Xreferat.com » Рефераты по физике » Электроснабжение ремонтного цеха

Электроснабжение ремонтного цеха

Содержание


Введение

1 Общая часть

1.1 Характеристика потребителей электроэнергии

1.2 Разработка схемы электроснабжения

2 Расчётная часть

2.1 Расчёт нагрузок методом коэффициента максимума

2.2 Расчёт освещения методом коэффициента использования

2.3 Выбор числа и мощности трансформаторов

2.4 Выбор защитных аппаратов сети +0,4 кВ

2.5 Выбор марок и сечений проводов и кабелей

2.6 Компенсация реактивной мощности

Приложение: графическая часть на двух листах

Литература

Введение


Энергетика Украины – это стратегическое звено национальной экономики, которая является основой функционирования всего общедержавного комплекса общественного производства и обеспечения нормальных условий жизни населения.

Работе электроэнергетики за условия общего кризиса присущие те же характерные свойства, что и работе иных базовых областей промышленности. Это спад производства, катастрофично низкий уровень платежей за изготовленную продукцию, отсутствие финансов на модернизацию и реконструкцию оборудования и выплату заработной платы.

Электроэнергетика Украины – это мощный, сложный и разветвлённый технологический комплекс, предназначен для производства, передачи и распределения электрической энергии между промышленностью, сельским хозяйством и бытовыми потребителями всей территории Украины.

Сегодня объединённая энергосистема Украины не имеет в необходимом количестве маневренных мощностей, чтобы не допустить нарушение режимов её работы , значительное колебание частоты в течение суток. Состояние дел усложняется и тем, что в структуре энергогенерирующих мощностей значительную часть занимают АЭС, которые должны работать в базовом режиме. Поэтому поддержка пиковых и полупиковых электрических нагрузок вынужденно выполняется физически изношенными энергоблоками ТЭС, что ухудшает не только экономичность, но и надёжность электрообеспечения, создаёт угрозу целостности объединённой энергетической системы ОЭС Украины. Одновременно ускоряется физический износ оборудования ТЭС.

Функционирование электроэнергетики Украины на условиях и принципах оптового рынка электрической энергии, в рамках действующих законов об электроэнергетике, в настоящий момент являются безальтернативными. Только наличие оптового рынка электрической энергии в сочитании с диспечерским управлением позволит сохранить единую систему Украины и обеспечить энергетическую безопасность государства.

Электроэнергию можно преобразовать в любой другой вид энергии, именно поэтому её так широко используют во всех направлениях развития и удобств человечества. Потребление электроэнергии в промышленности постоянно растёт в связи с расширением производства и заменой рабочего персонала автоматикой. Наиболее электроёмкими являются следующие отросли промышленности: чёрная и цветная металлургия, химическая, нефтехимическая и нефтеперерабатывающая строительных материалов, лёгкая, пищевая и целлюлозно-бумажная.

Научно-технический прогресс невозможен без развития электроэнергетики. Большинство технических средств механизации имеет электрическую основу. В этом мы убеждаемся при расчёте ремонтно-механического цеха в курсовом проекте.


1 Общая часть


1.1 Характеристика потребителей электроэнергии


В данном цехе устанавливаются потребители электроэнергии различных типов и с разной продолжительностью включения, а именно:

1) двенадцать токарных станков мелкосерийного производства, мощностью по 6кВт, с повторно-кратковременным режимом работы;

2) десять фрезерных станков мелкосерийного производства, мощностю по 7кВт, повторно-кратковременным режимом работы;

3) четыре сверлильных станка мелкосерийного производства, мощностью по 6кВт, с повторно-кратковременным режимом работы;

4) шесть строгальных станков мелкосерийного производства, мощностью пл 5кВт, с повторно-кратковременным режимом работы;

5) три точильных станка мелкосерийного производства, мощностью по 5 кВт, с повторно-кратковременным режимом работы;

6) четыре расточных станка крупносерийного производства, мощностью по 7кВт, с повторно-кратковременным режимом работы;

7) четыре вентилятора, мощностью по 2 кВт, с длительным режимом работы;

8) две печки нагревательные, мощностью по 24 кВт, с длительным режимом работы;

9) два насоса, мощностью по 16 кВт, с длительным режимом работы;

10) два крана, мощностью по 26 кВт, с кратковременным режимом работы;

11) четыре аварийных трансформатора, мощностью по 13 кВт, с кратковременным режимом работы.

