Отчет по практике в механическом цехе

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Значение электрических нагрузок необходимо для выбора и проверки проводников и трансформаторов по пропускной способности и экономической плотности тока, а также для подсчета потерь и отклонений напряжений, колебаний  напряжения, выбора защиты и компенсирующих устройств. Электрическая нагрузка рассчитывается методом упорядоченных диаграмм.

Для расчета необходимо подготовить  исходные данные. При подготовке исходных данных к расчету все ЭП объекта делятся на группы однотипных ЭП. Каждой группе присваивается номер от 1 до 100. В группу входят ЭП которые имеют одинаковые номинальные мощности (Рном),  коэффициент мощности (cosῤ), коэффициент использования (Ки),  независимо от назначения и расположения.

 

Таблица 3.2- Исходные данные для РП

 

Тип устройств

Кол-во шт

Рном кВт

Ки

Cos

 

Заточные станки	4	2.3	0.12	0,50
Наждачные станки	2	1.5	0,12	0,50

 

 

 

 

 

 

 

В таблицах 3.1, 3.2 и 3.3 приняты следующие обозначения:

Рном- номинальная активная мощность одного приемника в группе,

Ки-  коэффициент использования группы

cosῤ- коэффициент реактивной мощности группы

tgῤ- коэффициент реактивной мощности группы соответствующий cosῤ

 

2. Приближенный расчет электрического освещения.

 

Производственное освещение бывает:

• Естественное – помещение освещается попадающими в него солнечными лучами. Зависит от времени суток и погодных условий. Бывает боковым, верхним или комбинированным.
• Искусственное – создается искусственными источниками света. Используется при отсутствии или недостатке естественного освещения. Бывает местным, общим и комбинированным.

По назначению делится на:

• Охранное
• Рабочее
• Аварийное
• Эвакуационное
• Дежурное

 

Установленная мощность осветительной  нагрузки предприятия определяется на основании светотехнических расчетов и представляет собой сумму мощностей всех ламп данной установки. Установленная мощность всегда бывает выше средней, т.е. действительно затрачиваемой, т.к. в зависимости от характера производства и назначения помещений часть ламп по разным причинам отключена. Поэтому для получения средней мощности вводят поправочный коэффициент, называемый коэффициентом спроса освещения (Ксо).

При расчетах принимается освещенность Е=300лк.

 

W-  коэффициент характеризующий удельную плотность осветительной нагрузки на 100лк, который зависит от площади цеха  (А).

 

Определяем площадь цеха:

 

А=a*b;

 

Где: а- ширина цеха,

b- длина цеха; 

 

 

 

А=30*48=1440

 

 

определяем значение W:

 

W=4,2

.=17,64

 

Определяем номинальную активную мощность освещения (Рно, кВт):

 

Рно= W*

*А;

 

Рно=17,64*

*1440=18144 Вт=76,2048 кВт.

 

Определяем среднюю активную мощность освещения (Рсо):

 

Рсо=Ксо* Рно;

 

Где: Ксо- коэффициент спроса освещения;

Ксо=0,85 т.к. производственное здание состоит из отдельных помещений.

 

Рсо=0,9*76,2048=14,58 кВт.

 

Определим среднюю реактивную мощность освещения (Qсо, квар):

 

Qсо= Рсо*

;

 

Где: =0,484;

Qсо=14,58*0,484=7,05квар.

 

 

 

Расчет электрических  нагрузок.

 

PАСЧЕТ ЭЛЕКТPИЧЕСКИХ  НАГPУЗОК

 

Нагpузкиизмеpяются  в кВт ,кваp , кВА , кА .

