Файл: Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приемников электрической энергии.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 149
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
2.5 Компенсация реактивной мощности
Мощность компенсирующего устройства Qk должна определяться как разность между реактивной мощностью нагрузки Q и предельной реактивной мощностью, предоставляемой предприятию энергосистемой по условиям режима ее работы Qэ
; (2.16)
где Q – расчетная мощность реактивной нагрузки предприятия в пункте присоединения к питающей энергосистеме;
Qэ - мощность, соответствующая установленными предприятием условиями получения электроэнергии от энергосистемы;
- коэффициент реактивной мощности;
– нормативный коэффициент реактивной мощности, соответствующий оптимальному значению активной мощности. Он равен 0,95.
квар;
Установка компенсирующего устройства для участка экономически не целесообразна в связи с тем, что требуемая мощность компенсирующего устройства мала.
2.6 Расчёт и выбор аппаратов управления и защиты
Произведем расчет сети, это необходимо для того, чтобы правильно выбрать аппараты защиты и сечения проводов и кабелей, а также троллейной линии и шин. Рассчитаем потери напряжения на различных ступенях электроснабжения цеха.
Для выбора проводов и кабелей питающих станки, а также аппаратов защиты необходимо знать следующие расчетные данные: Iном – номинальный ток электродвигателя станка, А; Iпуск – пусковой ток одного электродвигателя, А; ∑ Iном – номинальный ток станка, А; Iпик – пиковый ток группы, А .
Данные по станкам берем из таблицы 1.
Номинальный ток Iном, А, двигателя находим по формуле
(2.17)
где Pном – паспортная номинальная активная мощность двигателя, кВт;
Uном – номинальное напряжение сети, кВ;
сosφ – коэффициент мощности электродвигателя;
η –коэффициент полезного действия.
Ток пусковой Iпуск, А, двигателя находим:
Iпуск=Кпуск∙Iном, (2.18)
где Кпуск – кратность пускового тока к номинальному.
Для компрессора позиции 15, находим номинальный ток:
Пиковый ток Imax определяем по выражению:
Imax=Iпускmax+(Ip–Kи∙Iн.max), (2.19)
где Iн.max – номинальный ток наибольшего электродвигателя.
Для компрессора позиции 15, находим номинальный ток:
Определяем по формуле (2,18) Iпуск для компрессоров:
Iпуск=40∙7= 280 А
Два компрессора питаются от ШУ3 в соответствии со схемой управления, представленной на чертеже ЭМ-3 оба компрессора могут работать одновременно. Производим расчёт для трассы ШУ3Н1 питающей шкаф ШУ3. Расчётный ток линии равен сумме токов двух двигателей
Iр=40+40=80А
Максимально возможный ток возникнет если один электродвигатель работает а второй запускается.
Imax=Iпуск1+Iн2 (2.20)
Imax=280+40=320А
Таким образом рассчитываем токи электрооборудования и заносим все результаты вычислений в таблицу 2.2 из которой принимается дынные для всех дальнейших расчетов.
Таблица 2.2–Расчетные токи электрооборудования
№ на плане | Наименование ЭО | Справочные данные | Расчетные величины | |||||||
Рн, кВт | η, % | cosφ | Kп | Iн | Iпус | Imax | Iном | |||
1-6 | Сверлильные станки | 2,2 | 83 | 0,87 | 7 | 4,5 | 32,4 | 32,4 | 4,5 | |
7,8 | Точильные станок | 3 | 83 | 0,87 | 7 | 6,8 | 47,6 | 47,6 | 6,8 | |
9-12 | Шлифовальные станки | 3 | 83 | 0,87 | 7 | 7 | 48,3 | 48,3 | 7 | |
13,14 | Вентиляторы | 4,5 | 87 | 0,88 | 7,5 | 9 | 59,55 | 59,55 | 9 | |
15,16 | Компрессоры | 22 | 91,5 | 0,87 | 7 | 40 | 280 | 280 | 40 |
Рассчитываем плавкую вставку предохранителя FU5 по двум условиям:
Iпв≥Iр
Iпв≥ Imax/α
где α=2,5 коэффициент зависящий от условия пуска.
Iпв≥80А
Iпв≥ 128А
Выбираем предохранитель типа ПН2-250 с номинальным током предохранителя 250А и плавкой вставкой на ток 160А.
Таблица 2.3 – Выбор предохранителей
№ Станка | Iном,А, | Imax А 2,5 | Iн.пр, А | Iпл.вс. А | Тип предохранителя |
13,14 | 9 | 23,82 | 63 | 25 | НПН2-63 |
15,16 | 40 | 118,44 | 250 | 125 | ПН2-250 |
Электроприёмники позиции 1…12 питаются от шиносборки. На отходящих линиях для питания станков применяются автоматические выключатели типа ВА51Г с номинальным током 25 А.
Рассчитываем автоматический выключатель для станков позиции 1…6. Номинальный ток расцепителя:
Iнр ≥ 1,15∙Iн
Iнр ≥ 1,5 • 4,5=5,2А
Выбираем автоматический выключатель с номинальным током расцепителя 8А.
Определяем кратность тока отсечки:
Iотс ≥ Кн.ср.∙Imax
где Кн.ср –коэффициент, учитывающий срабатывание отсечки равным 1,4 для автоматических выключателей до 100А и 1,25 свыше 100А.
Iотс≥1,4∙32,2=45,1
Котс≥45,1/8=5,46
Принимаем к установке автоматический выключатель ВА51Г с номинальным током расцепителя 8А и кратностью тока отсечки 7.
Таблица 2.4 – Выбор автоматических выключателей
№ Станка | Данные | Автоматический выключатель | Тип выключателя | ||||||
Iном, А, | 1,25Imax | Iном ,А | Iн.р, А | Котсрасч. | Котсстанд. | ||||
1-6 | 4,5 | 40,5 | 25 | 8 | 5,46 | 7;10 | ВА5IГ-25 | ||
7,8 | 6,8 | 59,5 | 25 | 10 | 8,1 | 14 | ВА5IГ-25 | ||
9-12 | 7 | 60,3 | 25 | 10 | 4,6 | 7;10 | ВА51-25 |
2.7 Расчёт и выбор проводов и кабелей питающей и
распределительной сети
Для выбора сечения проводника необходимо выполнение условия
Iдоп≥ Iр
где Iдоп – длительно допустимый ток проводника, А
А также на соответствие с защитным аппаратом
Iдоп≥ Iз∙Кз
где Iз – ток защиты защитного аппарата, А.
Рассчитаем сечение провода для ШУ1, все данные заносим в таблицу 2,5
Iдоп≥ Iр = 4,5А
Iдоп≥ Iз∙Кз = 25А
Выбираем провод ПВ4(1х1,5) с Iдоп =16 А
Так как для управления вентилятором предусмотрен шкаф управления ШУ1, и управление на напряжение 220В до ШУ1-трасса ШУ1Н1 должна быть пятипроводной. Выбираем кабель марки ВВГ сечением 5х1,5 мм2 Iдоп=16А. Общая длина сети питания вентилятора составляет 8+4=12 м. Следует проверить выбранный кабельпо потери напряжения момент М=P∙L, М=4,5∙12=54. По таблице этому моменту соответствует ∆U=0.5%.
Проверим соответствие защиты. Трасса ШУ1Н1 защищена предохранителем FU3 Iпв=25А. Для предохранителя Кз=0,33
Iдоп≥0,33∙25=8,25
16А≥8,25
Выбор электропроводки соответствует защите. Результаты выбора заносим в таблицу 2.5.
Таблица 2.5- Выбор сечения проводов и кабелей
№ станка | Iном расцепителя | Iн расц Iпл.вс. А | Кз∙Iз | Сечение и марка | Iд ,А |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
ШС1 | 49,48 | 50 | 50 | ВВГ(5×16) | 70 |
1-6 | 4,5 | 8 | 8 | ПВ5(1×1,5) | 16 |
7,8 | 6,8 | 8 | 8 | ПВ5(1×1,5) | 16 |
9-12 | 7 | 10 | 10 | ПВ5(1×1,5) | 16 |
ШУ1 | 9 | 16 | 5,28 | ВВГ(5×1,5) | 19 |
13 | 9 | 25 | 8,25 | ПВ4(1×1,5) | 16 |
ШУ2 | 9 | 16 | 5,28 | ВВГ(5×1,5) | 19 |
14 | 9 | 25 | 8,25 | ПВ4(1×1,5) | 16 |
ШУ3 | 40 | 125 | 41 | ВВГ(5×25) | 95 |
15,16 | 40 | 125 | 41 | ПВ4(1×10) | 50 |
Таблица 2.6 – Выбор шинных сборок
Обозначение | Номинальный ток, А | Тип шинопровода | Iн шс |
ШС1 | 59,8 | ШРА4 | 250 |
3. Проектирование схем управления электроустановками участка
3.1 Назначение и работа воздушных компрессоров
Воздушный компрессор представляет собой установку, действие которой основано на сжатии воздуха и подачи его под определенным давлением в пневматическое оборудование. Выбирая компрессорное оборудование для выполнения различных видов работ, необходимо учитывать устройство компрессора, его конструктивные особенности, а также технические и рабочие характеристики установки.
Конструктивные особенности, принцип действия и устройство воздушного компрессора зависят от типа установки. Современные компрессоры имеют несколько классификаций, главной из которых является различие компрессоров по принципу действия. Сегодня производители компрессорного и пневматического оборудования предлагают большое количество данных установок различного типа, наиболее распространенными среди которых являются винтовые и поршневые установки. Все виды компрессоров имеют, как общие элементы, так и различия в конструкции. Кроме того, в зависимости от типа оборудования могут быть использованы различные материалы при изготовлении тех или иных составляющих компрессоров.
Другим видом компрессорных систем, широко используемых в быту и на небольших предприятиях, является оборудование поршневого типа. Главным отличием такой установки от винтового и других типов оборудование является достаточно простое устройство поршневого компрессора и принцип его работы. Основные элементы данной установки можно разделить на группы в зависимости от выполняемых функций:
- цилиндровая группа;
- поршневая группа;
- механизмы движения;
- системы регулирования, представляющие собой элементы, регулирующие производительность оборудования – трубопроводы, вспомогательные клапаны;
- системы смазки;