Учитывая, что нарушение электроснабжения не влечёт за собой опасности для жизни рабочего персонала повреждения уникального оборудования, цех относят ко второй категории надёжности электроснабжения.


1.2 Разработка схемы электроснабжения


Для питания электроэнергией ремонтно-механического цеха выбираем двухтрансформаторную подстанцию и магистральную схему электроснабжения. Нагрузку на магистралях распределяем приблизительно одинаково. Все электроприёмники присоединяются к семи распределительным пунктам РП, кроме грузоподъёмных кранов и щитка освещения, которые присоединяются непосредственно к магистрали.

Первая магистраль питается от первого трансформатора и питает собой три РП, один кран и щиток освещения, К РП1 подключаются: два токарных станка мелкосерийного производства, один фрезерный станок мелкосерийного производства, один строгальный станок мелкосерийного производства, один вентилятор, одна печь нагревательная и один сварочный трансформатор. К РП2 подключаются: два токарных станка мелкосерийного производства, один фрезерный станок мелкосерийного производства, один строгальный станок мелкосерийного производства, один точильный станок мелкосерийного производства, один расточный станок крупносерийного производства и один сварочный трансформатор. К РП3 подключаются: Два токарных станка мелкосерийного производства, один фрезерный станок мелкосерийного производства, один строгальный станок мелкосерийного производства, один сверлильный станок мелкосерийного производства, один расточный станок крупносерийного производства и один насос.

Вторая магистраль питается от второго трансформатора и питает собой четыре РП и один кран. К РП4 подключаются такие же электроприёмники и такой же мощности как и к РП1, т.е. нагрузка на них одинаковая. К РП5 подключаются электроприёмники в том же количестве, такой же мощности и такого же типа как и к РП3, т.е. на этих РП нагрузка тоже одинакова. РП7 подключаются: четыре фрезерных станка мелкосерийного производства, два сверлильных станка мелкосерийного производства, и один точильный станок мелкосерийного производства.

К каждой магистрали подключается компенсирующая установка (централизованная) для уменьшения реактивной мощности. Защита электроприёмников осуществляется плавкими предохранителями.

2 Расчётная часть


2.1 Расчёт нагрузок методом коэффициента максимума


Для расчёта нагрузки в цехе рассчитываем нагрузку на каждом РП и на каждой магистрали.

РП1

Определим номинальную мощность на РП приведённую к ПВ.


PЭлектроснабжение ремонтного цехаЭлектроснабжение ремонтного цеха = РЭлектроснабжение ремонтного цеха – для электроприёмников с ПВ = 1 (2.1)

РЭлектроснабжение ремонтного цеха = РЭлектроснабжение ремонтного цехаЭлектроснабжение ремонтного цеха - для станков и крановЭлектроснабжение ремонтного цеха (2.2)

РЭлектроснабжение ремонтного цеха = РЭлектроснабжение ремонтного цехаЭлектроснабжение ремонтного цеха∙ cosφ – для сварочного трансформатора (2.3)

РЭлектроснабжение ремонтного цеха = 6Электроснабжение ремонтного цеха = 4,65 кВт

РЭлектроснабжение ремонтного цеха = 7Электроснабжение ремонтного цеха = 5,4 кВт

РЭлектроснабжение ремонтного цеха = 5Электроснабжение ремонтного цеха = 3,9 кВт

РЭлектроснабжение ремонтного цеха = 2 кВт

РЭлектроснабжение ремонтного цеха= 24 кВт

РномЭлектроснабжение ремонтного цеха = 13 ∙ Электроснабжение ремонтного цеха∙ 0,35 = 2.9 кВт


Определим номинальную мощность групп электроприёмников одинакового типа.


РЭлектроснабжение ремонтного цеха = ΣРЭлектроснабжение ремонтного цеха (2.4)

РЭлектроснабжение ремонтного цеха = 4,65 ∙ 2 = 9,3 кВт


По таблице 12.1[1] находим значение коэффициентов использования и коэффициентов мощности для каждого приёмника; для каждого значения cosφ находим tgφ. Все значения сводятся в таблице 2.1.

Для каждого типа (группы) электроприёмников вычисляем среднюю активную и реактивную нагрузку за наиболее загруженную смену.


РЭлектроснабжение ремонтного цеха = КЭлектроснабжение ремонтного цеха ∙ РЭлектроснабжение ремонтного цеха (2.5)

QЭлектроснабжение ремонтного цеха = 1,21 ∙ 1,73 = 2,1 квар


Вычисляем суммарные значения ΣРЭлектроснабжение ремонтного цеха, ΣQЭлектроснабжение ремонтного цеха и ΣРЭлектроснабжение ремонтного цеха на РП. Значения заносим в таблицу 2.1.

Определяем средневзвешенные значения КЭлектроснабжение ремонтного цеха, tgφЭлектроснабжение ремонтного цеха и cosφЭлектроснабжение ремонтного цеха


КЭлектроснабжение ремонтного цеха = Электроснабжение ремонтного цеха (2.7)

КЭлектроснабжение ремонтного цеха = Электроснабжение ремонтного цеха = 0,5

tgφЭлектроснабжение ремонтного цеха = Электроснабжение ремонтного цехаЭлектроснабжение ремонтного цеха (2.8)

tgφЭлектроснабжение ремонтного цеха = Электроснабжение ремонтного цеха = 0,576

tgφЭлектроснабжение ремонтного цеха → cosφЭлектроснабжение ремонтного цеха = 0,867


Определим отношение наибольшей мощности электроприёмника к наименьшей.


m = Электроснабжение ремонтного цеха (2.9)

m = Электроснабжение ремонтного цеха > 3


Вычисляем эффективное число электроприёмников в зависимости от значений m и KЭлектроснабжение ремонтного цеха.


nЭлектроснабжение ремонтного цеха = Электроснабжение ремонтного цеха (2.10)

nЭлектроснабжение ремонтного цеха = Электроснабжение ремонтного цеха = 4


По таблице 12.4[1] находим значение коэффициента максимума в зависимости от nЭлектроснабжение ремонтного цеха и KЭлектроснабжение ремонтного цеха.

Вычисляем расчётные значения Рmax, Qmax, Smax и Imax


PЭлектроснабжение ремонтного цеха = KЭлектроснабжение ремонтного цеха ∙ ΣРЭлектроснабжение ремонтного цеха (2.11)

PЭлектроснабжение ремонтного цеха = 1,65 ∙ 22,4 = 37 кВт

QЭлектроснабжение ремонтного цеха = PЭлектроснабжение ремонтного цеха ∙ tgφЭлектроснабжение ремонтного цеха. (2.12)

QЭлектроснабжение ремонтного цеха = 37 ∙ 0,576 = 21,3 квар

SЭлектроснабжение ремонтного цеха = Электроснабжение ремонтного цеха (2,13)

SЭлектроснабжение ремонтного цеха = Электроснабжение ремонтного цеха= 42,7 кВт

IЭлектроснабжение ремонтного цеха = Электроснабжение ремонтного цехаЭлектроснабжение ремонтного цехаЭлектроснабжение ремонтного цехаЭлектроснабжение ремонтного цеха (2.14)

IЭлектроснабжение ремонтного цеха = Электроснабжение ремонтного цеха=64,9 А


Все остальные РП рассчитываются аналогично.

Расчёт магистрали производится аналогично расчёту РП.

Определим номинальную мощность крана приведённую к ПВ = 0,35

РЭлектроснабжение ремонтного цеха = РЭлектроснабжение ремонтного цехаЭлектроснабжение ремонтного цеха (2.15)

РЭлектроснабжение ремонтного цеха = 26 ∙ Электроснабжение ремонтного цеха = 15,4 кВт


Значения cosφ, KЭлектроснабжение ремонтного цеха и tgφ для РП берём из предыдущих расчётов, для крана – по таблице 12,1[1].

Для каждой группы электроприёмников определяем активную и реактивную нагрузки за более загруженную смену (для РП из предыдущих расчётов).


