Реферати українською » Технология » Електропостачання механічного цеху


Реферат Електропостачання механічного цеху

= 41.7 [Ом]


Опір заземлення для мережі 0.4 [кВт] з глухо заземленої нейтралью має не більше 4 [Ом]

Розрахунковий удільне опір групи дорівнює

грн = y2 Ч Різм.


4 3

Ргрн = 1.5 Ч 0.6 Ч 10 = 9 Ч 10 [ОмЧ м]


3

Ргрн = 9 Ч 10 [ОмЧ м]

Вибираємо як заземлителей прутковое заземлення довжиною l = 5м

Опір одиночного пруткового електрода одно

Rо.пр. = 0.00227 Ч 9000 = 20.43 [Ом]

Rо.пр. = 20.43 [Ом]

Застосовувані заземлители розміщуються до кількох з відстанню з-поміж них а=6м

Коефіцієнт екранізуванняh=0.8 при а>1 , R=4 [Ом]

n = Rо.пр. / h

де Rо.пр. - опір одиночного пруткового електрода

Rэ - опір взяте з правил установки електро устаткування

n = 20.43 / 0.8 Ч 4 = 6.38 , округляем у велику бік

n = 7 [прим]

Заземление включає у собі сім прутків.


2.7. Розрахунок струмів короткого замикання від джерел харчування з необмеженою енергії

При розрахунку струмів короткого замикання важливо правильно скласти розрахункову схему , тобто. визначити що перебувати між точкою короткого замикання і джерелом відчуває місце короткого замикання , а цього потрібні розрахувати струми короткого замикання . Припустимо , що підстанція підключена до енергосистемі потужністю P.S = Ґ , що живить режимне опір системи Хо = 0

Uн=10 кВт

К1 К2

енергосистема




кабель ТС3-400


l=5 км l=0.4 км

АСБ(3х15) ААБ(3х70) Uк=5.5%

Sc=Ґ ; Хс=0 шини ГРП


підстанція споживача


Для зручності розрахунку використовуються системи відносних і базисних величин. Sб - базисна потужність , розмір якої приймається за 1.

Для базисної потужності доцільно приймати значення 100 , 1000 [кВт]

чи номінальну потужність однієї з джерел харчування.

Uб - базисне напруга , приймається рівним номінальним (250,115,15,3,0.525,0.4,0.25)


Опір в відносних одиницях при номінальних умовах:

2

реактивне - Х* = Ц3 Ч IномЧХ/Uном = Х ( Sном /Uном )

де Iном - номінальний струм має мережі

Х - реактивне опір мережі

Uном - номінальне напруга мережі

Sном - номінальна потужність

2

активне - R* = Ц3 Ч IномЧ R/Uном = R ( Sном /Uном )

де R - активне опір мережі

2 2

повне - Z* = ЦR**

де R* і Х* - активне і реактивне опір мережі в відносних одиницях

Всі ці опору наводяться до базисним умовам( ставиться літера б )


Изобразим електричну схему заземлення


К1 К2




Х1*б R1*б Х2*б R2*б


l=5 км l=0.4 км

шини ГРП


Х1*б і R1*б - активне і реактивне опору кабельної лінії , від електро системи до ГРП заводу

Х2*б і R2*б - активне і реактивне опору , від ГРП заводу до цехової підстанції

Х3*б - реактивне опір трансформатора

R3*б - приймаємо рівним нулю за його дрібниці


Приймаємо P.S = 100

U = 0.3 [кВ]

Xо = 0

Sо = Ґ


Наводимо опору до базисним величинам

2

Х1*б = Хо Ч lЧ Sб / U1б

де Хо - реактивне опір на 1км кабельної лінії

l - довжина кабелю від енергосистеми до ГРП заводу

Sб - базисна потужність джерела харчування

U1б - базисне напруга кабельної лінії

Х3 - реактивне опір мережі


Х1*б = 0.08Ч5Ч100 / 100 =0.4

Х1*б = 0.4

3 2

R1*б = 10 Ч lЧ Sб / g Ч P.SЧ U1 б 2

де g - провідність , дорівнює 32[м/омЧ мм ]

R1*б = 1000Ч5Ч100 / 32Ч150Ч100 = 1.04

R1*б =1.04

Хо - реактивне опір на 1км кабельної лінії


Х=0.08

Х2*б=0.08Ч0.4Ч100/100 = 0.03

Х2*б=0.03

3 2

R2*б=10 Ч 0.4 Ч 100/32 Ч 70 Ч 10

R2*б= 0.18


Х3*б= Uк Ч Sб/100Ч Sном.тр.


Х3*б= 4.5Ч100 / 100Ч0.4 = 11.25

Х3*б= 11.25


Визначаємо сумарні опору до точки К1


n

еХ*бК1 = Х1*б = 0.4

1

n

еR*бК1 = R1*б = 1.04

1

Разделим перше на друге

n n

еХ*бК1 / еR*бК2 = 0.4 / 1.04 = 0.38 > 3 , тобто. R необхідно врахувати

1 1

де Х*бК1 - сумарне реактивне опір

R*бК2 - сумарне активне опір


Повне опір до точки К1


n 2 n 2

Z*бК1 = Ц еR*бК1 + еХ*бК1

1 1

2 2

Z*бК1 = Ц 0.4 + 1.04 = 1.1

Z*бК1 = 1.1


Определим сумарне опір до точки К1

n

еR*бК2 = R1*б + R2*б

1

де R1*б і R2*б - базисні реактивні опору для К1 і К2

n

еR*бК2 = 1.04 + 0.18 = 1.22

1

n

еХ*бК2=Х1*б+Х2*б+Х3*б

1

n

еХ*бК2 = 0.4+0.03+11.25= 11.68

1

n

еХ*бК2 = 11.68

1

Разделим перше на друге


n n

еХ*бК2 / еR*бК2 = 11.68 / 1.22 = 9.6 >0.3

1 1

Визначаємо повне опір до точки К2

n 2 n 2

Z*бК2 = Ц еR*бК2 +еХ*бК2

1 1

Z*бК2 = Ц 1.48 + 139.4 = 11.74

Z*бК2 =11.74


Визначаємо базисні струми

I1б = Sб / Ц3 Ч U1б

I1б = 100 / (Ц3 Ч 10) = 5.8 [кА]

I1б = 5.8 [кА]

I2б = Sб / Ц3 Ч Uб2

I2б = 100 / (Ц3 Ч 0.4) = 144.5 [кА]

I2б = 144.5 [кА]


Определим понад перехідною струм у точці К1

I``К1 = I1б / Z*бК1

I``К1 = 5.8 / 1.1 = 5.3[кА]

I``К1 = 5.3[кА]


Оскільки розрахунок виконуватися лише з урахуванням активного опору , то, при підрахунку не можна брати рекомендовані значення ударних струмів Iуд , Iуд = 1.3 є 1.8 , його потрібно обчислити.

Определим постійну часу загасання

n n

Tа1 = еХ*бК1 / 314 еR*бК1

1 1

Tа1 = 0.4 / 314 Ч 1.04= 0.0012 [сек]

Tа1 = 0.0012 [сек]


Т.к. ударний струм необхідно визначити на час спрацьовуванні захисту t=0.01сек , то

- t/Tа1

Куд1 = 1 + е

- 0.01/0.12

Куд1 = 1 + 2.72 = 1.0003

Куд1 = 1.0003


І тут Куд можна взяти до 1.3 , тоді значення питомої струму


iуд1 = I``К1Ч Куд1 Ч Ц2

де Куд - ударний коефіцієнт

I``К1 - понад периодный струм

iуд1 = 5.3 Ч 1.3 ЧЦ2 = 9.7 [кА]

iуд1 = 9.7 [кА]

Чинне значення ударного струму

2

Iуд1 = iуд1Ц 1+2 (Куд1-1)

де iуд - миттєве значення ударного струму

2

Iуд1 = 9.7Ц 1+2 (1.3-1) = 10.5[кА]

Iуд1 = 10.5 [кА]


Визначаємо струми короткого замикання у точці К2

I``К2 = I1б / Z*бК2

I``К2 = 9.164 / 2.705 = 3.388 [кА]

I``К2 = 3.388 [кА]


n n

Та2 =еХ*бК2 / 314 Ч еR*бК2

1 1

Та2 = 11.68 / 314 Ч 1.22 = 0.03 [сек]

Та2 = 0.03 [сік]

Визначаємо ударний коефіцієнт для точки К2

- t/Tа2

Куд2 = 1 + е

- 0.01/0.03

Куд2 = 1 + 2.72 = 1.51

Куд2 = 1.51


iуд2 = I``К2Ч Ку2 Ч Ц2

iуд2 = 3.388 Ч 2.133 Ч Ц2 = 10.22 [кА]

iуд2 = 10.22 [кА]

Определим понад перехідною струм у точці К2

Iуд2 = Iб2 / Z*бК2

Iу2 = 144.5 / 11.74 = 12.3 [кА]

Iу2 = 12.3 [кА]

Знаходимо ударний струм у точці К2

iуд2 = I``К2Ч Куд2 Ч Ц2

iуд2 = 12.3 Ч 1.51 Ч Ц2 = 26.3[кА]

iуд2 =26.3[кА]


Чинне значення ударного струму

2

Iуд2 = iуд2Ц 1+2 (Куд2-1)

2

Iуд2 =26.3Ц1+2 (1.51-1) = 32.4 [кА]

Iуд2 =32.4 [кА]

Визначаємо потужності короткого замикання в точках К1 і К2

SК1 = Sб / Z*бК1

SК1 = 100 / 1.1 = 90.9 [мВА]

SК1 = 90.9 [мВА]


SК2 = Sб / Z*бК2

SК2 = 100 / 11.74 = 8.5 [мВА]

SК2 =8.5 [мВА]


2.8. Розрахунок висвітлення

Є різноманітні норми освітленості , наприклад виробничі ділянки - 200 лк , кабінети - 100 лк , коридори - 50 лк

Виробничий ділянку

2

Розмір виробничого ділянки А=40м , В=15м , S=600м

Вибираємо світильники ПСО-0.2 з цими двома луминисцентными лампами ПБ-40.

Світильники встановлюються в розквіті Нр=5.4м . Коефіцієнт відображення дорівнюєrн=70% , rс=50% , rр=100%

При Е=100Лк

2

Руд=4.5 [Вт / м ]

При Е=200Лк

2

Руд=4.5 Ч 2 = 9 [Вт / м ]

Ру.ст = Руд Ч P.S

Ру.ст = 9 Ч 600 = 5400 [Вт]

Ру.ст = 5400 [Вт]

n = Ру.ст / Рсв

n = 5400 / 80 » 67.5 - 68[шт]

n = 68 [прим]


Кабінет енергетика

Приймемо

2

А=5м , В=4м , S=20м , висота Нр=2.2м

При Е=100Лк

2

Руд=4.5[Вт / м ]

Ру.ст = Руд Ч P.S

Ру.ст = 4.5 Ч 20 = 90 [Вт]

Ру.ст = 90 [Вт]

n = Ру.ст / Рсв

n = 90 / 80 » 1.125 -1[шт]

n = 1 [прим]


Кабінет цеху

Приймемо


2

А=4м , В=4м , S=16м , висота Нр=2.2м


При Е=100Лк

2

Руд=4.5 [Вт / м ]

Ру.ст = Руд Ч P.S

Ру.ст = 4.5 Ч 16 = 72 [Вт]

Ру.ст = 72 [Вт]

n = Ру.ст / Рсв

n = 72 / 80 » 0.9 - 1[шт]

n = 1[шт]


Т.к. ВТК , а як і кабінет цеху і комора рівні площею , то ставимо за них по 1 люминисцентному світильника .


Сан вузол

На його висвітлення беремо лампи розжарювання

Приймемо

А=5м , В=4м , Н=3м , Нр=2.4м

Енорм за таблицею П13[2] =50Лм

Визначаємо індекс приміщення

і = А Ч У / Нр (А + У)

і = 5 Ч 4 / 2.4 ( 5+4 ) = 0.925

і = 0.925


По таблиці 21.2[2] для світильника ПУН-60 при і = 0.925 коефіцієнт використання дорівнює 0.13

Кзам = 1.3

z = 1.15

Фл.расч. = ЕнормЧ P.SЧ Кзам Ч z / nЧКі

Фл.расч. = 50 Ч 20 Ч 1.3 Ч 1.15 / 4 Ч 0.13 = 1495

Фл.расч. = 1495


Розрахунок трансформаторній підстанції

Приймемо

2

А=5м , В=5м , S=25м , Нр=5.4м

Визначаємо індекс приміщення

і = А Ч У / Нр (А + У)

і = 5Ч 5 / 5.4 (5+5) = 0.46

і = 0.46


Індекс приміщення дорівнює і = 0.46 , коефіцієнт використання дорівнює 0.13 , z = 1.15


  1. Розрахунок і вибір перетинів живильної та розподільної мережі освітлення і перевірка на втрату напруги.

Мережа , падаюча електро енергію від трансформатора понижуючої підстанції до світильників складається з що годує та розподільної ліній. До розрахунку пред'являються такі вимоги :

а) Выборное перетин дроту й кабелю має забезпечувати необхідну напруга у джерел кольору

б) Токовые навантаження дротами нічого не винні перевищувати допустиые значення

в) Харчування шини на повинен мати великий втрати потужності


Щоб вибрати ШОС треба знайти номінальною струм однієї групи ламп

Iн = Pу / nЧ U

Iн = 9700 / 4 Ч 220 = 11 [А]

Iн = 11 [А]


Щодо додатку вибираємо тип освітлювального шино дроти : ШОС 80-93 . Допустимий тривалий струм 16 А . Для захисту освітлювальних шино дротів від к.з. використовуємо автоматичні вимикачі АЕ2000-25-12.5 .


  1. Розрахунок і вибір розподільній мережі цехи і її

З огляду на методи сучасного електро постачання вибираємо магістральну схему з шино дротом ШМА.

Типу ШМА4-630-32-Iуз і розподільну систему з шино проводами типу ШРА1-250-32-Iуз , ШРА2-400-32-Iуз , ШРА3-250-32-Iуз , ШРА4-250-32-Iуз .


Знаходимо номінальні струми електро устаткування

Iн = Рн / ( Ц3 ЧЧ соsj )

Iн1 = 5.2 /(Ц3 Ч 0.4 Ч 0.65) =11.55 [А]

Iн2 = 7.2 /(Ц3 Ч 0.4 Ч 0.65) =15.99 [А]

Iн3 = 8.3 /(Ц3 Ч 0.4 Ч 0.65) =18.43 [А]

Iн4 = 12.2 /(Ц3 Ч 0.4 Ч 0.65) =27.09 [А]

Iн5 = 2.2 /(Ц3 Ч 0.4 Ч 0.65) =4.88 [А]

Iн6 = 1.3 /(Ц3 Ч 0.4 Ч 0.65) =2.89 [А]

Iн7 = 35 /(Ц3 Ч 0.4 Ч 0.8) =63.15 [А]

Iн8 = 25 /(Ц3 Ч 0.4 Ч 0.8) =45.11 [А]

Iн9 = 42.6 /(Ц3 Ч 0.4 Ч 0.7) =87.84 [А]

Iн10 = 40 /(Ц3 Ч 0.4 Ч 1) =57.74 [А]

Iн11 = 36 /(Ц3 Ч 0.4 Ч 0.4) =129.9 [А]

Iн12 = 15 /(Ц3 Ч 0.23 Ч 1) =37.65 [А]


Максимальні струми у електро устаткування , має пускових струмів , рівні номінальним струмів . Для решти обладнання основі якої працюють асинхронні двигуни , максимальний струм дорівнює пусковому .

Iмакс = 1.5 Ч

Iмакс1 = 1.5 Ч11.55=17.325 [А]

Iмакс2 = 1.5 Ч15.99=23.985 [А]

Iмакс3 = 1.5 Ч18.43=27.645 [А]

Iмакс4 = 1.5 Ч27.09=40.635 [А]

Iмакс5 = 1.5 Ч4.88=7.32 [А]

Iмакс6 = 1.5 Ч2.89=4.335 [А]

Iмакс7 = 1.5 Ч63.15=94.725 [А]

Iмакс8 = 1.5 Ч45.11=67.665 [А]

Iмакс9 = 1.5 Ч87.84=131.76 [А]

Iмакс10 = 1.5 Ч57.74=86.61 [А]

Iмакс11 = 1.5 Ч129.9=194.85 [А]

Iмакс12 = 1.5 Ч37.65= 56.475 [А]


Для електро устаткування , котра має пускових струмів , струм плавкою вставки запобіжника

Iпл.вст = 1.2 Iмакс

За наявності асинхронного двигуна в електро устаткуванні


Iпл.вст = Iмакс / 2.5

Iпл.вст1 =17.325 / 2.5=6.93 [А]

Iпл.вст2 =23.985 / 2.5=9.594 [А]

Iпл.вст3 =27.645 / 2.5=11.058 [А]

Iпл.вст4 =40.635 / 2.5=16.254 [А]

Iпл.вст5 =7.32 / 2.5=2.928 [А]

Iпл.вст6 =4.335 / 2.5=1.734 [А]

Iпл.вст7 =94.725 / 2.5=37.89 [А]

Iпл.вст8 =67.665 / 2.5=27.066 [А]

Iпл.вст9 =131.76 / 2.5=57.704 [А]


Iпл.вст10 =86.61Ч 1.2=103.932 [А]

Iпл.вст11 =194.85Ч 1.2=233.82 [А]

Iпл.вст12 =56.475Ч 1.2=67.77 [А]


Користуючись таблицею 5[1] знаходимо перетин дротів

2

Iн1 = 11.55 [А] S1 =1 мм

2

Iн2 = 15.99 [А] S2 =2.5 мм

2

Iн3 = 18.43 [А] S3 =2.5 мм

2

Iн4 = 27.09 [А] S4 =4 мм

2

Iн5 = 4.88 [А] S5 =0.75 мм

2

Iн6 = 2.89 [А] S6 =0.5 мм


2

Iн7 = 63.15 [А] S7 =14 мм

2

Iн8 = 45.11 [А] S8 =10 мм

2

Iн9 = 87.84 [А] S9 =35 мм

2

Iн10 = 57.74 [А] S10 =14 мм

2

Iн11 = 129.9 [А] S11 =35 мм

2

Iн12 = 37.65 [А] S12 =10 мм


2.9.1. Розрахунок шино дротів

Розглянемо шино провід ШРА1.

Від неї харчуються : 5 токарних , 5 фрезерних , 2 насоса , 2 свердлильних.


Токарный верстат


Рном1= nЧ Рпасп

Рном1= 5 Ч 5.2= 26 [кВт]

Рном1= 26 [кВт]

Рср1 = Кі Ч Рном1

Рср1 = 0.2 Ч 26 = 5.2 [кВт]

Рср1 = 5.2 [кВт]

Qср1 = Рср1 Ч tgj

Qср1 = 5.2 Ч 1.15 = 5.98 [квар]

Qср1 = 5.98 [квар]


Фрезерный верстат


Рном2= nЧ Рпасп

Рном2= 5 Ч 7.2 = 36 [кВт]

Рном2= 36 [кВт]

Рср2 = Кі Ч Рном1

Рср2 =0.2 Ч 36 = 7.2 [кВт]

Рср2 =7.2 [кВт]

Qср2 = Рср2 Ч tgj

Qср1 = 7.2 Ч 1.15 = 8.28 [квар]

Qср1 = 8.28 [квар]


Насоси


Рном7= nЧ Рпасп

Рном7= 2 Ч 35 = 70 [кВт]

Рном7= 70 [кВт]

Рср7 = Кі Ч Рном1

Рср7 =0.7 Ч 70 = 24.5 [кВт]

Рср7 = 24.5 [кВт]

Qср7 = Рср2 Ч tgj

Qср7 =24.5 Ч 0.75 = 18.37 [квар]

Qср7 = 18.37 [квар]


Сверлильный верстат


Рном5 = nЧ Рпасп

Рном5 =2 Ч 2.2 = 4.4 [кВт]

Рном5 = 4.4 [кВт]

Рср5 = Кі Ч Рном1

Рср5 = 0.12 Ч 4.4 = 0.52 [кВт]

Рср5 = 0.52 [кВт]

Qср5 = Рср2 Ч tgj

Qср5 = 0.52 Ч 1.15 = 0.6 [квар]

Qср5 = 0.6 [квар]


Визначаємо сумарні потужності на ШРА1

n

еРном = Рном1 + Рном2 + Рном5 + Рном7

1

n

еРном = 26+36+70+4.4=136.4 [кВт]

1

n

еРном = 136.4 [кВт]

1

n

еРср = Рср1 + Рср2 + Рср5 + Рср7

1

n

еРср = 5.2+7.2+24.5+0.52=37.42 [кВт]

1


n

еQср = Qср1+Qср2+Qср5+Qср7

1

n

еQср = 5.98+8.28+18.37+0.6=33.23 [квар]

1


Ки.с. = еРср / еРном

Ки.с. = 37.42 / 136.4

Ки.с. = 0.27

n = 14

m = Рном макс / Рном хв

m = 35 / 2.2 = 15.9

m = 15.9 , т.к. m > 3 , то


nэ = 2ЧеРном / Рном макс

nэ = 2Ч136.4 / 35 = 7.7

nэ = 7.7

Вибираємо коефіцієнт максимуму з таблиці 2.13

Кмакс = f(nэ ; Ки.с.)

Кмакс = 1.72


Определим максимальні потужності і струм

Рмакс = КмаксЧ еРср

Рмакс = 1.72 Ч 37.42 = 64.36 [кВт]

Рмакс = 0.46 [кВт]

т.к. nэ<10 , то

Qмакс = еQср = 33.23 [квар]

2 2

Sмакс =

Схожі реферати:

Навігація