Автор: Пользователь скрыл имя, 28 Октября 2013 в 12:07, курсовая работа
При проектировании электроснабжения цеха необходимо тщательно изучать особенности технологии данного вида производства и ее развитие. Разработка основных положений проекта электроснабжения должна производиться одновременно с разработкой проекта технологической и строительной части и общего плана цеха. При этом вопросы электроснабжения должны полностью учитываться как важные составляющие, что дает наиболее рациональные решения всего цеха в целом.
Задачей курсового проектирования является разработка проекта схемы электроснабжения механического цеха отвечающая требованиям безопасности, надежности, экономичности, экологичности, обеспечения надлежащего качества электроэнергии, уровней напряжения, стабильности частоты и т. п. При этом должны по возможности применяться решения, требующие минимальных расходов цветных металлов и электроэнергии.
Введение.
3
Характеристика и анализ основных исходных данных для проектирования системы цехового электроснабжения.
4
Формирование первичных групп электроприемников (ЭП) для проектируемой электрической сети цеха.
7
Расчет электрических нагрузок первичных групп ЭП.
9
Расчет осветительной нагрузки цеха.
19
Разработка схемы питания силовых ЭП цеха и выбор системы заземления электрической сети.
20
Расчет электрических нагрузок узлов электрической сети и всего цеха.
22
Выбор конструктивного исполнения электрической сети, марки проводов, кабелей, типа шинопроводов и способов их прокладки.
23
Выбор сетевых электротехнических устройств (ШР, ШРА, ШМА) и аппаратов защиты в них.
24
Расчет защитных аппаратов ЭП и электрических сетей.
25
Выбор сечений проводов и жил кабелей, шинопроводов для подключения ЭП и силовых объектов.
29
Выбор единичных мощностей и количества трансформаторов цеховых ТП или ВРУ.
32
Компенсация реактивных нагрузок в электрических сетях цеха.
34
Расчет токов трехфазного и однофазного короткого замыкания на напряжение до 1 кВ.
35
Проверка на электодинамическую стойкость к токам КЗ ШР (ШРА) и на успешность срабатывания от токов КЗ защитного аппарата линии, питающей ШР (ШРА).
37
Определение величины напряжения на зажимах наиболее удаленного от ВРУ (ТП) электроприемника цеха.
39
Заключение.
41
Список используемой литературы.
42
Графическая часть.
Лист 1. План цеха с расположением технологического оборудования и силовой электрической сетью. Расчетная схема силовой сети. Формат А 1.
Продолжение
таблицы 2.1 – Распределение | |||||||
№ |
Наименование электроприемников. |
Количество. |
Руст, кВт |
Ки о.е. |
сos φ о.е. |
Iн А. |
Iп/Iн о.е. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
СП 3 | |||||||
9 |
Консольный кран |
1 |
11,5 |
0,1 |
0,5 |
19,5 |
4 |
21 |
Сварочный трансформатор |
4 |
22 |
0,3 |
0,4 |
95,50 |
3 |
22 |
Вентилятор |
1 |
11 |
0,8 |
0,8 |
21,10 |
7,5 |
24 |
Моечная машина |
1 |
19,8 |
0,6 |
0,8 |
37,35 |
7,5 |
СП 4 | |||||||
6 |
Резьбонарезочный станок |
2 |
11,2 |
0,13 |
0,5 |
21,25 |
7 |
7 |
Вертикально-фрезерный станок |
2 |
3,5 |
0,13 |
0,5 |
6,91 |
7,5 |
8 |
Продольно-строгальный станок |
2 |
11 |
0,13 |
0,5 |
21,10 |
7,5 |
10 |
Координатно-расточной станок |
4 |
17 |
0,13 |
0,5 |
31,72 |
7 |
СП 5 | |||||||
18 |
Плоскошлифовальный станок |
2 |
14,6 |
0,13 |
0,5 |
27,70 |
7 |
19 |
Стенд |
4 |
4,6 |
0,4 |
0,5 |
8,78 |
7,5 |
23 |
Фрезерный станок с ЧПУ |
5 |
24,8 |
0,6 |
0,7 |
46,26 |
7,5 |
ШРА 1 | |||||||
1 |
Радиально-сверлильный станок |
2 |
6,2 |
0,13 |
0,5 |
12,23 |
7,5 |
2 |
Токарно-винторезный станок |
2 |
10 |
0,13 |
0,5 |
19,18 |
7,5 |
3 |
Токарно-винторезный станок |
1 |
2,6 |
0,13 |
0,5 |
5,31 |
6,5 |
4 |
Вертикально-сверлильный станок |
1 |
4 |
0,13 |
0,5 |
7,89 |
7,5 |
5 |
Токарно-винторезный станок |
4 |
18,6 |
0,13 |
0,5 |
35,09 |
7,5 |
20 |
Вертикально-фрезерный станок |
3 |
3,5 |
0,13 |
0,5 |
6,91 |
7,5 |
3. Расчет электрических нагрузок первичных групп ЭП .
