- •1 Общая часть
- •2.2 Расчет и выбор трансформаторов на узловой распределительной подстанции (урп)
- •2.3 Расчет потерь мощности и электроэнергии в трансформаторе
- •2.4 Рачет электрических нагрузок цеха. Выбор числа и мощности питающих трансформаторов
- •2.5 Расчет и выбор компенсирующего устройства
- •2.6 Определение местоположения ру
- •2.7 Расчет и выбор аапаратов защиты и линий эсн
- •Литература
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 Общая часть
Краткая характеристика производства и потребителей электроэнергии (ЭЭ)
Механический цех тяжелого машиностроения (МЦТМ) предназначен для серийного производства изделий.
Он является крупным вспомогательным цехом завода машиностроения и выполняет заказы основных цехов. Станочное отделение выполняет подготови-
тельные операции (обдирку) изделий для дальнейшей обработки их на анодно- механических станках.
Для этой цели установлено основное оборудование : обдирочные, шли- фовальные, анодно – механические станки и др.
В цехе предусмотрены производственные, вспомогательные, служебные и бытовые помещения.
МЦТМ получает электроснабжение (ЭСН) от главной понизительной подстанции (ГПП) завода.
Расстояние от ГПП до цеховой трансформаторной подстанции (ТП) -1,2 км. Напряжение 6 и 10 кВ. На ГПП подается ЭСН от ЭНС, расстояние – 8 км. Количество рабочих смен – 2.
Потребители цеха относятся к 2 и 3 категории надежности ЭСН, работа-
ют в нормальной окружающей среде. Грунт в районе цеха – песок с температу-
рой плюс 20 градусов по шкале Цельсия.
Каркас здания МЦТМ смонтирован из блоков – секций длиной 6 м каждый.
Размеры цеха А × В × Н = 48 × 30 × 9 м.
Вспомогательные, бытовые и служебные помещения двухэтажные высо-
той 4 м.
Перечень оборудования цеха дан в таблице 1.1
Мощность электропотребления ( ) указана для одного электропри-емника.
Таблица 1.1 Перечень электрооборудования (ЭО) механического цеха тяжелого машиностроения
№ |
Наименование ЭО |
количество |
|
,кВт |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
Шлифовальные станки |
5 |
0,6 |
65,5 |
2 |
Обдирочные станки типа РТ-341 |
5 |
0.65 |
45 |
3 |
Кран мостовой |
1 |
- |
50 кВА |
4 |
Обдирочные станки типа РТ- 250 |
6 |
0,65 |
35 |
5 |
Анодно – механические станки типа МЭ- 31 |
8 |
0,65 |
18.4 |
6 |
Анодно-механические станки типа МЭ-12 |
9 |
0,65 |
10 |
7 |
Вентилятор вытяжной |
1 |
0,8 |
22 |
8 |
Вентилятор приточный |
1 |
0,8 |
25 |
2 РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 РАСЧЕТ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ (ЛЭП) И ВЫБОР НЕИЗОЛИРОВАННЫХ ПРОВОДОВ
Правила устройства электроустановок (ПУЭ) рекомендуют для определе-
ния расчетного экономического сечения метод экономической плотности тока.
Линия от ГПП до ТП
По экономической плотности тока определяем расчетное сечения проводов и приводим их к стандартному значению.
где - максимальный расчетный ток в линии при нормальном режиме, А;
J - экономическая плотность тока, А/мм .
Максимальный расчетный ток
,
где -полная передаваемая мощность, кВА;
-напряжение передачи, Кв.
Для определения воспользуемся таблицей 1.1.
,
где - количество приемников, шт;
-мощность одного приемника, кВт.
Полная мощность группы электроприемников (ЭП)
;
кВА.
Аналогично проводим вычисления для всех электроприемников и получив-шиеся значения заносим в таблицу 2.1.1.
Таблица 2.1.1 Полные мощности ЭП
№ |
Наименование ЭП |
|
|
,кВт |
,кВт |
,кВА |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
1 |
Шлифовальные станки |
5 |
0,6 |
65,5 |
327,5 |
545,8 |
2 |
Обдирочные станки типа РТ-341 |
5 |
0,65 |
45 |
225 |
346,2 |
3 |
Кран мостовой |
1 |
|
50 |
|
50 |
4 |
Обдирочные станки типа РТ- 250 |
6 |
0,65 |
35 |
210 |
323,1 |
5 |
Анодно – механические станки типа МЭ- 31 |
8 |
0,65 |
18.4 |
147,2 |
226,5 |
6 |
Анодно-механические станки типа МЭ-12 |
9 |
0,65 |
10 |
90 |
138,5 |
7 |
Вентилятор вытяжной |
1 |
0,8 |
22 |
22 |
27,5 |
8 |
Вентилятор приточный |
1 |
0,8 |
25 |
25 |
31,3 |
Итого |
1688,9 |
Суммарная полная мощность всего механического цеха
;
кВА.
Определяем ток в линии
А.
Экономическую плотность тока определяем по таблице 2.1.2.
Таблица 2.1.2 Выбор экономической плотности тока
Проводник-неизолированные провода |
,час |
||
1000-3000 |
3000-5000 |
5000-8700 |
|
медные |
2,5 |
2,1 |
1,8 |
алюминиевые |
1,3 |
1,1 |
1,0 |
Определяем время использования максимальной нагрузки за год
,
где - количество рабочих часов в день
ч.
Так как, для воздушной линии (ВЛ) применяются алюминиевые провода, то принимаем равным 1,0.
Определяем экономическое сечение провода ВЛ
мм .
По [1, с.92] выбираем для ВЛ наружной прокладки провод АС-3 (3×35), А.
Определяем потери мощности в линии электропередачи (ЛЭП)
;
,
где -потери активной мощности в ЛЭП, кВт;
-потери реактивной мощности в ЛЭП, кВАР;
-полное активное и индуктивное сопротивление, Ом;
-число параллельных линий.
Активное сопротивление ЛЭП определяем из соотношения
,
где -удельное активное сопротивление, Ом/км;
-длина ЛЭП, км.
Находим удельное активное сопротивление ЛЭП
,
где м/(Ом мм )-удельная проводимость;
-сечение одного провода.
Ом/км;
Ом;
Вт 1,3 кВт.
Реактивное сопротивление ЛЭП определяем из соотношения
,
где -удельное реактивное сопротивление, Ом/км.
Для ВЛ принимаем значения удельного реактивного сопротивления рав-ным 0,4 Ом/км.
Ом;
ВАР 1,6 кВАР.
Потери полной мощности
;
кВА.
С учетом потерь мощность выдаваемой ГПП равна
;
кВА.
Определяем потери напряжения в ЛЭП
,
где -передаваемая по линии активная мощность, кВт;
-коэффициент мощности ВЛ.
Принимаем для ВЛ равным 0,85
;
;
кВт;
.
В результате расчетов наибольшее допустимое напряжение в ЛЭП состав-ляет 0,2 процентов от номинального значения, что удовлетворяет условие
.
Составляем структурную схему ЛЭП и наносим данные (рис. 2.1.1).
кВА кВА
кВ
А
кВА
км
Рис. 2.1.1 Структурная схема ЛЭП