Электроснабжение насосной станции (стр. 6 из 19)
Средняя скорость механизма передвижения моста за время пуска и торможения [6]:
Путь нагруженного механизма передвижения моста при пуске и торможении [6]:
Путь ненагруженного механизма передвижения моста при пуске и торможении [6]:
Путь нагруженного механизма передвижения моста при установившейся скорости [6]:
Путь ненагруженного механизма передвижения моста при установившейся скорости [6]:
Время движения нагруженного механизма передвижения моста с установившейся скоростью [6]:
Время движения ненагруженного механизма передвижения моста с установившейся скоростью [6]:
Расчетная продолжительность включения электродвигателя [6]:
Расчет и приведение к валу двигателя моментов сопротивления.
Момент статической нагрузки при движении с грузом [6, 7]:
Момент статической нагрузки при движении без груза [6, 7]:
Предварительный выбор мощности электродвигателя.
Предварительный выбор двигателя производится по статическому среднеквадратичному (эквивалентному) моменту [6]:
Учтем на данном этапе неизвестную динамическую составляющую нагрузки с помощью коэффициента запаса Кз [6]:
Мэкв.рас = Кз • Мэкв = 1,5 ×176,41 = 264,62 Н×м.
Требуемая номинальная скорость двигателя [6]:
Частоту вращения вала двигателя [6]:
Эквивалентная расчетная мощность электродвигателя [6]:
.Пересчитанная на стандартную продолжительность включения (ПВн=40%) мощность [6]:
Выбираем асинхронный двигатель с фазным ротором типа 4МТН 200LB8 [8].
Каталожные данные двигателя:
- номинальная мощность Р2н = 22 кВт;
- номинальная частота вращения nн = 715 об/мин;
- коэффициент мощности cosjн=0,7;
- напряжение статора U1 = 380 В;
- напряжение ротора U2 = 241 В;
- сила тока статора I1 = 57 А;
- сила тока ротора I2 = 59 А;
- максимальный момент Мк = 800 Н×м;
- момент инерции Jp = 0,68 кг×м2.
Уточненный выбор мощности двигателя.
Уточненная частота вращения [6]:
Радиус приведения кинематической цепи между двигателем и исполнительным механизмом [6]:
.Суммарный приведенный момент инерции для нагруженного и ненагруженного механизма [6]:
Динамические моменты для нагруженного и ненагруженного механизма [6]:
. 
.Моменты сопротивления при пуске и торможении с грузом [6]:
; 
.Моменты сопротивления при пуске и торможении без груза [13]:
; 
Эквивалентный момент сопротивления при ПВрас [13]:
Эквивалентный момент двигателя при стандартной продолжительности включения (ПВн=40%) [6]:
Номинальный момент двигателя:
Выбранный двигатель проходит по нагреву, так как условие Мн.дв(293,85 Н м) > Мэкв (240,84 Н м) выполняется. Двигатель также проходит по перегрузочной способности, то есть выполняется условие 0,81 •Мк (648,3 Н×м) > Мп1 (530,8 Н×м).
2.5 Выбор мощности двигателей пожарных насосов
Выше упоминалось, что в машинном зале для ликвидации пожара устанавливаются два пожарных насоса по бокам главных ворот. Пожарные насосы постоянно находятся в работе, то есть они работают в режиме циркуляции, поддерживая давление в трубопроводе.
Для привода пожарных насосов выбираем асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором типа 4А112 М2У3 [3].
Каталожные данные электродвигателя:
- номинальная мощность Рн = 7,5 кВт;
- номинальное напряжение Uн =380 В;
- номинальный коэффициент мощности соsjн= 0.88;
- номинальный к.п.д. hн = 87,5 %;
- синхронная скорость nо = 3000 об/мин;
- номинальное скольжение Sн = 2,6 %;
- кратность пускового тока Iп/Iн = 7.5;
- кратность максимального момента Мmах/Мн = 2.2;
- кратность пускового момента Мп/Мн = 2.