Эквивалентный электродвигатель выбирается (в учебных целях) для определения неизвестных номинальных величин электроприемника таких как - КПД, коэффициента мощности - cosφ, кратность пускового тока к номинальному - Iп/Iн, в зависимости от установленной мощности - Руст. Зная полученные величины становится возможным рассчитать номинальный ток эквивалентного электродвигателя Iн, и пускового тока Iп. Правильный расчет токов способствует обоснованному выбору защитных аппаратов и проводников системы электроснабжения.
К выбору
рекомендуются асинхронные элек
Электродвигатель необходимо выбирать таким образом, чтобы его номинальная мощность соответствовала мощности приводного механизма по выражению:
(3.1) | |||
где |
Руст |
– установленная мощность оборудования, кВт; | |
Рн.эд |
– номинальная мощность электродвигателя, кВт. |
Двигатель должен быть выбран в соответствии с напряжением заводской сети согласно выражению:
(3.2) | |||
где |
Uн.эд |
– номинальное напряжение электродвигателя, кВ; | |
Uс |
– номинальное напряжение сети, кВ. |
Для установленных приводов электроприемников в ремонтно-механическом цеху применяем асинхронные электродвигатели серии 4А.
Считаем напряжение сети, к которой подключен электроприемник, равным Uс= 380 В, тогда номинальное напряжение эквивалентного электродвигателя Uном = 380 В.
Рассмотрим пример выбора эквивалентного двигателя для электроприемника с номером по плану №1:
Принимаем по [2] электродвигатель 4А112М2У3 со следующими параметрами: Pном = 7,5 кВт; η=0,875; cosφ=0,88; Кпуск=7,5. Таблица. 6.1.
Выбранный эквивалентный электродвигатель удовлетворяет условиям 3.1 3.2.
Номинальная мощность электродвигателя повторно-кратковременного режима работы (кран-балка) определяется по формуле:
(3.3) | |||
где |
ПВ |
– продолжительность
включения в относительных |
Выберем эквивалентный двигатель для кран-балки ПВ=40%:
Принимаем по [2] электродвигатель MKTF 111-6 со следующими параметрами: Pном = 3,5 кВт; η=0,72; cosφ=0,79. Таблица. 6.2.
Эквивалентные электродвигатели
для остальных
Расчетный ток трехфазного электроприемника вычисляется по выражению [12] стр. 31:
(3.4) | |||
где |
Руст |
– установленная мощность оборудования, кВт; | |
Uс |
– номинальное напряжение сети, кВ; | ||
cosφном |
–
номинальный коэффициент | ||
ηном |
–
номинальный коэффициент |
Пусковой ток двигателя [12] стр. 31:
(3.5) | |||
где |
Кпуск |
– кратность пускового тока по отношению к Iном. |
Рассмотрим пример расчета расчетного и пускового токов для электроприемника с номером по плану №1:
(3.6) |
Пусковой ток электроприемника:
(3.7) |
Для
остальных электроприемников
Таблица 3.1 – Выбор эквивалентных электродвигателей, расчет расчетного и пускового токов. | |||||||||
№ |
Наименование оборудования |
Руст, кВт |
Тип |
Параметры двигателя | |||||
Pном, кВт |
η, % |
сos φ |
Kпуск |
Iр, А |
Iп, А | ||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
1 |
Радиально-сверлильный станок |
6,2 |
4А112М2У3 |
7,5 |
0,875 |
0,88 |
7,5 |
12,23 |
91,75 |
2 |
Токарно-винторезный станок |
10 |
4А132М2У3 |
11 |
0,880 |
0,9 |
7,5 |
19,18 |
143,88 |
3 |
Токарно-винторезный станок |
2,6 |
4A90L2У3 |
3 |
0,845 |
0,88 |
6,5 |
5,31 |
34,53 |
4 |
Вертикально-сверлильный станок |
4 |
4А100S2У3 |
4 |
0,865 |
0,89 |
7,5 |
7,89 |
59,21 |
5 |
Токарно-винторезный станок |
18,6 |
4А180S2У3 |
22 |
0,885 |
0,91 |
7,5 |
35,09 |
263,18 |
6 |
Резьбонарезочный станок |
11,2 |
4А160S2У3 |
15 |
0,880 |
0,91 |
7 |
21,25 |
148,75 |
7, 20 |
Вертикально-фрезерный станок |
3,5 |
4А100S2У3 |
4 |
0,865 |
0,89 |
7,5 |
6,91 |
51,81 |
8 |
Продольно-строгальный станок |
11 |
4А132М2У3 |
11 |
0,880 |
0,9 |
7,5 |
21,10 |
<p class="dash041e_0431_044b_04 |