Электроснабжение электрооборудование ремонтно-механического цеха (стр. 2 из 13)

- каждая эта секция или система шин питается от независимых источников.

- секции шин не связаны между собой или же имеют связь, автоматически отключающуюся при нарушении нормальной работы одной из секций шин.

Для электроснабжения электроприёмников особой группы должен предусматриваться дополнительный третий источник питания, мощность которого должна обеспечивать безаварийную остановку процесса.

Электроприёмники второй категории рекомендуется обеспечивать от двух независимых источников питания, переключение можно осуществлять не автоматически.

Электроснабжение электроприёмников третьей категории может выполняться от одного источника при условии, что перерывы электроснабжения. необходимые для ремонта и замены поврежденного оборудования, не превышают одних суток.

Электрооборудование ремонтно-механического цеха относится ко 2 и 3 категориям и могут питаться от одного источника, при условии, что перерывы электроснабжения не превышает одних суток. [3,с.28]

2. Выбор рода тока, напряжения и схемы внутреннего электроснабжения

2.1 Назначение электрических сетей [3,с.29]

Электрические сети служат для передачи и распределения электрической энергии к цеховым потребителям промышленных предприятий. Потребители энергии присоединяются через внутрицеховые подстанции и распределительные устройства при помощи защитных и пусковых аппаратов.

Электрические сети промышленных предприятий выполняются внутренними (цеховыми) и наружными. Наружные сети напряжения до 1 кВ имеют весьма ограниченное распространение, т. к. на современных промышленных предприятиях электропитание цеховых нагрузок производится от внутрицеховых или пристроенных трансформаторных подстанций.

2.2 Выбор электрических сетей радиальные схемы питания характеризуются тем, что от источника питания, например от трансформаторной подстанции, отходят линии, питающих непосредственно мощные электроприёмники или отдельные распределительные пункты, от которых самостоятельными линиями питаются более мелкие электроприёмники.

Радиальные схемы обеспечивают высокую надежность питания отдельных потребителей, т. к. аварии локализуются отключением автоматического выключателя поврежденной линии и не затрагивают другие линии.

Все потребители могут потерять питание только при повреждении на сборных шинах КТП, что мало вероятно. В следствии достаточно надёжной конструкции шкафов этих КТП.

Магистральные схемы питания находят широкое применение не только для питания многих электроприёмников одного технологического агрегата, но также большого числа сравнения мелких приёмников, не связанных единым технологическим процессом.

Магистральные схемы позволяют отказаться от применения громоздкого и дорогого распределительного устройства или щита. В этом случае возможно применение схемы блока трансформатор-магистраль, где в качестве питающей линии применяются токопроводы (шинопроводы), изготовляемые промышленностью. Магистральные схемы, выполненные шинопроводами, обеспечивают высокую надёжность, гибкость и универсальность цеховых сетей, что позволяет технологам перемещать оборудование внутри цеха без существенного монтажа электрических сетей.

В связи с равномерностью распределения потребителей внутри ремонтно-механического цеха, а также низкой стоимости и удобстве в эксплутации выбирается магистральная схема питания.

2.3 Выбор рода, напряжения

Трёхфазные сети выполняются трёхпроводными на напряжение свыше 1000 В и четырёхпроводными – до 1000 В. Нулевой провод в четырёхпроводной сети обеспечивает равенство фазных напряжений при неравномерной загрузке фаз от однофазных электроприёмников.

Трёхфазные сети на напряжение 380/220 В (в числители – линейное, в знаменатели – фазное) позволяют питать от одного трансформатора трёх – и однофазные установки.

Электрические сети выполняются в основном по системе трёхфазного переменного тока, что является наиболее целесообразным, поскольку при этом может производиться трансформация электроэнергии. При большом количестве однофазных электроприёмников от трёхфазных сетей осуществляются однофазные ответвления. [7, с.9]

3. Расчет электрических нагрузок

3.1 Приведение мощности 3-х фазного электроприёмника к длительному режиму, для мостовых кранов:

Р_н=Р_п∙

∙cosφ, (4.1)

где Р_н – номинальная мощность, приведённая к длительному режиму, кВт;

Р_п – мощность электроприёмника. кВт;

ПВ – продолжительность включения, относительные единицы;

Р_н=7,5 кВт.

Приводим 1-фазные нагрузки к условиям 3-фазной мощности для вертикально-сверлильных станков:

(4.2)

где Р_ф.нб – мощность наиболее загруженной фазы, кВт;

Р_ф.нб=6 кВт.

(4.3)

Где Р_{ф. нм} - мощность наименее загруженной фазы, кВт;

Р_ф.нм=4,5 кВт.

Определяется величина неравномерности, %:

(4.4)

где Н – величина неравномерности, %;

Н=33%>15%.

Р_у=3 Р_ф.нб, (4.5)

где Р_у – условная 3-фазная мощность (приведённая), кВт;

Р_у=18 кВт.

Для плоско-шлифовальных станков;

Р_ф.нб=9 кВт,

Р_ф.нм=6,75 кВт,

Н=33%>15%,

Р_у=27 кВт.

Составляем сводную ведомость нагрузок по цеху, таблица 2.

Р_н – номинальная мощность электроприёмника, кВт;

n – фактическое число электроприёмников в группе;

Р_{н ∑} - сумма номинальных мощностей в группе, кВт;

К_и – коэффициент использования электроприёмников;

cosφ – коэффициент активной мощности;

tgφ – коэффициент реактивной мощности;

m – показатель силовой сборки в группе;

Р_см – средняя активная мощность за наиболее загруженную смену, кВт;

Q_см - средняя реактивная мощность за наиболее загруженную смену, квар;

S_см – средняя максимальная мощность за наиболее загруженную смену, кВА;

n_э – эффективное число электроприёмников;

К_м – коэффициент максимума активной нагрузки;

К^'_м – коэффициент максимума реактивной нагрузки;

Р_м – максимальная активная нагрузка, кВт;

Q_м –максимальная реактивная нагрузка, квар;

S_м – максимальная полная нагрузка, кВА;

I_м – максимальный ток, А.

Заполняем таблицу 3. Технические данные электроприёмников

Таблица 3 - Технические данные электроприёмников

Наименование электроприёмника	Рн, кВт	n	Ки	cosφ	tgφ
3-фазный ДР
Электрическая печь сопротивления	45	1	0,75	0,95	0,33
Электрическая печь индукционная	28	2	0,75	0,95	0,33
Электродуговая печь	55	3	0,75	0,95	0,33
Продольно-строгальные станки	14	3	0,17	0,65	1,17
Токарно-револьверные станки	8,5	12	0,17	0,65	1,17
Токарный станок	12	1	0,16	0,6	1,33
Расточный станок	9,5	1	0,17	0,65	1,17
Фрезерные станки	4,8	2	0,16	0,6	1,33
Радиально-сверлильные станки	12,2	2	0,16	0,6	1,33
Вентиляторы	4,5	3	0,6	0,8	0,75
3-фазный ПКР
Краны мостовые	7,5	3	0,1	0,5	1,73
1-фазный ДР
Вертикально-сверлильные станки	18	2	0,16	0,6	1,33
Плоско-шлифовальные станки	27	3	0,17	0,65	1,77

Порядок расчёта

Все расчёты ведутся в таблице 2. В колонки 1,2,3,5,6,7 вносятся из таблицы 3;

Определяется сумма активной мощности для каждого электроприёмника, результаты заносятся в колонку 4.

Р_н∑=n∙Р_н , (4.6)

Определяется показатель силовой сборки в группе для каждого электроприёмника, результаты заносятся в колонку 8. [1, с. 22]

(4.7)

где Р_н.нб, Р_н.нм – номинальные приведённые к длительному режиму активные мощности наибольшего и наименьшего в группе, кВт.

Определяются средние мощности за наиболее нагруженную смену для каждого электроприёмника и результаты заносятся в колонки 9,10,11 соответственно:

Р_см=К_и∙ Р_н , (4.8)

Q_см=Р_ст∙ tgφ, (4.9)

S_см=

, (4.10)

Для ШМА определяются: средний коэффициент использования группы электроприёмников, коэффициент активной мощности, коэффициент реактивной мощности для каждого электроприёмника и результаты заносятся в колонки 5,6,7 соответственно:

, (4.11)

, (4.12)

, (4.13)