2.6 Электрооборудование мастерской
В конструкциях насосных установок имеется множество металлических деталей, которые при эксплуатации подвергаются термическому и механическому воздействию, и как следствие этого процесса они изнашиваются. Для изготовления простых новых деталей, и поддержания старых в нормальном состоянии, а также для плановых и аварийных ремонтов узлов и агрегатов машин в мастерской устанавливается группа металлообрабатывающих станков и сварочных трансформаторов.
Перечень устанавливаемого оборудования:
- один сверлильный станок типа 2Н150. Станок предназначен для сверления, рассверливания, зенкования, развертывания и подрезания торцов.
Электродвигатели:
1) привод главного движения (4А132S4У3):
Рн =7,5 кВт; hн=0,875; соsjн=0,86; Кп =7,5;
2) привод насоса охлаждения (4АА50В2У3):
Рн =0,12 кВт; hн=0.63; cosjн= 0.7; Кп = 4.
Габариты станка (длина х ширина х высота) 1293х 875х3090 мм.
- два токарно-винторезных станка типа 1М63 для выполнения токарных и винторезных работ по черным и цветным металлам, точения конусов, нарезания резьб.
Электродвигатели:
1) привод главного движения (4А160S4У3):
Рн = 15 кВт; hн=0,885; cosjн=0.88; Кп = 7;
2) привода быстрого хода каретки (4А80А4У3):
Рн = 1,1 кВт; hн=0.75; cosjн = 0.81; Кп = 5;
3) привод насоса охлаждения (4АА50В2У3):
Рн = 0,12 кВт; hн= 0,63; cosjн= 0.7; Кп = 4.
Габариты станка (длина х ширина х высота) 3530х1680х1290 мм.
- один фрезерный станок типа М654 для обработки плоскостей на изделиях из стали, чугуна и легких сплавов торцовыми, концевыми и фасонными фрезами.
Электродвигатели:
1) привод главного движения (4А160S4УЗ):
Рн = 15 кВт; hн = 0,885; cosjн = 0,88; Кп = 7;
2) привод подачи (4A100L4У3):
Рн = 4 кВт; hн = 0,84; cosjн = 0,84; Кп = 6.
Габариты станка (длина х ширина х высота) 2890х3165х3140 мм.
- один круглошлифовальный станок типа 3Б161, предназначенных для шлифования цилиндрических и пологих конических поверхностей изделий.
Электродвигатели:
1) привод шлифовального круга (4А132S4У3):
Рн = 7,5 кВт; hн = 0,875; cosjн = 0,86; Кп = 7,5;
2) привод изделия (4А71В4У3):
Рн = 0,75 кВт; hн = 0,72; cosjн = 0,73; Кп = 4,5;
3) привод гидропресса (4А90L6У3):
Рн = 1,5 кВт; hн = 0,75; cosjн = 0,74; Кп = 4,5;
4) привод насоса охлаждения (4АА50В2У3):
Рн = 0,12 кВт; hн = 0,63; cosjн = 0,7; Кп = 4.
Габариты станка (длина х ширина х высота) 4100х2100х1560 мм.
- один обдирочно-шлифовальный станок типа 3М-636 для заточки режущих инструментов.
Электродвигатели:
1) главный привод (4А132S4У3):
Рн = 7,5 кВт; hн = 0,875; cosjн = 0,86; Кп = 7,5.
- два сварочных трансформатора типа ТСД-2000-2: Sн = 162 кВА; hн = 0,9; cosjн = 0,62;
2.7 Определение суммарной электрической нагрузки
насосной станции
Первым этапом проектирования системы электроснабжения является определение электрических нагрузок. По значению электрических нагрузок выбирают и проверяют электрооборудование системы электроснабжения, определяют потери мощности и электроэнергии. От правильной оценки ожидаемых нагрузок зависят капитальные затраты на систему электроснабжения, эксплуатационные расходы, надежность работы электрооборудования.
При проектировании системы электроснабжения или анализе режимов ее работы потребители электроэнергии (отдельный приемник электроэнергии, группа приемников, цех или завод в целом) рассматривают в качестве нагрузок. Различают следующие виды нагрузок: активную мощность Р, реактивную мощность Q, полную мощность S и ток I.