Электроснабжение машиностроительного завода

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1.5 Токовая отсечка на переменном оперативном токе

где КА – реле тока прямого действия;

ТА – трансформатор тока;

М – защищаемый АД.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. РАСЧЁТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК  ПРОЕКТИРУЕМОГО ОБЪЕКТА

 

2.1 Расчёт силовых электрических  нагрузок

Нагрузка потребителей задана суммарным значением без указания числа и мощности отдельных приемников, максимальная расчетная нагрузка определяется по формуле:

                                         ,                 (2.1) 
                                                   ,                 (2.2) 

  ,                       (2.3)

где  Кс – коэффициент спроса, принимается по справочным данным;

                 Рн – установленная мощность цехов.       

       Все расчёты сводятся в таблицу 2.1 и 2.2.

Таблица 2.1 Расчётные силовые нагрузки 0,4 кВ

№ пп	Наименование цехов	Pн, кВт	Кс	cosφ	Pмс, кВт	Qмс, квар
1	Гальванический цех №11	950	0,33	0,65	313,5	366,5
2	Кузнечно-прессовый участок цеха №21	1040	0,45	0,7	468	477,5
3	Блок складов	200	0,25	0,5	50	86,6
4	Котельная	480	0,5	0,65	240	280,6
5	Литейный участок цеха №21	1400	0,45	0,7	630	642,7
6	РММ цеха №9	700	0,3	0,65	210	245,5
7	Склад сбыта	150	0,25	0,5	37,5	65,0
8	Участок цеха №34	600	0,7	0,65	420	491,0
9	Склад ГСМ	120	0,8	0,7	96	97,9
10	Депо электрокар	90	0,7	0,8	63	47,3
11	Вент. Участок	300	0,3	0,65	90	105,2
12	Нейтрализатор	240	0,75	0,65	180	210,4
13	Штамповочный участок цеха №21	910	0,45	0,7	409,5	417,8
14	Механический цех №4	1250	0,33	0,65	412,5	482,3
15	Заводоуправление	280	0,65	0,85	182	112,8
16	АТС	60	0,8	0,8	48	36,0
17	Инженерный корпус	510	0,4	0,7	204	208,1
18	Компрессорная ВВД	430	0,75	0,8	322,5	241,9
19	Механический цех №33	1200	0,33	0,65	396	463,0
20	Столовая	200	0,5	0,8	100	75,0
21	Инструментальный цех №23	490	0,5	0,7	245	249,9
22	Гараж	100	0,35	0,65	35	40,9
23	Насосная питьевой воды	80	0,75	0,65	60	70,1
24	Печатный цех	640	0,3	0,65	192	224,5
25	Ремонтный цех	800	0,3	0,65	240	280,6
26	Склад металла	230	0,4	0,6	92	122,7
27	Проходные 2 шт	15	0,8	0,85	12	7,4
	Итого				5748,5	6149,2

 

Таблица 2.2 Расчётные силовые нагрузки 10 кВ

№пп	Наименование цехов	Pн, кВт	Кс	cosφ	tgφ	Pмс, кВт	Qмс, квар	Sмс, кВА
2	Кузнечно-прессовый участок цеха №21	3200	0,8	0,7	1,0	2560,0	2611,7	3657,1
5	Литейный участок цеха №21	2500	0,8	0,65	1,2	2000,0	2338,3	3076,9
12	Нейтрализатор	1260	0,75	0,89	1,3	945,0	1260,0	1575,0
18	Компрессорная ВВД	1600	0,65	0,9	0,8	970,0	708,8	1181,3

 

2.2 Расчёт осветительных нагрузок  цехов

Выбор типа источника света производится с учётом световой отдачи, срока службы, спектральных и электрических нагрузок. Для внутреннего и внешнего освещения возможно применение лампы накаливания, а также газоразрядных источников света, такие как ЛЛ, ДРЛ, МГЛ и другие.

