Файл: Методические указания по написанию и защите курсовых работ Направление подготовки 13. 03. 02 Электроэнергетика и электротехника.docx

7. Методическое указание по выполнению курсовой работы

7.1. Исходные данные для проектирования

В курсовой работе требуется разработать систему электроснабжения механического цеха промышленного предприятия.

Механический цех получает электроснабжение (ЭСН) от главной понизительной подстанции (ГПП) завода. Расстояние от ГПП до цеховой трансформаторной подстанции (ТП) - 1,2 км. Напряжение 10 кВ.

Потребители цеха относятся ко 2 и 3 категории надежности ЭСН, работают в нормальной окружающей среде.

Каркас здания механического цеха смонтирован из блоков - секций длиной 6 метров каждый. Размеры цеха A B H= 48 30 9 метров. Вспомогательные, бытовые и служебные помещения – двухэтажные, высотой 4 м.

Перечень электрооборудования цеха для рассматриваемого варианта задания представлены в таблице 2. Мощности электропотребления (P_эп) указана для одного электроприемника.

Расположение основного оборудования для данного варианта показано на плане, представленном на рисунке 2.

В механическом цехе все электроустановки работают только в длительном режиме.

Таблица 2

Перечень электрооборудования механического цеха

№ электрооборудования на плане	Наименование электрооборудования	Кол-во n, шт.	Рэп, кВт
1, 2, 3, 4, 5	Шлифовальные станки	5	88,5
6, 16, 18, 19, 20	Обдирочные станки типа РТ-341 17	5	45
17	Кран мостовой	1	60
21, 22, 23, 29, 30 31	Обдирочные станки типа РТ-250	6	35
24, 25, 26, 27, 28, 34, 35, 36, 36	Анодно-механические станки типа МЭ-31	8	18,4
7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15	Анодно-механические станки типа МЭ-12	9	10
32	Вентилятор вытяжной	1	28
33	Вентилятор приточный	1	30

---

Рисунок 2 – Расположение основного оборудования цеха

8. Введение

Системой электроснабжения называют совокупность взаимосвязанных

электроустановок, предназначенных для обеспечения потребителей

электрической энергией.

Проект системы электроснабжения – это изображение (модель) будущей системы, представленное в схемах, чертежах, таблицах и описаниях, созданное в результате логического анализа исходных данных на основе расчетов и составлений вариантов.

Проектирование системы электроснабжения любого объекта является определяющим фактором, обуславливающем его хозяйственную деятельность, нормальные условия функционирования и развитие на долгосрочную перспективу. Такими объектами народного хозяйства могут служить промышленные предприятия любой направленности, а также объекты городского и сельского хозяйства.

---

9. Краткая характеристика потребителей цеха

Механический цех предназначен для серийного производства изделий. Он является крупным вспомогательным цехом завода машиностроения и выполняет заказы основных цехов. Станочное отделение выполняет подготовительные операции (обдирку) изделий, для дальнейшей обработки их на анодно-механических станках.

Для этой цели в цехе установлено основное оборудование: обдирочные, шлифовальные, анодно-механические станки и др.

Все электроприёмники цеха относятся к потребителям 2 и 3 категории надежности по электроснабжению.

Электроприёмники 2 категории - электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей.

Электроприёмники 3 категории - все остальные электроприемники, не подходящие под определения 1 и 2 категорий.

Классифицируют электроприёмники по напряжению, роду тока, мощности, режиму работы.

По напряжению электроприёмники различают на низковольтные и высоковольтные. Низковольтные – напряжение их составляет до 1000 В, и высоковольтные – напряжением более 1000 В.

Всё электрооборудование в механическом цехе относится к потребителям низкого напряжения, так как все установки работают от сети 220/380В.

По роду тока различают электроприёмники, работающие от:

а) сети переменного тока промышленной частоты 50Гц;

б) сети переменного тока повышенной или пониженной частоты;

в) сети постоянного тока.

В механическом цехе все электроприёмники работают от сети переменного тока промышленной частоты 50 Гц.

По мощности электроприёмники различают: малой мощности – до 10кВт; средней мощности – до 100 кВт, большой мощности – свыше 100 кВт.

В цехе всё электрооборудование является электроприёмниками средней мощности.

По режиму работы электроприёмники делят на три группы:

а) длительный режим – это режим, в котором электрические машины работают длительное время, при этом не перегреваясь;

---

б) повторно-кратковременный режим – это режим, в котором рабочие периоды работы чередуются с периодами пауз, а длительность всего цикла не превышает десяти минут;

в) кратковременный режим – это режим, в котором рабочий период не столько длителен, чтобы температуры отдельных частей машины могли достигнуть установившегося значения, период же остановки машины настолько длителен, что машина успевает охладиться до температуры окружающей среды.

В механическом цехе все электроустановки работают только в длительном режиме.

10. Схема электрической сети

Вид схемы электроснабжения зависит от расположения электроприемников:

а) Если электроприемники расположены упорядоченно, то выбирается магистральная схема, которая выполняется шинопроводами. Количество трансформаторов зависит от категории электроприемников:

1) первая категория – n ≥ 2;

2) вторая категория – n ≤ 2;

3) третья категория – n = 1.

Если подстанция двухтрансформаторная, то нагрузка на трансформаторы должна быть равномерной.

б) Если электроприемники расположены неупорядоченно, то выбирается радиальная схема, которая выполняется кабелями, идущими от распределительных пунктов.

в) Также существует смешанная схема – это когда часть электроприемников запитывается от распределительных пунктов, а другая часть – от шинопровода.

Так как в механическом цехе электроприемники расположены упорядочено, то для проектирования выбираем магистральную схему электроснабжения.

Электроприемники механического цеха относятся ко 2 и 3 категории надежности, следовательно, для проектирования выбираем однотрансформаторную цеховую ТП с вводом резерва на секцию шин низкого напряжения (НН) от цеховой ТП другого цеха.

Принципиальная схема электрической сети цеха представлена на рисунке 2.



Рисунок 2 – Принципиальная схема электрической сети

11. Расчет электрических нагрузок цеха

Расчет электрических нагрузок в цехе ведется методом коэффициента максимума. Это основной метод расчета электрических нагрузок, который сводится к определению максимальных (Р

---

_м, Q_м, S_м) расчетных нагрузок группы электроприемников.

^{Рм Км Рсм}, (1)

^{Qм КмQсм}, (2)

(3)

где Р_м - максимальная активная нагрузка, кВт;

Q_м - максимальная реактивная нагрузка, квар;

S_м - максимальная полная нагрузка, кВА;

К_м - коэффициент максимума активной нагрузки;

К'_м - коэффициент максимума реактивной нагрузки;

Р_см - средняя активная мощность за наиболее нагруженную смену, кВт;

Q_см - средняя реактивная мощность за наиболее нагруженную смену, квар.

, (4)

, (5)

где К_и - коэффициент использования электроприемников, определяется по [17];

Р_н - номинальная активная групповая мощность, приведенная к длительному режиму, без учета резервных электроприемников, кВт;

tgφ - коэффициент реактивной мощности.

Коэффициент максимума активной нагрузки определяется по таблицам (графикам) [17, табл. 1.5.3 либо определяется по формуле (7)

(6)

(7)

где п_э - эффективное число электроприемников, которое может быть определено по упрощенным вариантам [17]

п_э = F(п, т, К_и.ср, Р_н), (8)

где К_и.ср - средний коэффициент использования группы электроприемников

(9)

п - фактическое число электроприемников в группе;

т - показатель силовой сборки в группе.

(10)

где Р_н.нб, Р_н.нм – номинальные, приведенные к длительному режиму,

---