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:
Iпускпуск∙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



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
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


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

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;