Люминесцентные лампы обязательны при повышенных требованиях к светоотдаче и рекомендуется их применение при большей протяжённости рабочих мест и при работе с блестящими предметами. Также при низких помещениях 6 – 8 м наиболее экономичны ОУ с ЛЛ. При освещении системой одного общего освещения помещений в которых выполняются зрительные работы разрядов 1 – 5, целесообразно применять ЛЛ.

Лампы накаливания для общего освещения рекомендуется применять в помещениях, где производятся зрительные работы 6 – 8 разрядов, а также если установка других ИС технически и экономически не целесообразна, помещений с тяжёлыми условиями среды, если отсутствуют ОУ с ГЛ предназначенные для данных условий.

При выборе типа источника света необходимо учитывать, что в низких помещениях (не выше 6 – 8 м) наиболее экономичны ОУ с ЛЛ, в помещениях с высотой от 8 – 10 до 20 м наименьшие затраты имеют место для ОУ с ДРЛ.

 

Выбор системы освещения

При технической невозможности или целесообразности устройства местного освещения допускается использование системы общего освещения. Система общего освещения должна использоваться для помещений, в которых выполняются зрительные работы 5 – 8 разрядов. Общее освещение, в том числе и в системе комбинированного, выполняется равномерным распределением источников света. Локализованное освещение используется для освещения вертикального освещения, выполняется в помещениях относящихся к 1, 2а, 2б, а также к 2в, 2г, 3 и 4 разрядами зрительных работ.

Во вспомогательных помещениях обычно применяется система общего освещения с равномерным распределением светильников.

 

Выбор уровня освещённости

Норма освещённости при проектировании устанавливается по отраслевым нормативным документам. При отсутствии указанных документов уровень нормативной освещённости устанавливается в соответствии со СНиП 23 – 05 – 95. При этом необходимо учитывать разряд зрительных работ, выбранный источник света, используемую систему освещения, отсутствие или наличие естественного света, особые случаи, требующие изменения освещённости на одну ступень.

При наличии комбинированного освещения, общее должно составлять 10% всей нормируемой освещённости. При этом наибольшее значение не должно превышать 500 лк при газоразрядных и 100 лк при лампах накаливания.

 

2.2.1 Выбор светильников общего освещения

Светотехнический выбор светильника

Одной из основных характеристик светильника является его светораспределение, которое характеризуется классами и видами кривых силы света (КСС).

Для освещения производственных предприятий в основном используются кривые К, Г, Д, Л. Чем выше помещение и чем выше нормируется освещённость, тем более концентрированными КСС должны обладать световые приборы.

 

Выбор светильников по конструктивному исполнению

Конструктивное исполнение светильников должно обеспечивать, пожарную безопасность, взрывобезопасность при установке во взрывоопасных помещениях, электробезопасность, надёжность, долговечность, стабильность характеристик в данных условиях среды, удобство обслуживания.

 

2.2.2 Размещение светильников общего освещения

Светильники должны быть размещены таким образом чтобы обеспечивать: безопасный и удобный доступ к светильникам для обслуживания; создания нормируемой освещённости наиболее экономичным путём; соблюдение качества освещения; наименьшую протяжённость и удобство монтажа групповых сетей; надёжность применения светильников; соблюдения типа ИС, рекомендуемой КСС, строительных параметров здания. Размещение светильников может быть комбинированным или локализованным.

Равномерность распределения освещённости по освещаемой горизонтальной поверхности зависит от схемы расположения светильников, размещение их по всей длине и ширине помещения, расстояния крайних рядов светильников от стен или ряда колон, которое стоит принимать равным 0,3 – 0,5 от расстояния между рядами светильников.

 

2.2.3 Расчёт параметров искусственного освещения

Светотехнический расчёт осветительных установок выполняется методом удельных мощностей. Расчёт производится на примере литейного участка цеха №21.