 

               ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

 

        Объект pасчета - Цех

        Номинальное напpяжение =   0.38 кВ

        ----------------------------------------------------------

         Номеp  Количество    Pном     Коэффициент   Коэффициент

         гpуппы      ЭП     одного ЭП  мощности(СОS) использования

          ----------------------------------------------------------

           1         5         5.50       0.500        0.120

           2         8         4.80       0.650        0.170

           3         5         1.80       0.500        0.120

           4         9         4.50       0.500        0.120

           5         6         2.80       0.500        0.120

           6         8        10.00       0.500        0.120

           7         4         4.50       0.500        0.120

           8         2         3.87       0.500        0.050

           9         6         6.90       0.500        0.120

 

 

               Всего по объекту :

 

         Количество электpопpиемников     N            53

         Номинальная активная мощность    Pном    279.340

         Номинальная pеактивная мощность  Qном   462.215

 

         Эффективное число ЭП             Nэ       43.895

         Коэфицент использования          Ки        0.125

         Коэфицент максимума              Ки        1.402

         Коэфицент максимума реактивный   Ки1       1.000

 

         Сpедняя активная мощность        Pc     34.899

         Сpедняя pеактивная мощность     Qc     56.772

         Сpедний коэффициент мощности     COS       0.524

 

         Pасчетная активная мощность      Pp     48.930

         Pасчетнаяpеактивная мощность   Qp       56.772

         Полная pасчетная мощность        Sp       74.948

         Pасчетный ток                    Ip      0.11388

          __________________________________________________________

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

      

 

 

 

 

 

 

 

PАСЧЕТ ЭЛЕКТPИЧЕСКИХ НАГPУЗОК

 

        Нагpузки измеpяются  в кВт , кваp , кВА , кА .

 

               ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

 

        Объект pасчета - rp

        Номинальное  напpяжение =   0.38 кВ

        ----------------------------------------------------------

         Номеp  Количество    Pном     Коэффициент   Коэффициент

        гpуппы      ЭП     одного ЭП  мощности(СОS) использования

        ----------------------------------------------------------

           1         4         2.30       0.500        0.120

           2         2         1.50       0.500        0.120

 

               PЕЗУЛЬТАТЫ PАСЧЕТА

 

        Все ЭП с  пеpеменным гpафиком нагpузки (гpуппа  А)

 

        Активная мощность  тpех наибольших ЭП     6.900

 

               Всего по объекту :

 

          Количество  электpопpиемников     N             6

          Номинальная  активная мощность    Pном     12.200

          Номинальная  pеактивная мощность  Qном     21.131

 

          Эффективное  число ЭП             Nэ        5.800

          Коэффициент  использования        Kи        0.120

          Коэффициент  максимума           Kм        2.921

          Коэффициент  максимума pеактивный Kм1       1.100

 

          Сpедняя  активная мощность        Pc        1.464

          Сpедняя  pеактивная мощность      Qc        2.536

          Сpедний  коэффициент мощности     COS       0.500

 

          Pасчетная активная мощность      Pp        6.900

          Pасчетная pеактивная мощность    Qp       11.951

          Полная pасчетная мощность        Sp       13.800

          Pасчетный  ток                    Ip      0.02097

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 Выбор числа и мощности трансформаторов

 

В настоящее время широкое распространение  в цехах предприятий получили комплектные  трансформаторные подстанции (КТП).

Почти на всех подстанциях, по соображениям технической и экономической целесобразности, устанавливается не более двух трансформаторов. В большинстве случаев это обеспечивает надежное питание потребителей и дает возможность применять простейшие блочные схемы подстанций без сборных шин на первичном напряжении, что резко упрощает их конструктивные решения и снижает их стоимость. 

При выборе числа трансформаторов  исходят из того, что сооружение однотрансформаторных подстанций не всегда обеспечивает наименьшие затраты. Если по условиям резервирования питания потребителей необходима установка более чем одного трансформатора, то стремятся, чтобы число трансформаторов на подстанции не превышало двух. Двухтрансформаторные подстанции экономически более целесообразны, чем подстанции с одним или большим числом трансформаторов. Все остальные решения (подстанции с тремя и большим числом трансформаторов) являются обычно более дорогими. Однако они могут быть необходимы, когда приходится строить подстанции для питания потребителей, требующих разных напряжений.

Главные понизительные подстанции, подстанции глубоких вводов (ПГВ) и цеховые ТП выполняют с числом трансформаторов не более двух. Для потребителей III и частично II категорий рассматривают вариант установки одного трансформатора с резервным питанием от соседней трансформаторной подстанции. В этом случае резервная подстанция является второй подстанцией и должна иметь запас мощности.

Для выбора числа и мощности трансформатора необходимы следующие  исходные данные:

 

 

 

 

 

Средняя реактивная мощность  Pc=34.899 кВт;

• Средняя реактивная мощность  Qc=56,772 квар;
• Площадь цеха   А=1440 ;
• Категория  ЭП по надежности электроснабжения- 2 и 3

 

Определяем номинальную мощность трансформатора:

Sном=

;

 

Sном=

= 99,86 кВА.

Ближайшая стандартная мощность трансформатора  Sном=99,86 кВА.

Выбираем трансформатор типа ТМ-100 со следующими техническими данными:

• Номинальная мощность трансформатора  Sном=100 кВА;
• Номинальное высшее напряжение (ВН)  Uном вн=10 кВ;
• Номинальное низшее напряжение (НН)  Uном нн=0,4кВ;
• Потери короткого замыкания  Ркз=330 Вт;
• Потери холостого хода  Рхх=1970 Вт;
• Напряжение короткого замыкания  Uкз=4,5%
• Ток холостого хода  Iхх=2,6%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 Выбор оборудования  для схем электроснабжения

 

5.1 Общие сведения

,Распределительным устройством (РУ) называется электроустановка, служащая для приема и распределения электроэнергии и содержащая коммутационные аппараты, сборные и соединительные шины, вспомогательные устройства, а также устройства защиты, автоматики и различные измерительные устройства.

Распределительные устройства (РУ) можно  рассматривать трех видов:

силовые распределительные пункты, комплектные шинопроводы, щитки.

Распределительный пункт (РП) - распределительное устройство одного напряжения, служащее для приема и распределения электрической энергии без ее трансформации или преобразования.

Для распределения электроэнергии и защиты электрических сетей  от токов КЗ применяют РП с автоматическими  выключателями.

Жесткий токопровод напряжением  до 1000 В заводского исполнения поставляемый комплектными секциями называется шинопроводом.

Распределительные шинопроводы (ШРМ) предназначены для передачи и распределения электроэнергии  с напряжением 380\220В  при возможности непосредственного присоединения к ним электроприемников в системах с глухозаземленнойнейтралью.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 5.1 Сводная ведомость выбора выбора распределительного пункта. 

Вид Электрооборудования	Номер схемы	Iном кА	Количество ВА 51- 31 линейных
ПР85-01-3-019-54-2УА			1-полюсн	3- полюсн
			__	6

 

 

              

         Общий вид распределительных пунктов ПР 8000

 

 

 

 

 

 

 

6 Компенсация реактивной  мощности

 

6.1 Общие сведения

Значительную часть электрооборудования  любого предприятия составляют устройства, обязательным условием нормальной работы которых является создание в них магнитных полей, а именно: трансформаторы, асинхронные двигатели, индукционные печи и прочие устройства, которые можно обобщенно охарактеризовать как «индуктивная нагрузка». Поскольку одной из особенностей индуктивности является свойство сохранять неизменным ток, протекающий через нее, то при протекании тока нагрузки появляется фазовый сдвиг между током и напряжением (ток «отстает» от напряжения на фазовый угол). Разные знаки у тока и напряжения на период фазового сдвига, как следствие, приводят к снижению энергии электромагнитных полей индуктивностей, которая восполняется из сети. Для большинства промышленных потребителей это означает следующее: по сетям между источником электроэнергии и потребителем кроме совершающей полезную работу активной энергии протекает и реактивная энергия, не совершающая полезной работы и направленная только на создание магнитных полей в индуктивной нагрузке. Активная и реактивная энергии составляют полную энергию, при этом доля активной энергии по отношению к полной определяется косинусом угла сдвига фаз между током и напряжением — cosφ. Однако, протекая по кабелям и обмоткам трансформаторов, реактивный ток снижает в пределах их пропускной способности долю протекаемого по ним активного тока, вызывая при этом значительные дополнительные потери в проводниках на нагрев — то есть активные потери. Из этого следует, что согласно современным правилам расчета за электроэнергию, потребитель вынужден как минимум дважды платить за одни и те же непроизводительные затраты. Один раз — непосредственно за потребленную из сети реактивную энергию (по счетчику реактивной энергии) и второй раз — за нее же, но косвенно, оплачивая активные потери от протекания реактивной энергии, учитываемые счетчиком активной энергии.