.1) проводится линия, соответствующая предварительно выбранной номинальной мощности трансформатора , она же линия относительной номинальной нагрузки

;

в точках А и Б пересечения номинальной линии с кривой исходного графика нагрузки на нем выделяется участок перегрузки

19

продолжительностью h ;

для части исходного графика с меньшей нагрузкой с учетом значений мощностей Si и их продолжительностей ti рассчитывается коэффициент начальной нагрузки эквивалентного графика

для участка перегрузки h исходного графика нагрузки рассчитывается предварительное значение коэффициента перегрузки эквивалентного графика нагрузки

сравнивается значение		с	исходного	графика	нагрузки: если
,	следует принять		, если	,	следует принять
,	а продолжительность h перегрузки эквивалентного графика

нагрузки рассчитать по формуле

Если исходный суточный график нагрузки трансформатора содержит два близких по значению максимума различной продолжительности,

значения h и определяются по максимуму большей продолжительности, а

значение – как среднеквадратичное значение остальной нагрузки. Если исходный суточный график нагрузки трансформатора содержит несколько последовательных близких максимумов, значения и h определяются из охвата всех максимумов, а значение – как среднеквадратичное значение оставшейся нагрузки.

20