Xreferat.com » Рефераты по физике » Расчет электроснабжения цеха "Владивостокского бутощебёночного завода"

Расчет электроснабжения цеха "Владивостокского бутощебёночного завода"

Введение


Системой электроснабжения (СЭС) называют совокупность устройств для производства, передачи и распределения электроэнергии. Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приемников, к которым относятся электродвигатели различных машин и механизмов, электрические печи, электролизные установки, аппараты и машины для электрической сварки, осветительные установки и др. Задача электроснабжения промышленных предприятий возникла одновременно с широким внедрением электропривода в качестве движущей силы различных машин и механизмов.

В данном курсовом проекте приведен расчет электроснабжения цеха «Владивостокского бутощебёночного завода». Данные для проекта были взяты на производственной практике и, впоследствии, он также будет использован в дипломном проектировании.


1. Выбор освещения


1.1 Расчет освещения


Расчет освещения производим точечным методом. Метод применяется при расчете общего равномерного, общего локализованного и местного освещения помещений, когда имеются или отсутствуют затенения; при любом расположении освещаемых поверхностей, но как правило, только при светильниках прямого света; при расчете наружного освещения на минимальную освещенность.


Расчет электроснабжения цеха "Владивостокского бутощебёночного завода"

Рис. 1. Схема расположения светильников


Принимаем по справочнику [1] тип светильника: НСП17.

Технические данные светильника НСП17:

Рл=1000 Вт (ЛН),

Фл=16189 лм,

Расчет электроснабжения цеха "Владивостокского бутощебёночного завода",

Расчет электроснабжения цеха "Владивостокского бутощебёночного завода"cв=1.

По справочнику [1] принимаем минимальную горизонтальную освещенность: Еmin=300 лк.

Длина освещаемого помещения L=60 м.

Высота освещаемого помещения H=8 м.

Принимаем коэффициент запаса Кз=1,3 (коэффициент запаса учитывает старение ламп и запылённость светильников).

Задаемся расстоянием между светильниками l=2 м.

Определяем расстояние от нити накаливания до освещаемой поверхности:


h=H-b, м, (1.1.1)


где H – высота потолка в цехе, м; b – расстояние от потолка до светильника, м

h=H-b=8–0,3=7,7 м.

УголРасчет электроснабжения цеха "Владивостокского бутощебёночного завода":


Расчет электроснабжения цеха "Владивостокского бутощебёночного завода",


Расчет электроснабжения цеха "Владивостокского бутощебёночного завода",

Расчет электроснабжения цеха "Владивостокского бутощебёночного завода".

Сила света под углом Расчет электроснабжения цеха "Владивостокского бутощебёночного завода":

cos Расчет электроснабжения цеха "Владивостокского бутощебёночного завода"=cos 7Расчет электроснабжения цеха "Владивостокского бутощебёночного завода"=0,99, по справочнику [1] сила света под этим углом при l= 2 м равна Iα=825 кд).

Определим горизонтальную освещенность в точке К1:


Расчет электроснабжения цеха "Владивостокского бутощебёночного завода", лк, (1.1.2)


где n – число светильников равноудаленных от освещаемой точки, шт.; С – поправочный коэффициент; Ia – сила света лампы под углом a, кд; Кз – коэффициент запаса (1,2ё1,5); a – угол между вертикальной и наклонной составляющей силы свете (см. рис. 1), град.; h – высота подвеса светильника, м.

Поправочный коэффициент C:


Расчет электроснабжения цеха "Владивостокского бутощебёночного завода", лм, (1.1.3)


где Фл – световой поток лампы, лм.

Расчет электроснабжения цеха "Владивостокского бутощебёночного завода" лм.

Отсюда горизонтальная освещенность:

Расчет электроснабжения цеха "Владивостокского бутощебёночного завода" лк.

Расчетная горизонтальная освещенность в точке К1 удовлетворяет условию Ег=336 лк < Emin=300 лк.

Определим необходимое число светильников:


Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, шт., (1.1.4)


Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot; шт.

Принимаем количество светильников nсв=30 шт.


1.2 Выбор осветительного кабеля по условию допустимого нагрева


Принимаем ЩО с тремя АВ. Для каждого АВ 10 ламп.

Расчетный ток в осветительном кабеле:

Для АВ 1:

Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, А, (1.2.1)


где Pл – мощность одной лампы, Вт; U – напряжение питающей сети, В; cosjсв – коэффициент мощности светильника, для ламп накаливания cosjсв = 1.

Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot; A.

Аналогично для других АВ.

Принимаем сечение кабеля S=10 мм2, Iдоп=70 А (из справочника [2]).

Принимаем для питания осветительной установки кабель марки КРПСН 3Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;4, (r0=1,840 Ом/км; х0=0,092 Ом/км) [3].

Выбираем для освещения трансформатор ТМ-25

Технические данные трансформатора ТМ – 25:

Sном=25 кВА,

Uвн=6; 10 кВ,

Uнн=0,23; 0,4; кВ,

Потери:

Pх.х.=0,135 кВт,

Pк.з.=0,6 кВт,

Uк.з.=4,5%,

Iх.х.=3,2%.


1.3 Проверка осветительной сети по потере напряжения


Потеря напряжения на наиболее удаленной лампе не должна превышать 2,5%.

Находим допустимую величину минимального напряжения на наиболее удаленной лампе:

Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, В, (1.3.1)


Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot; В.

Допустимая потеря напряжения в осветительной сети:


Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot; Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, В, (1.3.2)


Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot; В.

Расчетная потеря напряжения в осветительной сети:


Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, В, (1.3.3)


где Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot; – потеря напряжения в осветительном трансформаторе; Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot; – потеря напряжения в кабеле.


Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, В, (1.3.4)


где β – коэффициент загрузки трансформатора (принимаем Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;=0,85);

Uа – относительное значение активной составляющей напряжения к.з. в трансформаторе, %;

Uр – относительное значение реактивной составляющей напряжения к.з. в трансформаторе, %.


Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, %, (1.3.5)


Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, %.

Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, %, (1.3.6)


Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, %.

Окончательно можно записать:

Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;=8,55, В.

Потеря напряжения в осветительном кабеле:


Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, В, (1.3.7)


где Rk – активное сопротивление жил кабеля, Ом; Xk – индуктивное сопротивление жил кабеля, Ом.


Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, Ом, (1.3.8)

Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, Ом, (1.3.9)


где r0 – активное сопротивление жил кабеля, Ом/км (r0=1,84 Ом/км); х0 – индуктивное сопротивление жил кабеля, Ом/км (х0=0,092 Ом/км); L – длина кабеля от трансформатора до светильника, км (L=0,1 км).

Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, Ом,

Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot; Ом.

Окончательно записываем:

Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot; В.

Отсюда расчетная потеря напряжения в осветительной сети:

Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot; В.

Так как выполняется условие Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;>Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, следовательно, выбранный кабель подходит по потере напряжения.

1.4 Расчет токов короткого замыкания в осветительной сети


Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, А, (1.4.1)


где Z – сопротивление сети от источника питания (трансформатора) до места к.з., Oм.


Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, Ом, (1.4.2)


где Rтр. – активное сопротивление трансформатора, Ом; Хтр. – индуктивное сопротивление трансформатора, Ом.


Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, Ом, (1.4.3)

Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, Ом, (1.4.4)

Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, А, (1.4.5)


Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, А,

Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, Ом,

Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, Ом,

Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, Ом.

Окончательно можно записать:

Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, А.


1.5 Проверка кабельной сети по термической стойкости


Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, мм2, (1.5.1)


где α – термический коэффициент (для меди α=7); tп – приведенное время срабатывания релейной защиты (tп=0,4 сек).

Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot; мм2.

Выбранный кабель сечением S=10 мм2 удовлетворяет условию Sк > Smin.


1.6 Вывод


Был произведен выбор типа освещения, а также выбор трансформатора и кабеля питающего осветительную сеть.


2. Расчет сети высшего напряжения по условию допустимого нагрева


2.1 Расчет силового трансформатора


Находим расчетную мощность трансформатора:


Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, кВА, (2.1.1)


где Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot; – сумма расчетных активных нагрузок отдельных групп электроприёмников;

Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot; – сумма расчетных реактивных нагрузок отдельных нагрузок электроприемников;

Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;(из справочника [2]).


Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, кВт, (2.1.2)

Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, кВт, (2.1.3)


где Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot; – установленная мощность группы электроприёмников.

Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;

Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot; кВт

Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, кВт,

Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, кВт,

Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot; кВт.

К установке принимаем трансформатор ТМН 6300/35–73У1

Технические данные трансформатора:

Sтр.ном=6300 кВА,

Uвн=35 кВ,

Uнн=6,3 кВ,

Потери:

Pх.х.=9,25 кВт,

Pк.з.=46,5 кВт,

Uк.з.=7,5%,

Iх.х.=0,6%.


2.2 Выбор сечений кабельной сети по условию допустимого нагрева


Расчетный ток кабеля определяем по формуле:


Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, А, (2.2.1)


где cos φ – коэффициент мощности, соответствующий расчетной нагр

узке (ссылаясь на данные справочника [5] берем cos φ в пределах 0,89–0,92).

Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, А,

Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, А,

Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, А,

Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, А,

Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, А,

Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, А,

Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, А,

Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, А.

Полученные данные сводим в таблицу 1 и наносим на схему электроснабжения:


Таблица 1

№ Электроприемника Наименование IP, A Iдоп., А Марка кабеля Длина кабелей, км

Фидер 1 331,3 350 ВБбШв 3Ч185 0,01

Фидер 2 331,3 350 ВБбШв 3Ч185 0,01

Фидер 3 132,5 145 ВБбШв 3Ч50 0,2

Фидер 4 117,6 120 ВБбШв 3Ч35 0,1

Фидер 5 117,6 120 ВБбШв 3Ч35 0,16
1 320 кВт 30,78 35 ВБбШв 3Ч4 0,02
2 560 кВт 53,9 55 ВБбШв 3Ч10 0,025
3 560 кВт 53,9 55 ВБбШв 3Ч10 0,03
4 200 кВт 19,25 25 ВБбШв 3Ч2,5 0,06
5 1305 кВт 97,7 120 ВБбШв 3Ч35 1
6 250 кВт 24,06 25 ВБбШв 3Ч2,5 0,015
7 320 кВт 30,78 35 ВБбШв 3Ч4 0,05
8 200 кВт 19,25 25 ВБбШв 3Ч2,5 0,025
9 250 кВт 24,06 25 ВБбШв 3Ч2,5 0,035
10 560 кВт 53,9 55 ВБбШв 3Ч10 0,02

2.3 Вывод


На основании расчетов электрических нагрузок приняты к установке два трансформатора ТМН 6300/35–73У1. Расчеты кабельной сети по условию допустимого нагрева позволили произвести выбор сечений рабочих жил кабелей при этом во всех случаях соблюдается условие Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;.

3. Проверка кабельной сети по потере напряжения в нормальном режиме работы


3.1 Расчет потери напряжения в нормальном режиме работы для кабеля самого удаленного и мощного электроприемника


Минимальное напряжение на зажимах электроприемников в нормальном режиме работы рассчитываем по формуле:


Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, В, (3.1.1)


Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot; В.

Общую допустимую потерю напряжения в сети определяем из выражения:


Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, В, (3.1.2)


Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot; В.

Потеря напряжения в трансформаторах:


Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, В,


Находим коэффициент загрузки трансформатора:


Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, (3.1.3)

Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;.

Относительное значение активной составляющей напряжения короткого замыкания трансформатора:


Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, %, (3.1.4)


Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;%.

Относительное значение реактивной составляющей напряжения короткого замыкания трансформатора:


Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, %,


Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;%.

Находим потерю напряжения в трансформаторе:

Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot; В.

Потеря напряжения в кабеле ВБбШв 3Ч35:

Активное и индуктивное сопротивления кабеля:


Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, Ом,


Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, Ом,

Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, Ом,

Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, Ом,

Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, В,


Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot; В.

Потери в фидерном кабеле:

Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, Ом,

Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, Ом,

Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot; В.

Общая потеря напряжения высоковольтной сети от источника питания до самого удаленного и мощного электроприемника составляет:


Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, В, (3.1.5)


Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot; В.

Таким образом, на самом удалённом электроприемнике высоковольтной сети расчетная потеря напряжения не превышает допустимых пределов:

Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot; В > Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot; В.


3.2 Вывод


Проведенные выше расчеты показали, что потеря напряжения на наиболее удаленном и наиболее мощном электроприемнике в нормальном режиме работы не превышает допустимых пределов Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot; В > Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot; В. Таким образом, выбранные ранее сечения кабелей по условию допустимого нагрева удовлетворяют требованиям по потере напряжения в нормальном режиме работы.

4. Проверка кабельной сети по условию пуска самого мощного электроприемника


Напряжение минимально допустимого значения:


Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, В, (4.1)


Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, В,


Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, В, (4.2)


Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot; В.

Активное и индуктивное сопротивления трансформатора ТМН 6300/35–73У1:


Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, Ом, (4.3)


Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, Ом,


Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, Ом, (4.4)


Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, Ом,


Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, Ом, (4.5)

Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, Ом,


Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, Ом, (4,6)


Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, Ом,

Окончательно можно записать:


Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot;, Ом, (4.7)


где Iдв.пуск. – пусковой ток, А (Iдв.пуск =5–7Iн).

Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot; Ом.

Таким образом, при пуске самого мощного электроприемника напряжение на его зажимах больше минимально допустимого значения:

Расчет электроснабжения цеха &amp;quot;Владивостокского бутощебёночного завода&amp;quot; В >

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.
Подробнее

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Похожие рефераты: