МУ КП ДН
.pdfПРАВИТЕЛЬСТВО САНКТ-ПЕТЕРБУРГА КОМИТЕТ ПО НАУКЕ И ВЫСШЕЙ ШКОЛЕ
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «АВТОТРАНСПОРТНЫЙ И ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»
МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ РАСЧЕТНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ЧАСТИ КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Дисциплина Электроснабжение отрасли
Специальность 270843 Монтаж, наладка и эксплуатация
электрооборудования промышленных и гражданских зданий
АТЭМК2. МР1212
Автор: Володькина Тамара Александровна
2012г.
Рассмотрена ЦК №12 |
Рекомендовано методическим |
Протокол № ___ |
советом |
от ____ ___________ 2011г |
Протокол №______ |
Председатель ЦК№12 |
|
_____________________ |
Зам. директора по УР |
|
_______________ О.Е. Мовшук |
Зав. методкабинетом ___________ |
______ ___________ 2014г |
|
|
Мельникова Е.В. |
|
Автор Володькина Т.А. |
|
Методист Таланова Л.Д. |
|
1
Содержание |
|
Введение |
3 |
1 Исследовательский раздел |
4 |
1.1Общие сведенья по объекту проектирования
1.2Исходные данные
2 |
Расчетно-технический раздел |
7 |
2.1 |
Расчёт нагрузок цеха № 1 |
7 |
2.2Выбор пусковой и защитной аппаратуры
2.3 |
Расчет нагрузок завода |
14 |
2.4 |
Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов |
16 |
2.5 |
Выбор и расчет компенсирующих устройств |
|
2.6 |
Выбор числа и мощности трансформаторов главной |
19 |
|
понизительной подстанции (ГПП) |
|
2.7Определение центра электрических нагрузок. Построение 22 картограммы нагрузок
2.8 |
Расчет класса напряжения и определение сечения проводов |
27 |
|
воздушной линии |
|
2.9 |
Расчет токов короткого замыкания |
33 |
2.10 |
Расчет заземляющего устройства |
37 |
3 |
Энергосберегающий раздел |
|
3.1 |
Энергобаланс предприятия. Энергоаудит |
|
3.2 |
Энергетический паспорт |
|
4 |
Экономический раздел |
43 |
4.1 |
Спецификация на пусковую и защитную аппаратуру цеха № 1 |
43 |
Заключение |
44 |
|
Литература |
46 |
2
Введение
Данное методическое пособие предназначено для расчета основных элементов, оборудования схем электроснабжения различных объектов, для выполнения расчетов при работе над курсовым и дипломном проектировании.
В методическом пособие представлены следующие указания:
-расчет электрических нагрузок
-выбор и проверка защитной и пусковой аппаратуры электрооборудования;
-выбор трансформаторов и расчет потерь в них;
-выбор схемы электроснабжения;
-выбор распределительной и питающей сети объектов различными методами и способами;
-определения ЦЭН;
-Расчет токов короткого замыкания, проверка оборудования на действия этих токов;
-расчет контура заземления ГПП;
-элементы релейной защиты;
-и другие вопросы.
В методическом пособие, приведен список необходимой литературы,
методических указаний, нормативных документов.
Каждый из расчетов сопровождается примером.
3
1 Исследовательский раздел
1.1Общие сведенья по объекту проектирования
Электроснабжение завода осуществляется от энергосистемы по воздушной линии, длина которой равна __ км. Центром электрических нагрузок (ЦЭН) завода является главная понизительная подстанция (ГПП). Питание цехов от ГПП осуществляется кабелями, проложенными в земляных траншеях. Энергосистема имеет два напряжения ___ кВ и ___ кВ. Вторичное напряжение трансформаторов ГПП равно __ кВ. Мощность короткого замыкания на шинах районной подстанции равна Sкз= ____ МBА.
Время работы завода с использованием максимальной нагрузки (Тmax )
составляет ___________ часов в год.
Питающая сеть цехов завода выполнена с изолированной нейтралью, а распределительная с глухо заземленной нейтралью.
Реактивный коэффициент мощности, установленной энергосистемой tq э 0,___.
Установленная мощность освещения цеха № 1 составляет ____ кВт. Нагрузки цехов __-___ содержат порядка 70% электроприемников 1 и
2 категории надежности электроснабжения.
В цехе №_____ их количество составляет порядка 60%, а электрооборудование цеха №1 относится к 3 категории надежности.
1.2 Исходные данные
В таблице 1 приведены наименования и мощности электрооборудования установленного в цехе № 1. Все электроприемники этого цеха работают на переменном токе и рассчитаны на напряжение 380 В.
4
Таблица 1 - Силовое оборудование цеха № 1
|
Мощность на |
Количество |
Паспортная |
|
|
|
Наименование |
мощность, |
ПВ |
|
|||
валу, |
единиц, |
cos |
||||
электроприёмника |
РП (кВт) или |
% |
||||
РВ (кВт) |
n (шт.) |
|
||||
|
Sп (кВА) |
|
|
|||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Универсально – |
16,9 |
3 |
|
|
|
|
фрезерный станок |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сварочное |
|
4 |
33 |
40 |
0,5 |
|
оборудование |
|
|||||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Значения установленной мощности оборудования цехов №2-5, а также соответствующие коэффициенты спроса и коэффициенты активной мощности представлены в таблице 2
Таблица 2 - Данные оборудования цехов № 2-5
Объект |
Установленная мощность |
Коэффициент спроса |
|
cos |
||
|
РУСТ (кВт) |
|
Кс |
|
||
|
|
|
|
|
||
Цех № 2 |
|
5800 |
|
0,24 |
|
0,7 |
|
|
|
|
|
|
|
Цех № 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Цех № 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Цех № 5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Проектируемый |
________________ |
состоит из |
__ цехов, |
расположение которых приведено на рисунке 1.
5
36,00 |
210 руб. |
48,0 |
Цех№2 |
____
____
Цех№1
Цех№3
Цех№4 |
|
Цех№5 |
|
|
|
Рисунок 1- План расположения цехов объекта проектирования
6
2 Расчетно-технический раздел
2.1 Расчёт нагрузок цеха № 1
В исходных данных приведены номинальные мощности подведенные к валу двигателя. Расчет нагрузок выполняется методом упорядоченных диаграмм (методом коэффициента максимума),в котором используются номинальные мощности электрооборудования поэтому используя мощности приведенные в исходных данных, необходимо выбрать стандартные номинальные значения этих мощностей для каждого вида оборудования. Этот выбор осуществляется по следующим формулам
Pндвi Рвi , |
|
|
(1) |
|||
|
Рпi |
|
|
|
||
Pномi |
ПВi , |
(2) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
Рномi Sпi |
ПВi |
cos i , |
(3) |
где Pндвi - стандартное номинальное значение мощности, кВт;
Рвi - значение мощности подведенной к валу двигателя, кВт;
Pномi - номинальная мощность, кВт;
Рпi - паспортная активная мощность грузоподъемных механизмов, кВт;
Sпi - |
полная |
паспортная |
мощность |
сварочного |
оборудования, кВА;
11
ПВi - продолжительность включения, выраженная в долях единицы;
cos i - активный коэффициент мощности сварочного оборудования.
Выбор стандартных номинальных мощностей и технических данных двигателей был произведен по таблице 21 из [1] результаты выбора сведены в таблицу 3.
Таблица 3 - Технические данные двигателей
Наименование |
Тип |
Рном |
cos |
ηном |
IHOM |
Mmax |
n |
n |
|
оборудования |
двигателя |
кВт |
% |
A |
шт |
об/мин |
|||
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Универсально – |
4А160М4УЗ1 |
18,5 |
0,88 |
90 |
32 |
2,2 |
2 |
1500 |
|
фрезерный станок |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вертикально – |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
фрезерный станок |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Точильно - |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
шлифовальный станок |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Радиально- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сверлильный станок |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Строгальный станок |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расточной станок |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вертикально- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сверлильный станок |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для каждого вида оборудования необходимо вычислить
номинальный ток Iном ,А по формуле
1 Курсивом в таблицах отмечены и приведены примеры
12
Iномi |
|
Рномi |
|
, |
(4) |
Uном cos |
|
||||
3 |
|
|
|||
|
|
|
|
где Iномi - номинальное значение тока, А;
Uном = 380В - номинальное напряжение питающей сети; cos i - коэффициент активной мощности электроприемника.
Результаты вычисления приведены в таблице 3.
Все электроприёмники цеха № 1 разделены на группы с
одинаковым режимом работы (одинаковыми значениями коэффициента использования - Ки и активного коэффициента мощности - cos ).
Численное значение Ки и cos выбираются по таблице 18 из [1].
У электроприемников в группах, имеющих различную мощность, номинальная мощность представлена в виде двух чисел минимума и
максимума ее значений.
Расчет установленной мощности Pуст, кВт для каждой группы электроприемников производится по следующей формуле
Рустi ni Рномi , |
(5) |
где Рномi - соответствующая номинальная мощность электроприемника в этой группе, кВт;
ni - число электроприёмников в группе имеющих одинаковую мощность, шт.
Расчет установленной мощности цеха №1 осуществляется путем суммирования установленных мощностей всех групп электроприемников.
13