Задаётся высота производственного помещения и определяется расчётная высота по формуле:

 

где h – высота помещения, м;

      hс – высота свеса светильника, для ЛЛ прикреплённой к потолку,

             hс = 0 м; для ДРЛ hс = 0,3 м;

      hг – высота плоскости нормирования освещённости.

                              м.

Рассчитывается индекс помещения по формуле:

 

где a и b – длина и ширина модуля, м.

                               

Выбираются коэффициенты отражения: потолка – 50%, стен – 30%, рабочей поверхности – 10%.

Выбирается тип светильника и источника света в зависимости от характеристики среды, а также от кривых светораспределения.

 Выбирается  осветительная установка с ЛЛ, тип светильников ЛСП 06.

Светильник ЛСП 06 имеет КСС – Г – 1 (λ = 0,8 – 1,1).

Удельная мощность

 

где ωрасч – удельная мощность общего равномерного освещения при

Е’н = 100 лк (условный КПД = 100%, ρп = 0,5 , ρс = 0,3 , ρр = 0,1 ,

Z = 1,1);

      ηﮞ - КПД светильника в нижнюю сферу.

                     

После определения ωуд.расч необходимо сделать её корректировку для тех цехов, у которых коэффициенты отражения будут отличаться от табличных.

ρп = 0,3; ρс = 0,1; ρр = 0,1;

 

Запылённые цеха:

Кузнечно – прессовый участок цеха №21

Литейный участок цеха №21

Штамповочный участок цеха №21

Деревообрабатывающий участок №34

 

Расчёт проведём на примере литейного участка №21:

                           

Максимальная активная мощность равна:

 

где Fцеха – площадь цеха.

                          

 

Реактивная мощность определяется по коэффициенту мощности, для ламп ДРЛ cosφ = 0,53, tgφ = 1,6; для ламп ЛЛ cosφ = 0,94, tgφ = 0,36.

 

 

Расчёт для остальных цехов производится аналогично и сводится в таблицу 2.3.

 

 

 

 

 

Таблица 2.3 Расчётные параметры цеха

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.4 Расчёт осветительных нагрузок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.5 Суммарные нагрузки цехов на напряжении 0,4 кВ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3 Расчёт наружного освещения

При проектировании освещения дорог используются типовые решения.

Расчет ведем для светильников типа РКУ 01-250-011 с лампами ДРЛ мощностью 250 Вт, которые установлены на опорах в ряд освещаемого проезда. Схема расположения светильников – односторонняя. Ширина дороги – 10 м.

Нормативная минимальная освещенность Ен = 2 лк, выбирается по таблице 1.7 /16/, в зависимости от интенсивности движения транспорта от 10 до 50 ед./ч для основных дорог. Светораспределение светильника – широкое, КСС – «Ш». Коэффициент запаса светильников с газоразрядными лампами Кз=1,5

Для лампы ДРЛ мощностью 250 Вт световой поток равен 5900 лм, КСС светильника - «Ш», тогда по таблице 1.8 /16/ определяем наименьшую высоту установки светильника 9,5 м.

Светильники для освещения дорог крепятся на металлических или железобетонных опорах. Опоры на пересечении дорог рекомендуется устанавливать до начала закругления тротуаров и не ближе 1,5 м от различного рода въездов.

Расчёт производится точечным методом. На рис. 2.1 представлена расчётная схема для определения расстояния между светильниками

 

 

 

 

Рисунок 2.1 – Расположение светильников и контрольной точки

L – расстояние между светильниками, м; а – половина ширины дороги, м; d – расстояние от точки подвеса светильника до контрольной точки А, расположенной на оси дороги, м

Для расчета относительной освещённости предварительно определяется коэффициент ρ3 по отношению x/hсв. По величине этого отношения с помощью таблицы 1.12 /2/ определяются значения ρ3 и ξ .

 

Полученный результат отличается от приведенных величин в таблице, поэтому его необходимо интерполировать: ρ3 = 2,205.

Сумма относительных освещенностей: