Файл: Пояснительная записка к контрольной работе по дисциплине Электроснабжение.docx

В комплекс завода входит пять цехов. Все цеха по надёжности электроснабжения относятся ко второй и третей категории.

Для потребителей второй категории допустимы перерывы в питания на время, необходимое для включения резервного источника питания (1-2 часа) действующим дежурным персоналом или выездной оперативной бригадой. При наличии центрального резерва допускается питание электроприёмников второй категории одним трансформатором. Для электроприёмников третей категории допускаются перерывы в электроснабжении на время необходимое для ремонта или замены поврежденного элемента системы, но не более одних суток.

Так как цех №1 относится к потребителям первой категории, то в цехе предусмотрена установка двух трансформаторной подстанции.

Приводом к насосам являются асинхронные электродвигатели напряжением

кВ, мощностью

кВт.

Схема распределения в цехе принята радиальной. От шин насосной подстанции магистральными кабельными линиями запитаны групповые щиты типа «ЩСУ» и РП, а от них по всем распределительным линиям получают питание все электроприёмники.

Между секциями шин техническими правилами предусмотрено устройство АВР.

Устройства релейной защиты и автоматики обеспечивают бесперебойную работу электроприёмников, простоту в управлении рабочим режимом и надёжно защищают от всех повреждений.

Управление электродвигателями ведётся магнитными пускателями.

1.2 Краткое описание технологического процесса проектируемого цеха

Цех №1 имеет следующее электрооборудование: основные насосы, электрозадвижки, вспомогательные насосы, приточная и вытяжная вентиляция, сварочные агрегаты, мостовой кран, станки и оборудование ремонтной мастерской.

Питание оборудования осуществляется переменным трёхфазным напряжением 0,4 кВ частотой 50 гЦ от цеховой подстанции. Защита оборудования напряжением до 1000В от токов короткого замыкания и токов перегрузки осуществляется автоматами.

Насосы основные напитываются от РУ- 6 кВ ГПП.

ГПП завода питается по двум воздушным линиям 110 кВ, протяженностью 8 км от ТЭЦ-1. Для приёма и распределения электроэнергии по потребителям в ГПП предусмотрено распределительное устройство РУ-6 кВ со схемой автоматического ввода резерва (АВР).

В РУ-6 кВ смонтированы высоковольтные ячейки, от которых запитаны трансформаторные подстанции заводских цехов. Цеховые подстанции питаются через кабельные линии, проложенных по эстакадам наиболее оптимальным способом. Помещение трансформаторной подстанции каждого цеха встроено в производственный корпус соответствующего цеха.

Среда в цехе нормальная, поэтому все электрооборудование выбрано в нормальном исполнении.

2 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК И ВЫБОР ТРАНСФОРМАТОРОВ

2.1 Расчет электрических нагрузок цеха №1

Определение нагрузок является первым этапом проектирования системы электроснабжения. Расчёт электрических нагрузок цеха необходим для правильного выбора числа и мощности силовых трансформаторов, мощности и места подключения компенсирующих устройств, выбора и проверки токоведущих элементов по условию допустимого нагрева, расчета потерь напряжения и выбора защиты.

Расчёт производим методом расчетного коэффициента.

Таблица 2.1  Исходные данные электроприемников насосной станции

Группа электропри-емников	Наименование производственных механизмов	Количество штук	Мощность, кВт	cos / tg	K_и
ЩСУ-1	Вспомогательные насосы	4	55	0,8/0,75	0,65
	Маслонасосы	2	2,2	0,8/0,75	0,65
	Электрозадвижки	4	2,2	0,45/1.98	0.06
	Вытяжная вентиляция	2	5,5	0,8/0,75	0,65
ЩСУ-2	Вспомогательные насосы	4	55	0,8/0,75	0,65
	Маслонасосы	2	2,2	0,8/0,75	0,65
	Электрозадвижки	4	2,2	0,45/1.98	0.06
	Вытяжная вентиляция	2	5,5	0,8/0,75	0,65
РП-1	Ремонтная мастерская	-	160	0,6/1,33	0,14
РП-2	Приточная вентиляция	4	7,5	0,8/ 0,75	0,65
	Сварочные агрегаты	4	45	0,65/1,17	0,35
	Мостовой кран
	а) Механизм подъема (ПВ=25%)	1	6,5	0,45/1,98	0,06
	б) Передвижение тележки (ПВ=15%)	1	2,7	0,45/1,98	0,06
	в) Передвижение моста (ПВ=15%)	1	13,2	0,45/1,98	0,06
ЩРО	Рабочее освещение		40	0,95/0,33	0,9
ЩАО	Аварийное освещение		4	1	0,85
РУ-6 кВ	Основные насосы (АД)	4	500	0,8/ 0,75	0,65

Произведем расчет электрических нагрузок цеха

В качестве привода электроприёмников напряжением до 1000В применяются асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором, которые работают с переменным графиком нагрузки.

Номинальная мощность электроприёмников с длительным режимом работы соответствует паспортной мощности:

 номинальная мощность электроприёмника, кВт;

 паспортная мощность электроприёмника, кВт;

Номинальная мощность электроприемников с повторно-кратковременным режимом работы равна паспортной мощности, приведённой к относительной продолжительности включения, равной единице:

,

где ПВ  продолжительность включения.

Расчет средних нагрузок за смену для групп электроприемников ведем по следующим формулам:

(кВт), (2.1)

(кВАр), (2.2)

(кВА), (2.3)

где

 средняя за смену активная, реактивная и полная мощности;

 коэффициент использования одного или групп приемников.

Расчет нагрузок производим по формулам 2.1-2.3.
Расчёт нагрузки групп электроприемников ЩСУ-1.

Определим средние за смену нагрузки для каждого вида электроприемников.

Вспомогательные насосы:

кВт

кВАр

где

 средняя за смену активная мощность, кВт;

 средняя за смену реактивная мощность

, кВАр;

 номинальная мощность электродвигателя, кВт;

 количество электроприемников

Маслонасосы:

;

.

Вытяжная вентиляция:

;

_.

Электрозадвижки:

;

Определяем суммарные мощности для всех электроприемников:

кВт;

кВАр;

кВт.

Определяем средний коэффициент использования:

.

4. Определяем эффективное число электроприемников:

принимаем

Определяем коэффициент расчетный:

Определяем расчетные мощности:

;

т.к.

, то

;

Определим расчетный ток:

.
Поскольку нагрузка ЩСУ-1 полностью идентична нагрузке ЩСУ-2, то расчет будет аналогичным.
Расчёт нагрузки групп электроприемников РП-1.

1. Определим средние за смену нагрузки для каждого вида электроприемников.

Станки ремонтной мастерской: