Электроснабжение цеха предприятия (стр. 2 из 5)
Преимуществами магистральной схемы (рисунок 2.1) являются лучшая загрузка магистральной линии по току, меньшее число коммутационных аппаратов, уменьшенный расход цветных металлов и затрат на выполнение электрической схемы. Недостатком такой схемы является сложная схема первичной коммутации подстанций нижнего уровня и низкая надёжность.
Смешанная схема сочетает в себе элементы радиальной и магистральной схемы.
Наиболее приемлемой схемой электроснабжения в данном случае является смешанная схема (рисунок 2.2), так как она сочетает в себе преимущества радиальной и магистральной схемы и соответствует требованиям, предъявляемым к надёжности электроснабжения и условиям окружающей среды.
Рисунок 2.1 Магистральная схема питания электроприёмников
Рисунок 2.2 Схема смешанного питания потребителей в системе внутреннего электроснабжения цеха
2.2 Описание выбранной схемы электроснабжения
Электроснабжение цеха осуществляется от цеховой трансформаторной подстанции, расположенной на территории цеха, которая получает питание от главной понизительной подстанции. От цеховой трансформаторной подстанции электроэнергия поступает на распределительные шкафы. Распределительные шкафы, в свою очередь, питают силовое оборудование цеха: от ШР1 получает питание закалочная установка 1-100/3 общей мощностью 86 кВт; от ШР2- трубоотрезной станок и станок точильный двухсторонний общей мощностью 26,3 кВт; от ШР3 - токарно-винторезный станок 1М63М и балансировочный станок общей мощностью 59,96 кВт; от ШР4
- шлифмашинка пневматическая, пресс гидравлический, поперечно- строгальный станок общей мощностью 57,76кВт.Данная схема содержит: масляные выключатели, шинопроводы, разъединители, разрядники, силовые трансформаторы, предохранители.
Масляные выключатели предназначены, для замыкания и размыкания цепи под нагрузкой и для гашения электрической дуги.
Выключатели предназначены для замыкания и размыкания цепи.
Разъединителями называют электрические аппараты, предназначенные для создания видимых разрывов электрических цепей с целью обеспечения безопасности людей, осматривающих и ремонтирующих оборудование электрических установок высокого напряжения или линии электропередачи.
3. КОНСТРУКТИВНОЕ ВЫПОЛНЕНИЕ СИЛОВОЙ СЕТИ
3.1 Распределение энергии низшего напряжения при помощи
шинопроводов
Передача и распределение электроэнергии к потребителям цехов осуществляется электрическими сетями. Правильно выбранная схема должна отвечать требованиям надёжности питания потребителей электроэнергии, удобства и наглядности в эксплуатации. При этом затраты на её сооружение, расход проводникового материала и потери электроэнергии должны быть минимальными. Электроснабжение от энергосистемы можно осуществлять по двум схемам глубокого ввода двойной магистрали напряжением 35-220 кВ на территории предприятия с подключением отпайкой от обеих цепей нескольких пар трансформаторов, с одной мощной ГПП на всё предприятие. Первая схема применяется на крупных предприятиях занимающих большие территории и располагающих площадями для прохождения линий напряжением 35-220 кВ. Поэтому для электроснабжения данного завода принимается схема с одной мощной ГПП на всё предприятие.
Схема питания станочных электродвигателей осуществляется с помощью шинопроводов. Шинопроводы прокладывают вдоль линий цехового оборудования, образуя как бы растянутые по всей длине цеха сборные шины распределительного устройства. При этом электродвигатели цехового оборудования могут подключаться к шинопроводу в любой точке цеха, что представляет значительные удобства при частой перестановке оборудования, необходимость в которой возникает в связи с изменениями технологического процесса современного производства. Таким образом, шинопроводы совмещают в себе функции питающей магистрали и распределительного устройства.
3.2 Распределение энергии низшего напряжения при помощи
индивидуальной радиальной схемы
Радиальная схема – это схема, в которой линии, электропередачи соединяют подстанцию верхнего уровня с подстанцией нижнего уровня (или устройством распределения электроэнергии, приёмником электроэнергии) без промежуточных отборов мощности. Радиальные схемы характеризуются тем, что от источника питания, например от распределительного щита подстанции, отходят линии, питающие крупные электроприёмники или групповые распределительные пункты, от которых в свою очередь отходят самостоятельные линии, питающие прочие мелкие электроприёмники.
Радиальные схемы обеспечивают высокую надёжность питания и легко приспосабливаются к автоматизации. Однако они требуют больших затрат на установку распределительных щитов, прокладку кабелей и проводов. Радиальные схемы следует применять при сосредоточенных нагрузках, для питания мощных электроприёмников с нелинейными, резко переменными, ударными нагрузками, отрицательно влияющими на качество электрической энергии, при повышенных требованиях к надёжности электроснабжения
мощность картограмма электроснабжение шинопровод
4. РАСЧЁТ СИЛОВОЙ СЕТИ
4.1 Выбор сечения проводов линий электропередач
Основная цель расчётов электрических сетей промышленного предприятия - нахождение оптимального проектного решения при выборе параметров электрической сети с учётом всех технологических требований при наименьших приведенных затратах на её сооружение и эксплуатацию.
Сечение проводов линий электропередачи должно быть таким, чтобы провода не перегревались при любой нагрузке в нормальном рабочем режиме, чтобы потеря напряжения в линиях не превышала установленные пределы и чтобы плотность тока в проводах соответствовала экономической.
По таблице 5-12
для кабельной линии электропередач выбирается сечение провода марки АС-6 
. Данному сечению провода соответствует допустимое значение тока 
. 
(4.1)где
= 1,4 - экономическая плотность тока для данного региона ; 
= 50 
- площадь сечения, то есть сила рабочего тока, передаваемого по линии в нормальном режиме, не должна превышать допустимую по ПУЭ для данного провода силу тока нагрузки.Сечение провода выбирается по таблице 5-12
и проверяется по условию: 
; 
Так как данное сечение провода подходит по условию
. Принимается к установке провод марки АС-6, сечением 
.4.2 Выбор и проверка шин
Шины выбираются по расчётному току, номинальному напряжению, условиям окружающей среды и проверяются на термическую и динамическую устойчивость. Шины могут быть установлены на изоляторах плашмя или на ребро, расстояние между осями смежных фаз а, расстояние между изоляторами
.По таблице
выбираются шины и выписывают их основные параметры.Площадь термически устойчивого сечения определяется по формуле
, (4.2)где
= 2,7кА - установившийся ток короткого замыкания; 
приведённое время короткого замыкания. Принимается 
= 0,2сек; 
=88 - термический коэффициент алюминия.Момент сопротивления определяется по формуле
, (4.3)где
- толщина полосы; 
= 4см - ширина шины.Расчётное напряжение в металле шин определяется по формуле
, (4.4)где
= 5,1кА - ударный ток короткого замыкания;а = 25см - расстояние между осями шин смежных фаз;
=90см – расстояние между изоляторами.