1. Характеристикацеха.

Объектом проектирования является система электроснабжения участка цеха термообработки. Этот участок цеха занимается деталестроением.

Высота цеха 6 метров, пол и стены выполнены из бетона, кровля мягкая покрытая рубероидом. Окружающая среда в цехе нормальная.Размещён цех во второй климатической зоне.

В состав цеха входят различные станки, ванны и вытяжные вентиляторы. Мощность электроприёмников составляет от 4 до 40 кВт. Электроприёмники работают в длительном режиме на переменном трёхфазном токе (металлообрабатывающие станки, ванны, вентиляторы) и однофазном (освещение). Всего электроприёмников 59 (22 вида).

В соответствии с ПУЭ помещения цеха относятся к особо опасным по поражению тока.

2. Расчетно-конструкторская часть

2.1Расчет электрических нагрузок группы электроприемников.

При расчете силовых нагрузок важное значение имеет правильное определение электрической нагрузки во всех элементах силовой сети. Расчет начинаю с определения средней мощности каждого электроприёмника независимо от его технологического процесса: мощности, затраченной в течение наиболее загруженной смены, и максимальной расчетной мощности участка, цеха, завода или объекта.

Расчеты:

Определить расчётную нагрузку цеха(Р_мах) методом коэффициента максимума.

1)Рассчитываем среднюю мощность(P_ср), остальные расчеты аналогичны, данные в таблице:

P_ср = k_и * P

Где k_и – коэффициент использования; Р – номинальная мощность приемника

P_{ср (грI)} = 0,6*20=12 кВт

Для остальных групп расчёты аналогичны и занесены в таблицу 1

2)Находим средний коэффициент использования (К_и(ср)):

K_и(ср) = ∑P_ср /∑P_Н

Где ∑P_ср – сумма средних мощностей приёмников;∑P_Н - сумма номинальных мощностей приёмников

K_и(ср) = ∑P_ср /∑P_Н=301,4/1017=0,3

3)Находим показатель сборки m=Р_наиб/Р_наим

P_наиб=40 кВт

Р_наим=4 кВт

m=Р_наиб/Р_наим=40/4=10

условие: m≥5,K_и(ср)>0,2 m>3, тогда n_э = 2*∑P_Н / P_max

Где P_max –максимальная единичная мощность ;

n_э = 2*∑P_Н / P_max = 2* 1017/ 40 = 52,3→k_max = 1, 29

k_max – определенно по учебнику Б.Ю. Липкина 1990 года, по рисунку 2,15.

4)Находим среднюю реактивную мощность(Q_ср)

Q_{ср(гр.II)}= P_ср*tgφ

Где Р_ср – средняя мощность приемника; tgφ - тангенс угла

Q_{ср(гр.II)}= P_ср*tgφ_гр.II=30,6*1,17=35,8кВар

Для остальных групп расчёты аналогичны и занесены в таблицу 1

5)Рассчитываем максимальные мощности(Q_max, P_max, S_max) и токмаксимальный(I_max):

P_max= k_max*∑P_ср=1, 29*301,4=391,8 кВт;

Q_max=∑Q_сртак как n_э>10,

Q_max=∑Q_ср=324,3кВар;

S_max= √ P_max²+Q_max² ,

S_max= √ P_max²+Q_max²=√391,8²+324,3²=508,6кВ*А;

I_max=S_max /√3*U_н

ГдеS_max –полнаямощность; U_н- напряжениесети

I_max=S_max /√3*U_н=508,6/√3*380=787,3А.

Таблица 1. Электрические нагрузки электроприёмников

№гр.

Наименование

Шт*кВт

Ки

Cosφ/tgφ

Рср кВт

Qср кВар

Kи(ср)

kмах

Рмах кВт

Qmax кВар

Smax кВ*А

Imax А

I

Вентилятор

2х10 ∑Рн(грI)=20

0,7

0,8/ 0,75

12

9

0,3

1,3

391,8

324,3

508,6

787,3

II

Строгальный Карусельный Токарный Отрезной Шлифовальный Зубофрезерный Шлифовальный Сверлильный Строгальный Шлифовальный Токарный Отрезной Шлифовальный Токарно-винторезный станки

4х26 2х30 7х12 3х7 1х4 4х7 2х4 2х30 1х40 1х4 7х14 1х4 1х10 2х10 ∑Рн(грII)=545

0,16

0,5/ 1,73

87,2

150,8

III

Пресс Пресс

3х40 3х20 ∑Рн(грIII)=180

0,17

0,65/ 1,17

30,6

35,8

IV

Селитровая ванна Электрованна

5х30 2х40 ∑Рн(грIV)=230

0,6

0,8/ 0,75

138

103,5

V

Моечная машина

3х14 ∑Рн(грV)=42

0,8

0,8/ 0,75

33,6

25,2

∑Р_н=1017кВт ∑Р_ср=301,4кВт ∑Q_ср=324,3кВар