Файл: По напряжению электроприемники классифицируют на две группы.rtf

Потребителями электроэнергии городов являются крупные промышленные предприятия, фабрики, заводы, электрический транспорт, жилые и общественные здания, предприятия коммунально-бытового назначения и прочие. Основными группами электроприемников, составляющих суммарную нагрузку объектов, являются светильники всех видов искусственного света, электродвигатели производственных механизмов (станки, краны, компрессоры, вентиляторы, насосы), сварочные установки, печные и силовые трансформаторы, электрические печи, выпрямительные установки и т.д.

По напряжению электроприемники классифицируют на две группы:

электроприемники, которые могут получать питание непосредственно от сети 3,6 и 10 кВ. К этой группе относят крупные двигатели, мощные печи сопротивления, питаемые через собственные трансформаторы;

электроприемники, питание которых экономически целесообразно на напряжении 380-660 В.

По роду тока различают электроприемники, работающие:

от сети переменного тока промышленной частоты (50 Гц);

от сети переменного тока повышенной или пониженной частоты;

от сети постоянного тока.

По режиму работы электроприемники делят на три группы, для которых предусматривают три режима работы:

продолжительный, в котором электрические машины могут работать длительное время, и превышение температуры отдельных частей машины не выходит за установленные пределы;

кратковременный, при котором рабочий период не настолько длителен, чтобы температуры отдельный частей машины могли достигнуть установившегося значения, период же остановки настолько длителен, что машина успевает охладиться до температуры окружающей среды;

повторно-кратковременный, характеризуемый коэффициентом продолжительности включения (%) ПВ. При этом нагрев не превосходит допустимого, а охлаждение не достигает температуры окружающей среды.

По виду преобразования электроэнергии приемники подразделяют на электроприводы, электротехнологические установки и электроосветительные установки.

1. Технологический процесс
Ремонтно-механический цех (РМЦ) предназначен для ремонта и настройки электромеханических приборов, выбывших из строя.

Он является одним из цехов металлургического завода, выплавляющего и обрабатывающего металл. РМЦ имеет два участка, в которых установлено необходимое для ремонта оборудование: токарные, строгальные, фрезерные, сверлильные станки и др. В цехе предусмотрены помещения для трансформаторной подстанции (ТП), вентиляторной, инструментальной, складов, сварочных постов, администрации и пр.

РМЦ получает ЭСН от главной понизительной подстанции (ГПП). Расстояние от ГПП до цеховой ТП - 0,9 км, а от энергосистемы (ЭС) до ГПП - 14 км. Напряжение на ГПП- 6 и 10 кВ.

Количество рабочих смен - 2. Потребители цеха имеют 2 и 3 категорию надежности ЭСН. Грунт в районе РМЦ - чернозем с температурой +20 С. Каркас здания цеха смонтирован из блоков - секций длиной 6 м каждый.

Размеры цеха Л х Я х Я = 48 х 28 х 9 м.

Вспомогательные помещения двухэтажные высотой 4 м.

Перечень оборудования РМЦ дан в таблице 1.

Мощность электропотребления (Рэп) указана для одного электроприемника.

Расположение основного оборудования показано на плане (рисунок 1).
Таблица 1 - Перечень оборудования ремонтно-механического цеха

№ на плане	Наименование ЭО	Рэп, кВт	Примечание
1	2	3	4
Длительный режим
1,2	Вентиляторы	48
6…8	Токарные автоматы	12
9…11	Зубофрезерные станки	15
12…14	Круглошлифовальные станки	4
15…17	Заточные станки	3	1 - фазные
18,19	Сверлильные станки	3,2	1 - фазные
20…25	Токарные станки	9
26,27	Плоскошлифовальные станки	8,5
28…30	Строгальные станки	12,5
31…34	Фрезерные станки	9,5
35…37	Расточные станки	11,5
Повторно-кратковременный режим
3…5	Сварочные агрегаты	10	ПВ = 40%
38,39	Краны мостовые	25	ПВ = 60%

2. Выбор схемы электроснабжения

Надежность электропитания в основном зависит от принятой схемы электроснабжения, степени резервирования отдельных элементов системы электроснабжения (линий, трансформаторов, электрических аппаратов). Для выбора схемы и системы построения электрической сети необходимо учитывать мощность и число потребителей, уровень надежности электроснабжения не потребителей в целом, а входящих в их состав отдельных электроприемников.

Так как электроприемники ремонтно-механического цеха имеют вторую и третью категории надежности электроснабжения, то питание цеха осуществляется от одного трансформатора, расположенного в помещении ТП.

Цеховые сети делят на питающие, которые отходят от источника питания, и распределительные, к которым присоединяются электроприемники. Схемы электрических сетей могут выполняться радиальными и магистральными.

Радиальные схемы характеризуются тем, что от источника питания, например от распределительного щита ТП, отходят линии, питающие крупные электроприемники или групповые распределительные пункты, от которых, в свою очередь, отходят самостоятельные линии, питающие прочие мелкие электроприемники. Радиальные схемы обеспечивают высокую надежность питания, в них легко могут быть применены элементы автоматики.

С учетом количества и мощностей станков и установок применяем для цеха радиальную схему электроснабжения.

Все электроприемники разбиваем на шесть распределительных пункта, расположенных у стен. Питание двух мостовых кранов осуществляется прямо с шин низкого напряжения силового трансформатора.

Кроме шести РП имеется один щит освещения ЩО.

3. Расчет электрических нагрузок

РП-4 и РП-5 содержат однофазные электроприемники, для них необходимо привести 1-фазные нагрузки к условно 3-фазной мощности:

РП-4:

= 2,3 кВт,

=3 кВт.

кВт;

Р_В=Р_А=3,2 кВт;

=3*3,2=9,6 кВт,
где

- мощность наиболее загруженной фазы, которая определяется, как полусуммы двух плеч, прилегающих к данной фазе (Рисунок 3):

Рисунок 3 - Схема включения 1-фахных нагрузок на линейное напряжение
Расчеты для РП-5 производятся аналогично вышеприведенным.

3.1 Произведем расчет электрических нагрузок по методу коэффициента максимума (упорядоченных диаграмм)
Расчет выполним на примере РП-1.

) По справочным данным [2] определяем для каждого электроприемника коэффициент использования К_и и коэффициент мощности cos ц.

Для токарных автоматов:

К_и = 0,12; cos ц = 0,4.
Отсюда