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.
Рис. 1. Схема расположения светильников
Принимаем по справочнику [1] тип светильника: НСП17.
Технические данные светильника НСП17:
Рл=1000 Вт (ЛН),
Фл=16189 лм,
, 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.
Угол
: , , .Сила света под углом
:cos
=cos 7 =0,99, по справочнику [1] сила света под этим углом при l= 2 м равна Iα=825 кд).Определим горизонтальную освещенность в точке К1:
, 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 (1,2¸1,5); a– угол между вертикальной и наклонной составляющей силы свете (см. рис. 1), град.; h – высота подвеса светильника, м.
Поправочный коэффициент C:
, лм, (1.1.3)где Фл – световой поток лампы, лм.
лм.Отсюда горизонтальная освещенность:
лк.Расчетная горизонтальная освещенность в точке К1 удовлетворяет условию Ег=336 лк < Emin=300 лк.
Определим необходимое число светильников:
, шт., (1.1.4) 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:
где Pл – мощность одной лампы, Вт; U – напряжение питающей сети, В; cosjсв – коэффициент мощности светильника, для ламп накаливания cosjсв = 1.
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 3
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:
Допустимая потеря напряжения в осветительной сети:
, В, (1.3.2) В.Расчетная потеря напряжения в осветительной сети:
, В, (1.3.3)где
– потеря напряжения в осветительном трансформаторе; – потеря напряжения в кабеле. , В, (1.3.4)где β – коэффициент загрузки трансформатора (принимаем
=0,85);Uа – относительное значение активной составляющей напряжения к.з. в трансформаторе, %;
Uр – относительное значение реактивной составляющей напряжения к.з. в трансформаторе, %.
, %, (1.3.5) , %.Окончательно можно записать:
=8,55, В.Потеря напряжения в осветительном кабеле:
, В, (1.3.7)где Rk – активное сопротивление жил кабеля, Ом; Xk – индуктивное сопротивление жил кабеля, Ом.
, Ом, (1.3.8) , 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).
, Ом, Ом.Окончательно записываем:
В.Отсюда расчетная потеря напряжения в осветительной сети:
В.Так как выполняется условие
> , следовательно, выбранный кабель подходит по потере напряжения.1.4 Расчет токов короткого замыкания в осветительной сети
, А, (1.4.1)где Z – сопротивление сети от источника питания (трансформатора) до места к.з., Oм.
, Ом, (1.4.2)где Rтр. – активное сопротивление трансформатора, Ом; Хтр. –индуктивное сопротивление трансформатора, Ом.
, Ом, (1.4.3) , Ом, (1.4.4) , А, (1.4.5) , А, , Ом, , Ом, , Ом.