РЭлектроснабжение ремонтного цеха = KЭлектроснабжение ремонтного цеха ∙ РЭлектроснабжение ремонтного цеха (2.16)

РЭлектроснабжение ремонтного цеха = 0,1 ∙ 15,4 = 1,54 кВт

QЭлектроснабжение ремонтного цеха = РЭлектроснабжение ремонтного цеха ∙ tgφ (2.17)

QЭлектроснабжение ремонтного цеха = 1,54 ∙ 1,73 = 2,7 квар


Определяем суммарные значения ΣРЭлектроснабжение ремонтного цеха, ΣРЭлектроснабжение ремонтного цеха и ΣQЭлектроснабжение ремонтного цеха на магистрали. Все значения сводятся в таблицу 2.1.

Определяем средневзвешенные значения cosφср.вз.,Kuср.вз. и tgφср.вз.


KЭлектроснабжение ремонтного цеха = Электроснабжение ремонтного цеха (2.18)

KЭлектроснабжение ремонтного цеха = Электроснабжение ремонтного цеха = 0,3

tgφЭлектроснабжение ремонтного цеха = Электроснабжение ремонтного цеха (2.19)

tgφЭлектроснабжение ремонтного цеха = Электроснабжение ремонтного цеха = 0,9


Определяем отношение наибольшей мощности к наименьшей.

m = Электроснабжение ремонтного цеха (2.20)

m = Электроснабжение ремонтного цеха> 3


Вычисляем эффективное число электроприёмников в зависимости от m и KЭлектроснабжение ремонтного цеха.


nЭлектроснабжение ремонтного цеха = Электроснабжение ремонтного цеха (2.21)

nЭлектроснабжение ремонтного цеха = Электроснабжение ремонтного цеха = 6


или nЭлектроснабжение ремонтного цеха> n, то следует принимать nЭлектроснабжение ремонтного цеха = n = 4

По таблице 12.4[1] находим значение коэффициента максимума в зависимости от nЭлектроснабжение ремонтного цеха и KЭлектроснабжение ремонтного цеха.


КЭлектроснабжение ремонтного цеха = 2,14


Вычисляем расчётные значения РЭлектроснабжение ремонтного цеха, QЭлектроснабжение ремонтного цеха,SЭлектроснабжение ремонтного цеха и IЭлектроснабжение ремонтного цеха


PЭлектроснабжение ремонтного цеха = KЭлектроснабжение ремонтного цеха∙ΣPЭлектроснабжение ремонтного цеха (2.22)

PЭлектроснабжение ремонтного цеха = 2,14∙47,2 = 101 кВт

QЭлектроснабжение ремонтного цеха = PЭлектроснабжение ремонтного цеха∙tgφ (2.23)

QЭлектроснабжение ремонтного цеха = 101∙0,9 = 90,9 квар

SЭлектроснабжение ремонтного цеха = Электроснабжение ремонтного цеха (2.24)

SЭлектроснабжение ремонтного цеха = Электроснабжение ремонтного цеха = 136 кВА

IЭлектроснабжение ремонтного цеха = Электроснабжение ремонтного цеха (2.25)

IЭлектроснабжение ремонтного цеха = Электроснабжение ремонтного цеха = 207 А


Вторая магистраль рассчитывается аналогично.


2.2 Расчёт освещения методом коэффициента использования


Для освещения ремонтно-механического цеха выбираем светильники типа УПД [2] с лампами ДРИ 400, с общим рабочим освещением.

По таблице 4[2] выбираем нормируемую освещённость и коэффициент запаса.

EЭлектроснабжение ремонтного цеха = 300 лк;

КЭлектроснабжение ремонтного цеха = 1,5

Определяем высоту подвеса светильника над рабочей поверхностью.


НЭлектроснабжение ремонтного цеха = Н-(hЭлектроснабжение ремонтного цеха+hЭлектроснабжение ремонтного цеха) (2.26)

Электроснабжение ремонтного цеха

где НЭлектроснабжение ремонтного цеха- высота цеха

hЭлектроснабжение ремонтного цеха- высота рабочей поверхности

hЭлектроснабжение ремонтного цеха= 0,8 м

hЭлектроснабжение ремонтного цеха- высота свеса светильника

hЭлектроснабжение ремонтного цеха= 0,7 м

HЭлектроснабжение ремонтного цеха = 8 – (0,8+0,7) = 6,5

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Нужна помощь в написании работы?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.

Похожие рефераты: