Файл: Электроснабжение насосной станции.doc

2 Специальная часть

2.1 Электроснабжение цехового электрического оборудования

2.1.1 Выбор типа схемы электроснабжения и величины питающих напряжений

Для снабжения цеха электроэнергией выбираем радиальный тип схемы электроснабжения, так как она имеет ряд преимуществ. Радиальные линии питают отдельные потребители. В силовых сетях эти линии применяются, когда электроприемники потребляют большие мощности. В этом случае электроприемники в зависимости от их территориального расположения группами присоединяют к силовым распределительным устройствам, далее к центральному распределительному устройству, а последние, в свою очередь – к силовой подстанции. На вводе каждого силового пункта устанавливают аппарат управления (рубильник или автомат), отключающий его при аварии или ремонте без нарушения работы остальных пунктов.

Конструктивно радиальные линии и распределительные сети выполняют кабелем или проводом.

Для электроснабжения цеха принять трехфазный переменный ток промышленной частоты 50 Гц. Электроснабжение производится от РУ напряжением 0,4 кВ, так как силовое оборудование питается напряжением 380 В, а осветительные сети от напряжения 220 В.

2.1.2 Определение расчётных нагрузок

Расчёт электрических нагрузок цеха выполним методом коэффициента максимума (упорядоченных диаграмм), который сводится к определению (Рм, Qм, Sм) расчётных нагрузок группы электроприёмников.

Рм =КмРсм; Qм = Qсм; Sм =  + , ( 1 )

где Рм – максимальная активная нагрузка, кВт;

Qм – максимальная реактивная нагрузка, кВАр;

Sм – максимальная полная мощность

---

, кВА;

Км – коэффициент максимума активной нагрузки;

- коэффициент максимума реактивной нагрузки;

Рсм – средняя активная мощность за наиболее нагруженную смену, кВт; Qcм – средняя реактивная мощность за наиболее нагруженную смену, кВар.

Рсм = КиРн; Qсм = Рсм tg , ( 2 )

где

Ки – коэффициент использования электроприёмников, определяется на основании опыта эксплуатации по таблицам [ 4 ] ;

Рн – номинальная активная групповая мощность, приведённая к длительному режиму трёхфазных электроприёмников;

tg  - коэффициент реактивной мощности;

Определяем суммарную номинальную мощность на РП

= ∑ ( 3 )

где - суммарная номинальная мощность на РП, кВт;

- номинальная мощность одной электроустановки, кВт;

- количество приёмников в группе. Разобьём электрические приёмники по распределительным пунктам и выполним расчёт нагрузки по каждому щиту и по всему цеху. Результаты расчётов приведём в сводной ведомости нагрузок по цеху.

Рассмотрим расчёт на примере распределительного пункта РП – 1, в состав которого входят следующие установки:

1. Вентиляторы - 2

2. Токарно-револьверный станок - 1

3. Фрезерный станок - 1

4. Круглошлифовальный станок - 1

5. Резьбонарезной станок - 1

5. Электронагреватели отопительные - 3

Всего в группе, шт. - 9

= 10 × 2 + 25 × 1 + 8,5 × 1 + 7,8 × 1 + 7 × 1 + 17,5 × 3 = 120,8 кВт

---

Ки, cos , tg  находим по [ 2 ]

Определяем сменную активную и реактивную мощность по формулам ( 2 )

Для вентилятора:

Рсм = 20 × 0,7 = 14 кВт, Qсм = 14 × 0,75 = 10,5 кВАр

Полную сменную мощность Sсм находим по формуле

Sсм =  Σ + Σ ( 4 )

ΣР_см = 14 + 3,5 + 1,19 + 1,1 + 42 + 0,98 = 62,8 кВт

ΣQ_см = 10,5 + 6,055 + 2,06 + 1,9 + 13,86 + 1,69 = 33,4 кВАр

Для РП 1:

Sсм =  62,8² + 33,4² = 71,1 кВА

Находим модуль сборки m для РП – 1 по формуле

m = Pн max/Pн min , ( 5 )

где

Рн max – номинальная мощность наиболее мощного приёмника, кВт;

Рн min – номинальная мощность наименее мощного приёмника, кВт.

m = 25 / 7 = 3,57 > 3

Определим средний коэффициент использования Ки ср для РП 1

Ки ср = Рсм/Рном ( 6 )

Ки ср = 62,6/120,8 = 0,49

Определяем эффективное число однородных электроприёмников , шт.

= ( 7 )

= = 7,57

Км – можно определить по справочнику, либо по формуле

Км = 1 + × ( 8 )

Км = 1 + × = 1,55

В соответствии с практикой проектирования принимается = 1,1 при  10; = 1 при  10.

Рм = 1,55 × 62,8 = 97,3 кВт ; Qм = 33,4 × 1,1 = 36,7 кВАр; Sм = 91,9²+36,7² = 104 кВА.

Максимальный ток Iм находим по формуле

---

Iм = ( 9 )

Iм = = 160 А

Полный расчёт силовой нагрузки приведён далее в табличной форме. Полученные результаты расчёта приведены в сводной таблице 3.

Нагрузки повторно-кратковременного режима приводим к длительному режиму по формулам:

Р_н = Р_пасп.√ ПВ, ( 10 )

где Р_пасп. – паспортное значение мощности, кВт;

ПВ – коэффициент повторного включения.

Для определения установленной мощности Р_у однофазных нагрузок воспользуемся соотношением:

Р⁽³⁾_у = 3 Р⁽¹⁾_м.ф, ( 11 )

где Р⁽³⁾_у – условная 3 – фазная мощность ( приведённая ), кВт;

Р⁽¹⁾_м.ф – мощность наиболее загруженной фазы, кВт.
Таблица 3 - Сводная ведомость нагрузок по насосной

Наименование РУ и ЭП	Нагрузка установленная							Нагрузка средняя за смену						Нагрузка максимальная
	Рн, кВт	n	РнΣ кВт	Ки	cos φ	tgφ	m	Рсм кВт	Qсм квар	Sсм кВА	nэ	Км	К¹м	Рм кВт	Qм квар	Sм кВА	Iм, А
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
РП1 Вентиляторы Токарно-револьверный станок Фрезерный станок Круглошлифовальный станок Резьбонарезной станок Электронагреватели отопительные Всего по РП 1	10 25 8,5 7,8 7 17,5	2 1 1 1 1 3 8	20 25 8,5 7,8 7 52,5 120,8	0,7 0,14 0,14 0,14 0,14 0,8 0,49	0,8 0,5 0,5 0,5 0,5 0,95	0,75 1,73 1,73 1,73 1,73 0,33	>3	14 3,5 1,19 1,1 0,98 42 62,8	10,5 6,05 2,06 1,9 1,7 13,9 33,4	71,1	7,6	1,55	1,1	97,3	36,7	104	160
РП2 ( 1-фазные) Станок заточный Станок сверлильный Электродвигатели задвижек Щит сигнализации Всего по РП 2	1,8 2,8 1,5 1,2	1 1 5 1 8	1,8 2,8 7,5 1,2 14,5	0,14 0,14 0,7 0,7 0,5	0,5 0,5 0,8 0,8	1,73 1,73 0,75 0,75	<3	0,25 0,39 5,25 0,84 6,73	0,43 0,67 3,94 0,63 5,67	8,8	6,4	1,6	1,1	10,8	6,24	12,5	56,8
РП3 Электродвигатели вакуумных насосов Кран мостовой ПВ = 25%	5 12,5 кВА	5 1	25 6,25	0,7 0,05	0,8 0,5	0,75 1,73	<3	17,5 0,31	13,1 0,53
Всего по РП 3		6	31,25	0,52				17,81	13,63	22,4	5,95	1,58	1,1	28,1	15	31,8	49
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
РП 4 ( ШРА ) Насосные агрегаты Дренажные насосы Всего по РП 4	20 8,4	5 2 7	100 16,8 116,8	0,7 0,7	0,8 0,8	0,75 0,75	>3	70 11,8 81,8	52,5 8,85 61,35	102,2	5,5	1,41	1,1	115,3	112,4	161	248
РП 5 Сварочные агрегаты ПВ = 40%	12,5	2	15,75	0,2	0,4	2,29		3,15	7,21	7,9				3,15	7,21	7,9	20,8
ЩО			12,6	0,85	0,95	0,33		10,7	3,5	11,2				10,7	3,5	11,2
На ШНН с ЩО				0,83										265,3	181	321
Потери в трансформаторе														5,7	28,5	29
На ШВН с КУ														271	134,5	314,7

---

Продолжение таблицы 3

---