ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 300
Скачиваний: 11
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
1.1.1 Выбор рода тока и величины напряжения
Выбор тока или иного стандартного напряжения определяет построение всей СЭС промышленного предприятия. Для внутрицеховых электрических сетей наибольшее распространение имеет напряжение 380/220 В, основным преимуществом которого является возможность совместного питания силовых и осветительных ЭП. Наибольшая единичная мощность трёхфазных ЭП, получающих питание от системы напряжений 380/220 В, как правило, не должна превышать 200-250 кВт, допускающих применение коммутирующей аппаратуры на ток 630 А.
Напряжение 660 Вв первую очередь целесообразно на тех предприятиях, на которых по условиям планировки цехового оборудования, технологии и окружающей среды нельзя или трудно приблизить цеховые ТП к электроприёмникам. Это имеет место в угольных шахтах, в карьерах, в нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, химической, металлургической промышленности, на цементных заводах и т.п. Расстояние от ИП до ЭП при этом увеличиваются, и становиться необходимым для снижения потерь принять повышенное напряжение распределительной сети - 660 В. Напряжение 660 В целесообразно также на предприятиях с высокой удельной плотностью электрических нагрузок на квадратный метр площади, концентрацией мощностей и с большим числом электродвигателей в диапазоне мощностей 220-600 кВт.
Недостатками напряжения 660 В являются: необходимость разделительного питания силовых и осветительных ЭП; повышенная степень опасности электроустановок на напряжение 660 В, нецелесообразность напряжения 660 В в машиностроительной, деревообрабатывающей, лёгкой промышленности и других отраслях, где имеется много мелких рассредоточенных на небольшой территории электроприёмников.
Напряжение не выше 42 В (36 или 24) применяется в помещениях с повышенной опасностью и в особо опасных для стационарного местного освещения и ручных переносных ламп.
Напряжение 12 В применяется только при особо неблагоприятных условиях в отношении опасности поражения электрическим током (например, при работе в котлах или других металлических резервуарах), для питания ручных переносных светильников.
В некоторых отраслях промышленности применяются установки постоянного тока, например в электролизных и гальванических цехах, при некоторых видах контактной сварки, при получении металлов высокой чистоты, для привода электродвигателей с широким и плавным регулированием частоты вращения и др. Для преобразования электроэнергии переменного тока в постоянный применяются выпрямительные устройства или комплектные преобразовательные подстанции с полупроводниковыми выпрямителями.
В зависимости от установленной мощности промышленные предприятия подразделяются на предприятия малой (1-5 МВт), средней (5-75 МВт) и большой (более 75 МВт) мощности.
Для питания предприятия малой мощности и в распределительных сетях внутри предприятия используются напряжения 6 и 10 кВ. Напряжение 6 кВ целесообразно тогда, когда нагрузки и ТП предприятия получают питание от шин генераторов промышленной ТЭЦ, а также при наличии значительного числа ЭП предприятия на номинальное напряжение 6 кВ.
Напряжение 20 кВ рекомендуется ПУЭ в тех случаях, когда вблизи промышленного предприятия имеется или сооружается ТЭЦ с генераторным напряжением 20 кВ.
Напряжение 35 кВ используется для создания центров питания предприятий средней мощности, если распределительные сети этих предприятий выполняются на напряжение 6-10 кВ, а также для электроснабжения крупных удалённых (5-20 км) ЭП на это напряжение. В некоторых случаях напряжение 35 кВ применяется для схемы глубокого ввода.
Напряжение 110 кВ сейчас находит всё большее применение в качестве питающего напряжения на средних предприятиях и в качестве распределительного по схеме глубоких вводов - на предприятиях большой мощности. Широкому применению напряжения 110 кВ способствовало также уменьшение минимальной мощности трансформаторов (до 2500 кВ
А), изготовляемых на это напряжение.Напряжение 220 кВ применяется для питания крупных энергоёмких промышленных предприятий от районных энергосистем и распределения электроэнергии из первой ступени схемы электроснабжения. Напряжение 220 кВ используется чаще всего для схем глубоких вводов.
Вывод:Результаты изучения материала показали, что выбор рода тока или иного стандартного напряжения определяет построение всей СЭС промышленного предприятия и значения напряженийрекомендуемых в работе.
1.1.2 Выбор схемы электроснабжения
Схема цеховой силовой сети до 1000 В определяется технологическим процессом производства, категорий надёжности электроснабжения, взаимных расположением цеховых ТП или ввода питания и электроприёмника, их единичной установленной мощностью и размещение их по площади цеха. Схема должна быть проста, безопасна и удобна в эксплуатации, экономичности, удовлетворять характеристикам окружающей среды, обеспечивать применение индуктивных методов монтажа.
Линии цеховой сети отходящие от цеховой ТП или вводного устройства, образуют питающую сеть, подводящие энергию от шинопроводов или РП непосредственно к электроприёмникам - распределителям.
Схема сетей могут быть радиальными, магистральными и смешанными - с односторонним или двухсторонним питанием.
Радиальная схема питания цеховой сети.
При радиальной схеме энергия от отдельного узла питания (ТП, РП) поступает к одному достаточно мощному потребителю или к группе электроприёмников.
Радиальные схемы выполняют одноступенчатыми, когда приёмники питаются непосредственно от ТП, и двухступенчатыми, когда они подключаются к промежуточному РП.
Рисунок 1 - Радиальная схема питания:
1 – распределительный щит ТП, 2 – силовой РП, 3 – электроприёмник, 4 – щит освещения.
Радиальные схемы применяют для питания сосредоточенных нагрузок большой мощности, при неравномерном размещении приёмников в цехе или группами на отдельных его участках, а также для питания приёмников во взрывоопасных, пожароопасных и пыльных помещениях. В последнем случае аппаратура управления и защиты электроприёмников, устанавливаемая на РП, выносится за пределы неблагоприятной окружающей среды.
Выполняются радиальные схема кабелями или проводами в трубах или коробах. Достоинства радиальных схем заключаются в высокой надёжности и удобстве автоматизации.
Повышение надёжности радиальных схем достигается соединением шин отдельных ТП или РП резервирующими перемычками, на коммутационных аппаратах которых может выполняться схема АВР - автоматического ввода резервного питания.
Недостатками радиальных схем являются: малая экономичность из-за значительного расхода проводникового материала, необходимость в дополнительных площадях для размещения силовых РП, Ограниченная гибкость сети при перемещениях технологических механизмов, связанных с изменением технологического процесса.
Магистральная схема питания цеховой сети
При магистральных схемах приёмники подключаются к любой точке линии. Магистрали могут присоединяться к распределительными щиткам подстанции или к силовым РП либо непосредственно к трансформатору по схеме блока трансформатор - линия.
Магистральные схемы с распределительнымишинопроводами применяются при питании приёмников одной технологической линии или при равномерно распределённых по площади цеха приёмника. Такие схемы выполняются с применением шинопроводов, кабелей и проводов.
Рисунок 2 – Магистральные схемы с односторонним питанием:
а – с распределительнымишинопроводами, б – блок трансформатор-магистраль, в – цепочка, 1 – распределительный щит ТП, 2 – силовой РП, 3 – электроприёмник, 4 – магистральный шинопровод, 5 – распределительный шинопровод.
Магистральные схемы с распределительнымишинопроводами применяются при питании приёмников одной технологической линии или при равномерно распределённых по площади цеха приёмника. Такие схемы выполняются с применением шинопроводов, кабелей и проводов.
Электроприёмники подключаются к колонкам проводами в металлорукавах. Модульные проводки применяются при нагрузках на магистраль до 150 А.
Достоинствами магистральных схем являются: упрощение щитов подстанции, высокая гибкость сети, дающая возможность перемещать технологическое оборудование без пределки сети, использование унифицированных элементов, позволяющих вести монтаж индустриальными методами.
Магистральная схема менее надёжна, чем радиальная, так как при исчезновении напряжения на магистрали все подключённые к ней потребители теряют питание. Применение шинопроводов и модульной проводки неизменного сечение приводит к некоторому перерасходу проводникового материала.
Смешанная схема питания
В зависимости от характера производства, размещения электроприёмников и условий окружающей среды силовые сети могут выполняться по смешанной схеме. Часть электроприёмников получает питание от магистрали, часть - от силовых РП, которые, в свою очередь, питаются либо от щита ТП, либо от магистральных или распределительных шинопроводов.
Модульные проводки могут получать питание от распределительныхшинопроводов или от силовых РП, включённых по радиальной схеме. Такое сочетание позволяет более полно использовать достоинства радиальных и магистральных схем.
Рисунок 3 – Схемы двухстороннего питания:
а – магистральная с распределительным шинопроводом, б – радиальная о резервирующей перемычкой, в – с взаимным резервированием магистралей.
Для повышенной надёжности питания электроприёмников по магистральным схемам применяется двусторонние питание магистральной линии. При прокладке в крупных цехах нескольких магистралей целесообразно питать их от отдельных ТП, выполнив перемычки между магистралями. Такие схемы магистрального питания с взаимным резервированием повышают надёжность питания, создают удобства для проведения ремонтных работ на подстанциях, обеспечивать возможность отключения нагруженных трансформаторов, в результате чего снижаются потери электроэнергии.
Вывод: Схемы сетей для питания электроприёмников выполняются смешанными так как их приёмники зависят от характера производства и размещение электроприёмников на механическом участвке.
2 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Расчёт электрических нагрузок
2.1.1 Привязка технологического оборудования к узлам питания
Выполним привязку технологического оборудования к узлам питания виде таблицы.
Таблица 1- Привязка электрооборудования к узлам питания
| №ШР | НаименованиеЭП |  кВт | Количество |  |  |  |
| 23 | Вертикально-фрезерный станок 6Г12П | 12,925 | 3 | 0,16 | 0,6 | 1,33 |
| Горинзольно-фрезерный станок 6Г12П | 9,825 | 2 | 0,16 | 0,6 | 1,33 | |
| 30 | Консольный кран | 2,8 | 2 | 0,7 | 0,5 | 1,73 |
| Токарно-винторезный станок 1ББ25П | 13,725 | 1 | 0,16 | 0,6 | 1,33 | |
| Вертикально-фрезерный станок 6Г12П | 12,925 | 1 | 0,16 | 0,6 | 1,33 | |
| Радиально-сверлильный станок 3М55 | 7,325 | 1 | 0,16 | 0,6 | 1,33 | |
| Вертикально-сверлильный станок 2Н1Е5 | 4,125 | 2 | 0,16 | 0,6 | 1,33 | |
| 6 | Бесцентрошлифовальный станок | 14,12 | 1 | 0,16 | 0,6 | 1,33 |
| Плоско-шлифовальный станок | 4,6 | 1 | 0,16 | 0,6 | 1,33 | |
| Кругло-шлифовальный станок | 13,06 | 1 | 0,16 | 0,6 | 1,33 | |
| Плоско-шлифовальный станок | 17 | 1 | 0,16 | 0,6 | 1,33 | |
| Фонарные переплеты | 4,1 | 2 | 0,16 | 0,5 | 1,73 | |
| 48 | Ванна с электроподогревом | 12 | 1 | 0,3 | 0,4 | 2,29 |
| Моечная машина | 8 | 1 | 0,65 | 0,8 | 0,75 | |
| Вентилятор | 0,8 | 1 | 0,7 | 0,8 | 0,75 | |
| Кран подвесной | 2,6 | 1 | 0,06 | 0,5 | 1,73 | |
| Вентилятор | 2,2 | 1 | 0,7 | 0,8 | 0,75 | |
| Моечная машина | 1 | 1 | 0,65 | 0,8 | 0,75 | |
| 12 | Токарно-винторезный станок 15к20 | 10,925 | 6 | 0,16 | 0,6 | 1,33 |
| 18 | Внутри-шлифовальный станок | 8,57 | 1 | 0,16 | 0,6 | 1,33 |
| Зубо-фрезерный станок | 8,5 | 1 | 0,16 | 0,6 | 1,33 | |
| Зубо-шлифовальный станок | 35,34 | 1 | 0,16 | 0,6 | 1,33 | |
| Вентилятор | 0,6 | 1 | 0,7 | 0,8 | 0,75 | |
| Зубо-фрезерный станок 5к301п | 4,3 | 1 | 0,16 | 0,6 | 1,33 | |
| Механизм стружкауборки | 5,5 | 1 | 0,7 | 0,8 | 0,75 |