Электроснабжение завода продольно-строгальных станков

Электрические нагрузки завода продольно-строгальных станков. Расчет нагрузок комбината. Выбор номинального напряжения линии электропередач, сечения и марки проводов, мощности трансформаторов ГПП и места их установки, схемы внутреннего электроснабжения.

Рубрика Физика и энергетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 09.09.2010
Размер файла 935,1 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Федеральное агентство по образованию

(Рособразование)

Архангельский государственный технический университет

Промышленной энергетики, курс 5, группа 5

Электроснабжение промышленных предприятий

Кузнецов Валентин Никалаевич

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

Электроснабжение завода продольно-строгальных станков

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

1614.08.ДП.029.00ПЗ

Руководитель проекта

Соловьев И.И.

Консультанты

Волков В.М

Мокеев А.В.

Маркин Н.И.

Соловьев И.И.

Нормоконтроль

И.И. Соловьев

Рецензент

Зав. кафедрой

В.М. Волков

Декан факультета

В.П. Емельянов

Постановление Государственной аттестационной комиссии от

1. Признать, что студент

(и.,о., фамилия)

выполнил и защитил дипломный проект с оценкой

2.Присвоить квалификацию

(и.,о., фамилия)

Председатель ГАК

Секретарь ГАК

Архангельск

2008

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Архангельский государственный технический университет

Кафедра электроснабжения предприятий

Задание

на дипломное проектирование

по дисциплине “ Электроснабжение промышленных предприятий ”

студенту 5 курса 5 группы

Кузнецову Валентину Николаевичу

Тему “ Электроснабжение завода продольно-строгальных станков ”

Исходные данные для проектирования:

Электроснабжение завода продольно-строгальных станков.

Питание осуществляется от подстанции неограниченной мощностью, на которой установлены два трехобмоточных трансформатора мощностью по 100 МВА, напряжением 230/115/37 кВ. Трансформаторы работают раздельно. Мощность короткого замыкания на стороне 230 кВ 1800 МВА.

Расстояние от подстанции до завода 16 км.

Стоимость электроэнергии 1.8 коп за 1

Режим работы предприятия: в две смены.

Рис. 1. -Генплан завода продольно-строгальных станков.

Таблица 1.Сведения об электрических нагрузках завода продольно-строгальных станков.

Наименование

Количество

электро-

приемников

Установленная мощность электроприемников, кВт

одного

суммарная

1. Механический цех мелких станков

300

1-40

4500

2. Механический цех крупных станков

100

1-80

2500

3. Механический цех уникальных станков

40

1-250

2800

4. Цех обработки цветных металлов

см. приложение

5. Цех цветного литья

50

1-80

1500

6. Сборочный цех

50

1-50

8000

7. Чугунолитейный цех.

150

1-120

4000

8. Заготовительно-сварочный цех

50

1-80

800

9. Термический цех

30

1-80

970

10. Компрессорная

а) 0,4 кВ

б) синхронный двигатель 10 кВ

15

4

10-80

1250

300

5000

11. Модельный цех

30

1-30

180

12. Заводоуправление, столовая

40

1-40

350

13. Главный магазин

10

1-10

50

14. Электроцех

30

1-40

200

Таблица 2. Сведения об электрических нагрузках цеха обработки цветных металлов.

Номер по плану

Приёмник

РН, кВт

Количество N, шт

1

Прокатный стан

100

1

2,7

Кран мостовой 5 т, ПВ=40%

11+7,5+2,2

2

3

Ножницы-тяпки

7,5

1

4,20

Ножницы дисковые концевые

17

2

5

Ножницы дисковые

4

1

6,21

Прокладочный станок

3

2

8

Сушильная печь

25

1

9

Листоправочная машина

1,5

1

10,13

4-валковый прокатный стан

175

2

11

Кран мостовой 10 т.

16+11+2,2

1

12

Гидравлический пресс 100 т.

10

1

14

Ножницы гильотинные

10

1

15,19

Вальцешлифовальный станок

7,5

2

16

Пресс

22

1

17,18

Брикетировочный пресс 630 т.

30

2

22,24

Токарный полуавтомат

30+2,2+1,1

2

25,26

Вертикально-сверлильный станок

5,5+0,15

2

27-30

Токарно-винтовой станок

13+1,1+0,15

4

Сроки проектирования с 15.03.2008 по 13.06.2008.

Руководитель проекта ________ Соловьев И.И. «_____»___________2008

Реферат

Курсовой проект состоит из 53 страниц. В пояснительной записке присутствует 10 рисунков, 33 таблицы. При написании курсового проекта использовалось 7 литературных источников. Курсовой проект так же включает в себя графическую часть.

Цель работы - практическое применение и закрепление знаний, полученных по курсу «Электроснабжение промышленных предприятий»; подготовка к выполнению дипломного проекта на завершающем этапе обучения в университете. В ходе курсового проектирования были рассмотрены особенности процесса завода электротехнических конструкций; определены электрические нагрузки по цехам и предприятию в целом; произведен выбор внешней и внутренней схем электроснабжения завода, а также основного и вспомогательного оборудования.

Ключевые слова, встречающиеся в курсовом проекте:

Главная понизительная подстанция предприятия (ГПП) - подстанция предприятия, предназначенная для понижения напряжения получаемого из системы до напряжения внутризаводской сети предприятия.

Цеховая подстанция (ЦП) - подстанция, устанавливаемая обычно в или рядом с цехом , предназначенная для питания этого цеха, путем понижения напряжения внутризаводской сети до напряжения потребителей цеха.

Распределительное устройство (РУ) - электроустановка, предназначенная для приема и распределения электроэнергии, содержит электрические аппараты, шины и вспомогательные устройства.

Внутризаводская сеть - система электроснабжения предприятия, передающая электроэнергию от ГПП к ЦП или РУ цехов питающимся на напряжении внутризаводской сети

Компенсация реактивной мощности - комплекс мероприятий направленных на уменьшение потребления реактивной мощности из системы.

Оглавление

Введение

1. Определение центра электрических нагрузок

2. Расчет нагрузок комбината

3.Построение картограммы нагрузок комбината

4. Выбор номинального напряжения линии электропередач, сечения и марки проводов

5. Выбор мощности трансформаторов ГПП и места их установки

6. Выбор схемы внутреннего электроснабжения

7. Расчет токов короткого замыкания в системе электроснабжения комбината

8. Выбор электрических аппаратов

9. Выбор защит и их согласование, схем автоматики, сигнализации и учета

10. Выбор компенсирующих устройств

Список использованных источников

Введение

От надежного и бесперебойного электроснабжения зависит работа промышленного предприятия. Для эффективного функционирования предприятия схема электроснабжения должна обеспечивать необходимую надежность и безопасность эксплуатации.

В данном курсовом проекте разрабатывается схема электроснабжения комбината цветной металлургии.

Потребителями электроэнергии комбината являются заводоуправление и производственные цеха, среди которых есть приемники I, II и III категорий по степени надежности электроснабжения. Требуемый уровень надежности и безопасности при разработке схемы электроснабжения и выборе оборудования можно обеспечить лишь строгим соблюдением норм, изложенных в ПУЭ, СНиПах и ГОСТах, а также применением средств релейной защиты и автоматики.

Немаловажную роль играет стоимость системы электроснабжения предприятия, поэтому при проектировании необходимо разработать несколько вариантов схем электроснабжения и на основании технико-экономического расчета выбрать наилучший.

Цены на электрооборудование в данном курсовом проекте были приняты по состоянию на 1989 г., так как в настоящее время поиск такой информации затруднителен. Тем не менее, применительно к нашим дням можно считать, что цены 1989 г. выросли примерно в 40 раз и, руководствуясь этим, можно приближенно оценить стоимость принятых в проекте решений.

1. Определение центра электрических нагрузок цеха обработки цветных металлов

Для определения места установки цеховой подстанции или распределительного шкафа определим центр электрических нагрузок цеха обработки цветных металлов, который определяется следующим образом:

где - средняя нагрузка i-го приемника.

- координаты i-го приемника.

Сведем результаты вычисление ЦЭН в таблицу 2.

Таблица 4. Расчет ЦЭН цеха обработки цветных металлов.

Наименование

P, кВт

x, м

y, м

x•Pсм, м•кВт

y•Pсм, м•кВт

Ки

Pсм, кВт

1

Прокатный стан

100

3.2

14.5

76.80

346.96

0.24

24.00

2

Кран мостовой 5т.

13.1

3.2

22.1

6.29

43.36

0.15

1.97

3

Ножницы-тяпки

7.5

1.6

25.9

2.40

38.80

0.20

1.50

4

Ножницы дисковые, концевые

17

1.6

28.9

5.17

93.39

0.19

3.23

5

Ножницы дисковые

4

5.28

26.6

4.22

21.30

0.20

0.80

6

Прокладочный станок

3

5.28

28.9

2.38

13.01

0.15

0.45

7

Кран мостовой 5т.

13.1

3.2

30.7

6.29

60.40

0.15

1.97

8

Сушильная печь

25

2.08

32.4

36.40

567.23

0.70

17.50

9

Листопоправочная машина

1.5

5.76

32.9

1.30

7.40

0.15

0.23

10

Четырехвалковый прокатный стан

175

12

5.3

504.00

223.70

0.24

42.00

11

Кран мостовой 10т.

29.2

12.8

10.7

56.06

46.66

0.15

4.38

12

Гидравлический пресс 100т.

10

8

22.1

16.00

44.13

0.20

2.00

13

Четырехвалковый прокатный стан

175

12

22.8

504.00

958.70

0.24

42.00

14

Ножницы гильотинные

10

8

26.6

16.00

53.26

0.20

2.00

15

Вальцешлифовальный станок

7.5

12.8

26.6

14.40

29.96

0.15

1.13

16

Пресс

22

8.8

32.7

38.72

143.96

0.20

4.40

17

Брекетировочный пресс 630т.

30

17.6

7.6

105.60

45.65

0.20

6.00

18

Брекетировочный пресс 630т.

30

18.4

18.3

110.40

109.57

0.20

6.00

19

Вальцешлифовальный станок

7.5

16.8

26.6

18.90

29.96

0.15

1.13

20

Ножницы дисковые, концевые

17

14.08

33.8

47.87

114.86

0.20

3.40

Наименование

P, кВт

x, м

y, м

x•Pсм, м•кВт

y•Pсм, м•кВт

Ки

Pсм, кВт

21

Прокладочный станок

3

16.48

33.8

7.42

15.20

0.15

0.45

22

Токарный полуавтомат

33.3

8

16.0

53.28

106.42

0.20

6.66

23

Токарный полуавтомат

33.3

12

16.0

79.92

106.42

0.20

6.66

24

Токарный полуавтомат

33.3

15.2

16.0

101.23

106.42

0.20

6.66

25

Вертикально-сверлильный станок

5.65

16

2.3

13.56

1.93

0.15

0.85

26

Вертикально-сверлильный станок

5.65

17.6

2.3

14.92

1.93

0.15

0.85

27

Токарно-винторезный станок

14.25

21.6

3.0

61.56

8.67

0.20

2.85

28

Токарно-винторезный станок

14.25

21.6

6.1

61.56

17.35

0.20

2.85

29

Токарно-винторезный станок

14.25

21.6

8.5

61.56

24.29

0.20

2.85

30

Токарно-винторезный станок

14.25

21.6

12.2

61.56

34.70

0.20

2.85

Итого

 

868.6

2089.76

3415.56

199.6

Xo=

 

10.5

,м.

Yo=

 

17.1

,м.

Координаты центра электрических нагрузок цеха:

На рисунке 2 показано расположение центра электрических нагрузок на генплане цеха обработки цветных металлов.

Рисунок 2-Генплан цеха обработки цветных металлов с указанием ЦЭН.

2. Расчет нагрузок цеха обработки цветных металлов

Для расчёта силовой расчётной нагрузки цеха обработки цветных металлов представим два варианта электроснабжения цеха на рис.2 и на рис.3. Определение нагрузок производится по методике, изложенной в [1].

Исходные данные для определения расчётной нагрузки цеха обработки цветных металлов представлены в табл. 3.

Все расчеты по каждому из вариантов №1 и №2 электроснабжения цеха обработки цветных металлов, сведем соответственно в табл. 4 и табл.5.

Таблица 3. Исходные данные для определения расчётной нагрузки цеха обработки цветных металлов

Номер по плану

Приёмник

РН, кВт

Количество N, шт

КИ

сos

1

Прокатный стан

100

1

0.24

0.65

2,7

Кран мостовой 5 т, ПВ=40%

11+7,5+2,2

2

0.15

0.50

3

Ножницы-тяпки

7,5

1

0.20

0.65

4,20

Ножницы дисковые концевые

17

2

0.19

0.65

5

Ножницы дисковые

4

1

0.20

0.65

6,21

Прокладочный станок

3

2

0.15

0.55

8

Сушильная печь

25

1

0.70

0.97

9

Листоправочная машина

1,5

1

0.15

0.55

10,13

4-валковый прокатный стан

175

2

0.24

0.65

11

Кран мостовой 10 т.

16+11+2,2

1

0.15

0.50

12

Гидравлический пресс 100 т.

10

1

0.20

0.65

14

Ножницы гильотинные

10

1

0.20

0.65

15,19

Вальцешлифовальный станок

7,5

2

0.15

0.55

16

Пресс

22

1

0.20

0.65

17,18

Брикетировочный пресс 630 т.

30

2

0.20

0.65

22,24

Токарный полуавтомат

30+2,2+1,1

2

0.20

0.65

25,26

Вертикально-сверлильный станок

5,5+0,15

2

0.15

0.55

27-30

Токарно-винтовой станок

13+1,1+0,15

4

0.20

0.65

При определении расчетных нагрузок цеха, используем метод упорядоченных диаграмм. Этот метод является основным при определение расчетных нагрузок систем электроснабжения. При выполнение расчётов распределяем электроприёмники на характерные группы и намечаем узлы питания. Расчёт проводим для всех узлов нагрузки и всего цеха в целом.

· Приводим все электроприёмники к относительной продолжительности включения ПВ=100% по формуле:

,где Рпасп - паспортная мощность приёмника, кВт.

· Находим суммарную номинальную мощность группы электроприёмников Рн:

, где рн - номинальная активная мощность электроприёмника, кВт.

· Групповой коэффициент использования активной мощности Ки

, где ки - индивидуальный коэффициент использования, определяется из литературы [1,Приложение 1].

· Эффективное число электроприёмников nэ

Эффективным числом электроприёмников - называют такое число одинаковых по мощности и по режиму работы электроприемников, которое даёт туже величину расчётного максимума, что и группа различных по мощности и режиму работы электроприёмников

· Средняя активная нагрузка за наиболее загруженную смену одного приёмника

, кВт.

· Средняя реактивная нагрузка за наиболее загруженную смену одного приёмника

, кВАр.

-где tg(ц) - тангенс угла сдвига фаз между током и напряжением, определяемый по коэффициенту мощности cos(ц) из литературы [1,Приложение 1].

· Средняя активная нагрузка группы электроприёмников за наиболее загруженную смену

· Средняя реактивная нагрузка группы электроприёмников за наиболее загруженную смену

· Расчётная активная нагрузка группы электроприёмников Рр

,где Км - групповой коэффициент максимума , определяемый с учетом nэ и Ки из литературы [1,Табл. 3].

· Расчётная реактивная нагрузка группы электроприёмников Qр

,где КмI - коэффициент максимума реактивной нагрузки, определяемый по nэ и Ки из литературы [1,Табл. 4].

· Полная расчётная мощность группы электроприёмников Sр

· Расчётный ток группы электроприёмников Iр

· Нагрузка электрического освещения.

Ppo=8•864•0,9=6.2 ,кВт.

Qpo=6.2•0,48=3 ,кВар.

,где P0 - нагрузка производственной площади, P0=8 Вт/м2

Ксо - коэффициент спроса на осветительную установку

Ксо=0,9

F - площадь цеха, м2

F=dh ,м2

,где d - длина цеха, d=36 м.

h - ширина цеха, h=24 м.

F=24•36=864, м2.

cos ц =0.9,

tg ц = tg (arccos ц) =0,48

· - Полная расчетная нагрузка по цеху предприятия.

Таблица. 4.Расчет электрических нагрузок цеха обработки цветных металлов (Вариант №1).

Узлы питания и группы электроприемников

Количество n, шт

Мощность одного приемника, кВт

Общая мощность, кВт

m=Pн макс/Рн мин

Ки

cos фи

tg фи

Р см, кВт

Q см, кВт

 

Км

Рр, кВт

Qр, кВАр

Sp, кВА

Ip, А

 

Наименование оборудования

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РУ-СШ №1

 

13

Четырехвалковый прокатный стан

1.0

175.0

175.0

 

0.24

0.65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

Прокатный стан

1.0

100.0

100.0

 

0.24

0.65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СП-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

Вертикально-сверлильный станок

1.0

5.7

5.7

 

0.15

0.55

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17

Брекетировочный пресс 630т.

1.0

30.0

30.0

 

0.20

0.65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

Кран мостовой 10т.

1.0

29.2

29.2

 

0.15

0.50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24

Токарный полуавтомат

1.0

33.3

33.3

 

0.20

0.65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27,28

Токарно-винторезный станок

2.0

14.3

28.5

 

0.20

0.65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Итого по СП-1

 

 

126.7

>3

0.19

0.61

1.3

23.6

30.6

4.3

5.0

2.4

56.6

33.6

65.8

100.2

СП-4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

Ножницы дисковые, концевые

1.0

17.0

17.0

 

0.19

0.65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

Прокладочный станок

1.0

3.0

3.0

 

0.15

0.55

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

Кран мостовой 5т.

1.0

13.1

13.1

 

0.15

0.50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

Сушильная печь

1.0

25.0

25.0

 

0.70

0.97

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

Листопоправочная машина

1.0

1.5

1.5

 

0.15

0.55

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

Вальцешлифовальный станок

1.0

7.5

7.5

 

0.15

0.55

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Итого по СП-4

 

 

67.1

>3

0.37

0.72

1.0

24.5

23.5

3.9

4.0

1.9

46.5

25.8

53.2

81.0

Итого по РУ-СШ №1

14.0

 

468.7

>3

0.26

0.66

1.1

120.9

138.2

4.8

5.0

2.3

278.0

152.0

316.8

481.9

Узлы питания и группы электроприемников

Количество n, шт

Мощность одного приемника, кВт

Общая мощность,

кВт

m=Pн макс/Рн мин

Ки

cos фи

tg фи

Р см, кВт

Q см, кВт

 

Км

Рр, кВт

Qр, кВАр

Sp, кВА

Ip, А

РУ-СШ №2

 

10

Четырехвалковый прокатный стан

1.0

175.0

175.0

 

0.24

0.65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СП-2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22,23

Токарный полуавтомат

2.0

33.3

66.6

 

0.20

0.65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

Брекетировочный пресс 630т.

1.0

30.0

30.0

 

0.20

0.65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

29,30

Токарно-винторезный станок

2.0

14.3

28.5

 

0.20

0.65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26

Вертикально-сверлильный станок

1.0

5.7

5.7

 

0.15

0.55

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Итого по СП-2

 

 

130.8

>3

0.20

0.65

1.2

25.9

33.7

2.8

4.0

2.6

68.3

33.7

76.1

115.8

СП-5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

Пресс

1.0

22.0

22.0

 

0.20

0.65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

Ножницы дисковые, концевые

1.0

17.0

17.0

 

0.20

0.65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21

Прокладочный станок

1.0

3.0

3.0

 

0.15

0.55

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19

Вальцешлифовальный станок

1.0

7.5

7.5

 

0.15

0.55

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Итого по СП-5

 

 

49.5

>3

0.19

0.63

1.2

9.4

12.8

2.9

4.0

2.6

24.4

12.8

27.5

41.8

СП-3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

Кран мостовой 5т.

1.0

13.1

13.1

 

0.15

0.50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

Ножницы-тяпки

1.0

7.5

7.5

 

0.20

0.65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

Ножницы дисковые

1.0

4.0

4.0

 

0.20

0.65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

Ножницы гильотинные

1.0

10.0

10.0

 

0.20

0.65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

Гидравлический пресс 100т.

1.0

10.0

10.0

 

0.20

0.65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СП-5

 

49.5

49.5

 

0.19

0.63

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Итого по СП-3

 

 

94.1

>3

0.19

0.62

1.3

17.6

24.7

3.1

4.0

2.6

45.9

24.7

52.1

79.2

 

Итого по РУ-СШ №2

16.0

 

399.8

>3

0.21

0.64

1.2

83.3

100.6

4.2

5.0

2.4

200.0

110.7

228.6

347.7

Узлы питания и группы электроприемников

Количество n, шт

Мощность одного приемника, кВт

Общая мощность,

кВт

m=Pн макс/Рн мин

Ки

cos фи

tg фи

Р см, кВт

Q см, кВт

 

Км

Рр, кВт

Qр, кВАр

Sp, кВА

Ip, А

Итого силовое оборудование

30.0

 

868.6

>3

0.21

0.65

1.2

179.9

210.6

9.0

9.0

1.9

341.7

231.6

412.8

628.0

Потери в трансформаторах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.8

23.2

24.1

36.7

Освещение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.2

3.0

6.9

10.5

Компенсация

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

200.0

 

 

ИТОГО с учетом коэф.разновремености

 

354.8

257.8

394.7

600.4

ИТОГО с учетом компенсации

 

348.0

57.8

317.5

482.9

Таблица. 5.Расчет электрических нагрузок цеха обработки цветных металлов (Вариант №2)

Узлы питания и группы электроприемников

Количество n, шт

Мощность одного приемника, кВт

Общая мощность, кВт

m=Pн макс/Рн мин

Ки

cos фи

tg фи

Р см, кВт

Q см, кВт

 

Км

Рр, кВт

Qр, кВАр

Sp, кВА

Ip, А

 

Наименование оборудования

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РУ-СШ №1

 

13

Четырехвалковый прокатный стан

1.0

175.0

175.0

 

0.24

0.65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

Прокатный стан

1.0

100.0

100.0

 

0.24

0.65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СП-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

Вертикально-сверлильный станок

1.0

5.7

5.7

 

0.15

0.55

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17

Брекетировочный пресс 630т.

1.0

30.0

30.0

 

0.20

0.65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

Кран мостовой 10т.

1.0

29.2

29.2

 

0.15

0.50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24

Токарный полуавтомат

1.0

33.3

33.3

 

0.20

0.65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27,28

Токарно-винторезный станок

2.0

14.3

28.5

 

0.20

0.65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Итого по СП-1

 

 

126.7

>3

0.19

0.61

1.3

23.6

30.6

4.3

5.0

2.4

56.6

33.6

65.8

100.2

СП-3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

Кран мостовой 5т.

1.0

13.1

13.1

 

0.15

0.50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

Ножницы-тяпки

1.0

7.5

7.5

 

0.20

0.65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

Ножницы дисковые, концевые

1.0

17.0

17.0

 

0.19

0.65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

Ножницы дисковые

1.0

4.0

4.0

 

0.20

0.65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

Прокладочный станок

1.0

3.0

3.0

 

0.15

0.55

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

Гидравлический пресс 100т.

1.0

10.0

10.0

 

0.20

0.65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

Ножницы гильотинные

1.0

10.0

10.0

 

0.20

0.65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

Вальцешлифовальный станок

1.0

7.5

7.5

 

0.15

0.55

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22

Токарный полуавтомат

1.0

33.3

33.3

 

0.20

0.65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Итого по СП-3

 

 

105.4

>3

0.19

0.62

1.3

19.7

24.9

5.8

6.0

2.2

43.4

27.4

51.3

78.0

Итого по РУ-СШ №1

17.0

 

507.0

>3

0.21

0.63

1.2

108.2

132.3

5.6

6.0

2.3

248.8

145.5

288.2

438.5

РУ-СШ №2

 

10

Четырехвалковый прокатный стан

1.0

175.0

175.0

 

0.24

0.65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СП-2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23

Токарный полуавтомат

1.0

33.3

33.3

 

0.20

0.65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

Брекетировочный пресс 630т.

1.0

30.0

30.0

 

0.20

0.65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

29,30

Токарно-винторезный станок

2.0

14.3

28.5

 

0.20

0.65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26

Вертикально-сверлильный станок

1.0

5.7

5.7

 

0.15

0.55

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Итого по СП-2

 

 

97.5

>3

0.20

0.64

1.2

19.2

25.1

3.3

4.0

2.6

50.7

25.1

56.6

86.1

СП-4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

Пресс

1.0

22.0

22.0

 

0.20

0.65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

Ножницы дисковые, концевые

1.0

17.0

17.0

 

0.20

0.65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21

Прокладочный станок

1.0

3.0

3.0

 

0.15

0.55

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19

Вальцешлифовальный станок

1.0

7.5

7.5

 

0.15

0.55

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

Кран мостовой 5т.

1.0

13.1

13.1

 

0.15

0.50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

Сушильная печь

1.0

25.0

25.0

 

0.70

0.97

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

Листопоправочная машина

1.0

1.5

1.5

 

0.15

0.55

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Итого по СП-4

 

 

89.1

>3

0.33

0.70

1.0

29.1

32.2

4.8

5.0

1.9

55.2

32.2

63.9

97.3

 

Итого по РУ-СШ №2

13.0

 

361.5

>3

0.25

0.67

1.1

92.0

103.0

3.7

4.0

2.3

211.6

113.3

240.0

365.1

Итого силовое оборудование

30.0

 

868.6

>3

0.23

0.65

1.2

203.2

237.8

9.3

10.0

1.8

355.5

261.5

441.4

671.4

Потери в трансформаторах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.1

26.2

27.1

41.2

Освещение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.2

3.0

6.9

 

Компенсация

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

200.0

 

 

ИТОГО с учетом коэф.разновремености

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

368.9

290.7

422.7

642.9

 

ИТОГО с учетом компенсации

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

368.9

90.7

341.9

520.0

Рис. 2 - вариант №1 электроснабжения цеха обработки цветных металлов.

Рис. 3 - вариант №2 электроснабжения цеха обработки цветных металлов.

3. Выбор схемы питающих и распределительных сетей цеха

Питание цеха будет производиться от распределительного устройства напряжением 0,4кВ подключенного от цеховой подстанции соседнего цеха.

Питающую и распределительную сеть выполняем кабелем АВВГ и проводом марки АПВ. Для кабелей и проводов предусматриваем скрытую прокладку в металлических трубах в полу и в кабельных каналах.

Произведем выбор кабелей и проводов из литературы [], а также распределительных панелей из литературы [] для обоих вариантов электроснабжения цеха обработки цветных металлов. Для выбора схемы электроснабжения произведем технико-экономический расчет.

Выбор кабелей и проводов производится по допустимой токовой нагрузке,т.е. по нагреву в нормальном и послеаварийном режимах, производиться по условию:

где Iрасч - расчетный ток для проверки кабелей по нагреву;

Iдлит.доп. -длительно- допустимый ток, А:

kt - коэффициент, учитывающий фактическую температуру окружающей среды ( нормальная температура кабелей, проложенных в земле, равна 150С );

kn - коэффициент, учитывающий количество проложенных кабелей в траншее, определяется из литературы [];

kпер - коэффициент систематической перегрузки, зависящий от длительности перегрузки и способа прокладки ( в воздухе или в земле ), определяется из литературы [].

Также производится проверка на потере напряжения, потеря напряжения не должна превышать 5%.

Результаты выбора кабелей проводов приведены в табл. 5 и табл. 6.

Результаты выбора распределительных панелей приведены в табл. 7 и табл. 8.

Таблица. 5.Выбор кабелей и проводов цеха обработки цветных металлов (Вариант №1)

Участок

P,кВт

Cos(ц)

Расчетный ток, А

Количество кабелей

Допустимый ток А

Марка

Сечение мм2

Rуд, Ом/км

Xуд, Ом/км

Длина, м

Потери напряжения, %

Способ прокладки

Стоимость КЛ-0.4кВ ,руб

Стоимость потерь в КЛ-0.4кВ ,руб

РУ-0.4кВ - пр№13

175.0

0.65

409.54

3

446

АПВ

3x95+1x35

0.329

0.081

45.2

1.342

в канале, трубе

41629

1220.09

РУ-0.4кВ - пр№1

100.0

0.65

234.02

1

236

АВВГ

3x150+1x70

0.208

0.0596

24.4

0.271

в канале

10370

412.01

РУ-0.4кВ - пр№10

175.0

0.65

409.54

3

446

АПВ

3x95+1x35

0.329

0.081

6.8

0.202

в канале, трубе

6263

183.55

СП1

 

РУ-0.4кВ - СП-1

65.80

0.61

100.15

1

107

АВВГ

4х50

0.625

0.0625

18

0.205

в канале

3780

161.61

СП-1 - пр№25

5.7

0.55

15.63

1

34

АВВГ

4х6

5.21

0.09

9.2

0.111

в канале, трубе

1058

16.68

СП-1 - пр№17

30.0

0.65

70.21

1

89

АПВ

3x25+1x10

1.25

0.091

4.4

0.072

в трубе в полу

673

38.73

СП-1 - пр№11

29.2

0.50

88.83

1

100

ШТМ-76

 

0.4

0.42

26

0.343

по колоннам

9360

169.58

29.2

0.50

88.83

1

101

АВВГ

4x35

0.868

0.063

5

0.057

по колоннам

880

48.93

СП-1 - пр№24

33.3

0.65

77.93

1

89

АПВ

3x25+1x10

1.25

0.091

13.2

0.239

в трубе в полу

2020

143.17

СП-1 - пр№27

14.3

0.65

33.35

1

34

АВВГ

4х6

5.21

0.09

10.8

0.327

в канале, трубе

1242

89.18

СП-1 - пр№28

14.3

0.65

33.35

1

34

АВВГ

4х6

5.21

0.09

6.8

0.206

в канале, трубе

782

56.15

СП-4

 

РУ-0.4кВ - СП-4

53.22

0.72

80.90

1

89

АПВ

3x25+1x10

1.25

0.091

48.4

0.995

в канале, трубе

7405

565.73

СП-4 - пр№4

17.0

0.65

39.78

1

46

АВВГ

4х10

3.12

0.073

8.4

0.183

в трубе в полу

1042

59.13

СП-4 - пр№6

3.0

0.55

8.30

1

34

АВВГ

4х6

5.21

0.09

3.6

0.023

в канале, трубе

414

1.84

СП-4 - пр№7

13.1

0.50

39.83

1

100

ШТМ-76

 

0.4

0.42

20

0.118

по колоннам

7200

26.22

13.1

0.50

39.83

1

62

АВВГ

4x16

1.91

0.0675

5

0.053

по колоннам

670

21.60

СП-4 - пр№8

25.0

0.97

39.20

1

46

АВВГ

4х10

3.12

0.073

10

0.314

в трубе в полу

1240

68.35

СП-4 - пр№9

1.5

0.55

4.15

1

34

АВВГ

4х6

5.21

0.09

3.6

0.012

в трубе в полу

414

0.46

СП-4 - пр№15

7.5

0.55

20.74

1

34

АВВГ

4х6

5.21

0.09

3.6

0.058

в трубе в полу

414

11.50

Участок

P,кВт

Cos(ц)

Расчетный ток, А

Количество кабелей

Допустимый ток А

Марка

Сечение мм2

Rуд, Ом/км

Xуд, Ом/км

Длина, м

Потери напряжения, %

Способ прокладки

Стоимость КЛ-0.4кВ ,руб

Стоимость потерь в КЛ-0.4кВ ,руб

СП-2

 

РУ-0.4кВ - СП-2

76.13

0.65

115.8

1

116

АВВГ

4х70

0.447

0.0612

21.2

0.217

в канале

5342

182.77

СП-2 - пр№22

33.3

0.65

77.93

1

87

АВВГ

3x16+1x6

1.95

0.0675

15.6

0.422

в трубе в полу

2090

263.41

СП-2 - пр№23

33.3

0.65

77.93

1

87

АВВГ

3x16+1x6

1.95

0.0675

11.12

0.301

в трубе в полу

1490

187.76

СП-2 - пр№18

30.0

0.65

70.21

1

87

АВВГ

3x16+1x6

1.95

0.0675

6.8

0.166

в трубе в полу

911

93.19

СП-2 - пр№29

14.3

0.65

33.35

1

34

АВВГ

4х6

5.21

0.09

10

0.303

в трубе в полу

1150

82.58

СП-2 - пр№30

14.3

0.65

33.35

1

34

АВВГ

4х6

5.21

0.09

6

0.182

в трубе в полу

690

49.55

СП-2 - пр№26

5.7

0.55

15.63

1

29

АВВГ

4х6

5.21

0.09

14

0.169

в канале, трубе

1610

25.38

СП-5

 

СП-3 - СП-5

27.51

0.63

41.84

1

87

АВВГ

4x16

1.95

0.0675

29.2

0.411

в трубе в полу

3913

142.13

СП-5- пр№16

22.0

0.65

51.48

1

87

АВВГ

3x16+1x6

1.95

0.0675

7.6

0.136

в трубе в полу

1018

56.01

СП-5- пр№20

17.0

0.65

39.78

1

46

АВВГ

4х10

3.12

0.073

5.2

0.113

в трубе в полу

645

36.60

СП-5- пр№21

3.0

0.55

8.30

1

34

АВВГ

4х6

5.21

0.09

7.6

0.049

в трубе в полу

874

3.88

СП-5- пр№19

7.5

0.55

20.74

1

34

АВВГ

4х6

5.21

0.09

11.6

0.186

в трубе в полу

1334

37.06

СП-3

 

РУ-0.4кВ - СП-3

52.1

0.62

79.22

1

87

АВВГ

4x16

1.95

0.0675

44.4

1.165

в трубе в полу

5950

774.74

СП-3- пр№2

13.1

0.50

39.83

1

100

ШТМ-76

 

0.4

0.42

20

0.118

по колоннам

7200

26.22

13.1

0.50

39.83

1

62

АВВГ

4x16

1.91

0.0675

5

0.053

по колоннам

670

21.60

СП-3- пр№3

7.5

0.65

17.55

1

34

АВВГ

4х6

5.21

0.09

9.2

0.147

в трубе в полу

1058

21.04

СП-3- пр№5

4.0

0.65

9.36

1

34

АВВГ

4х6

5.21

0.09

6

0.051

в трубе в полу

690

3.90

СП-3- пр№14

10.0

0.65

23.40

1

34

АВВГ

4х6

5.21

0.09

6

0.128

в трубе в полу

690

24.40

СП-3- пр№12

10.0

0.65

23.40

1

34

АВВГ

4х6

5.21

0.09

4.4

0.094

в трубе в полу

506

17.89

Итого:

 

134687

5344.66

Таблица. 5.Выбор кабелей и проводов цеха обработки цветных металлов (Вариант №2)

Участок

P,кВт

Cos(ц)

Расчетный ток, А

Количество кабелей

Допустимый ток А

Марка

Сечение мм2

Rуд, Ом/км

Xуд, Ом/км

Длина, м

Потери напряжения, %

Способ прокладки

Стоимость КЛ-0.4кВ, руб

Стоимость КЛ-0.4кВ, руб

РУ-0.4кВ - пр№13

175.0

0.65

409

3

446

АПВ

3x95+1x35

0.329

0.081

16.2

0.481

в трубе в полу

14920

437.29

РУ-0.4кВ - пр№1

100.0

0.65

234

1

238

АВВГ

3x120+1x70

0.253

0.0602

5.2

0.067

в канале, трубе

1872

105.54

РУ-0.4кВ - пр№10

175.0

0.65

409

3

446

АПВ

3x95+1x35

0.329

0.081

23.6

0.700

в канале, трубе

21736

637.04

СП1

РУ-0.4кВ - СП-1

65.80

0.61

100

1

119

АПВ

4х70

0.447

0.082

35.6

0.317

в канале, трубе

8971

231.25

СП-1 - пр№25

5.7

0.55

15.63

1

29

АВВГ

4х6

5.21

0.09

14

0.169

в трубе в полу

1610

25.38

СП-1 - пр№17

30.0

0.65

70.21

1

89

АПВ

3x25+1x10

1.25

0.091

6.8

0.111

в канале, трубе

1040

59.86

СП-1 - пр№11

29.2

0.50

88.83

1

100

ШТМ-76

 

0.4

0.42

36

0.316

по колоннам

12960

234.80

29.2

0.50

88.83

1

101

АВВГ

4x35

0.868

0.063

2

0.023

по колоннам

352

19.57

СП-1 - пр№24

33.3

0.65

77.93

1

89

АПВ

3x25+1x10

1.25

0.091

8.8

0.159

в трубе в полу

1346

95.45

СП-1 - пр№27

14.3

0.65

33.35

1

39

АВВГ

4х10

3.12

0.073

12.4

0.227

в трубе в полу

1538

61.33

СП-1 - пр№28

14.3

0.65

33.35

1

39

АВВГ

4х10

3.12

0.073

10

0.183

в трубе в полу

1240

49.46

СП-3

РУ-0.4кВ - СП-3

51.31

0.62

78.05

1

89

АПВ

3x25+1x10

1.25

0.091

12.4

0.216

в трубе в полу

1897

134.91

СП-3 - пр№2

13.1

0.50

39.83

1

100

ШТМ-76

 

0.4

0.42

20

0.118

по колоннам

7200

26.22

13.1

0.50

39.83

1

62

АВВГ

4x16

1.91

0.0675

5

0.053

по колоннам

670

21.60

СП-3 - пр№3

7.5

0.65

17.55

1

34

АВВГ

4х6

5.21

0.09

9.2

0.147

в трубе в полу

1058

21.04

СП-3 - пр№4

17.0

0.65

39.78

1

46

АВВГ

4х10

3.12

0.073

13.2

0.288

в трубе в полу

1637

92.91

СП-3 - пр№5

4.0

0.65

9.36

1

34

АВВГ

4х6

5.21

0.09

6

0.051

в трубе в полу

690

3.90

СП-3 - пр№6

3.0

0.55

8.30

1

34

АВВГ

4х6

5.21

0.09

8.4

0.054

в трубе в полу

966

4.29

СП-3 - пр№12

10.0

0.65

23.40

1

34

АВВГ

4х6

5.21

0.09

4.4

0.094

в трубе в полу

506

17.89

СП-3 - пр№14

10.0

0.65

23.40

1

34

АВВГ

4х6

5.21

0.09

5.2

0.111

в трубе в полу

598

21.15

СП-3 - пр№15

7.5

0.55

20.74

1

34

АВВГ

4х6

5.21

0.09

9.2

0.148

в трубе в полу

1058

29.39

СП-3 - пр№22

33.3

0.65

77.93

1

89

АПВ

3x25+1x10

1.25

0.091

10.8

0.195

в трубе в полу

1652

117.14

СП-2

РУ-0.4кВ - СП-2

76.13

0.64

115

1

119

АПВ

4х70

0.447

0.082

35.2

0.376

в канале, трубе

8870

305.68

СП-2 - пр№23

33.3

0.65

77.93

1

89

АПВ

3x25+1x10

1.25

0.091

10.8

0.195

в трубе в полу

1652

117.14

СП-2 - пр№18

30.0

0.65

70.21

1

89

АПВ

3x25+1x10

1.25

0.091

6.8

0.111

в трубе в полу

1040

59.86

СП-2 - пр№29

14.3

0.65

33.35

1

34

АВВГ

4х6

5.21

0.09

9.2

0.279

в трубе в полу

1058

75.97

СП-2 - пр№30

14.3

0.65

33.35

1

34

АВВГ

4х6

5.21

0.09

6

0.182

в трубе в полу

690

49.55

СП-2 - пр№26

5.7

0.55

15.63

1

34

АВВГ

4х6

5.21

0.09

15.6

0.189

в трубе в полу

1794

28.28

СП-4

РУ-0.4кВ - СП-4

27.51

0.70

41.84

1

75

АПВ

3x25+1x10

1.25

0.091

30.8

0.320

в канале, трубе

4712

96.29

СП-4- пр№16

22.0

0.65

51.48

1

67

АВВГ

3x16+1x6

1.95

0.0675

6

0.107

в канале, трубе

804

44.22

СП-4- пр№20

17.0

0.65

39.78

1

39

АВВГ

4х10

3.12

0.073

4.4

0.096

в трубе в полу

546

30.97

СП-4- пр№21

3.0

0.55

8.30

1

29

АВВГ

4х6

5.21

0.09

6.8

0.044

в трубе в полу

782

3.48

СП-4- пр№19

7.5

0.55

20.74

1

29

АВВГ

4х6

5.21

0.09

11.6

0.186

в трубе в полу

1334

37.06

СП-4- пр№7

13.1

0.50

39.83

1

100

ШТМ-76

 

0.4

0.42

20

0.118

по колоннам

7200

26.22

13.1

0.50

39.83

1

62

АВВГ

4x16

1.91

0.0675

5

0.053

по колоннам

670

21.60

СП-4- пр№8

25.0

0.97

39.20

1

40

АВВГ

4х10

3.12

0.073

13.2

0.415

в канале, трубе

1637

90.23

СП-4- пр№9

1.5

0.55

4.15

1

29

АВВГ

4х6

5.21

0.09

10

0.032

в канале, трубе

1150

1.28

Итого:

119458

3435.25

Таблица. 7.Выбор распределительных панелей (Вариант №1)

Номер СП

Марка щита

Номинальный ток автоматического выключателя ввода, А

Количество автоматических выключателей распреденения, А.

Номинальный ток автоматических выключателей распреденения, А.

Стоимость,руб

СП-1

ПР-8501С-2105-54-УХЛ3

400

8

до 100А

11500

СП-2

ПР-8501С-2040-54-УХЛ3

250

8

до 63А

10000

СП-3

ПР-8501С-2040-54-УХЛ3

250

8

до 63А

10000

СП-4

ПР-8501С-2040-54-УХЛ3

250

8

до 63А

10000

СП-5

ПР-8501С-2018-54-УХЛ3

160

6

до 63А

8000

Таблица. 8.Выбор распределительных панелей (Вариант №2)

Номер СП

Марка щита

Номинальный ток автоматического выключателя ввода, А

Количество автоматических выключателей распреденения,А.

Номинальный ток автоматических выключателей распреденения, А.

Стоимость,руб

СП-1

ПР-8501С-2105-54-УХЛ3

400

8

до 100А

11500

СП-2

ПР-8501С-2092-54-УХЛ3

400

6

до 100А

11000

СП-3

ПР-8501С-2106-54-УХЛ3

400

10

до 100А

12000

СП-4

ПР-8501С-2040-54-УХЛ3

250

8

до 63А

10000

Приведенные затраты, руб/год.:

,

где рн - нормативный коэффициент экономической эффективности, рн=0,12 из литературы [5]

К - капиталовложения, руб.

И - годовые эксплуатационные расходы, руб/год.

Капиталовложения будут равны:

, руб.

где Ккомм.аппар. - капиталовложения на распределительные шкафы и коммутационные аппараты, руб,

Клин - капиталовложения в сооружения линии, руб,

Годовые эксплуатационные расходы:

,

где Иэ - расходы на потери электроэнергии в данной установке, руб/год,

Иа - амортизационные отчисления, руб/год,

Ио - расходы на обслуживание электроустановки, руб/год., этот вид расходов изменяются незначительно, поэтому им можно пренебречь.

Расходы на потери электроэнергии вычисляются по формуле:

,руб/год.

где ,- активное и индуктивное удельное сопротивление кабельной линии, определяется из литературы []., Ом/км;

- длина кабельной линии, км;

- стоимость электроэнергии за 1 кВт; руб/кВт.

- количество кабелей в кабельной линии.

- расчетный ток приемника, А;

Амортизационные отчисления вычисляются по формуле:

,руб/год;

где Ка - норма амортизационных отчислений, для линий Ка=0,05

Результаты сравнения схем электроснабжения цеха обработки цветных металлов по технико-экономический параметрам приведены в табл.9

Таблица 9 - Сравнение вариантов схем электроснабжения цеха.

Стоимость распределительных щитов, руб.

Стоимость

сети,

руб.

Суммарные капитальные

вложения,

руб.

Амортизационные отчисления,

руб.

Стоимость потерь, руб.

Приведенные затраты,

руб.

1

49500

134687

184187

9209

5344.66

36656

2

44500

119 457

163957

29,1567

8197

31308

По результатам видно, что вариант №2 дешевле, чем вариант №1, поэтому выбираем второй вариант электроснабжения цеха обработки цветных металлов.

Определение центра электрических нагрузок завода продольно-строгальных станков.

С целью определения рационального места строительства ГПП находится центр электрических нагрузок завода, который определяется следующим образом:

, м.

, м.

где - расчетная мощность i-го цеха, кВт..

- координаты i-го цеха.

Сведем результаты вычисление ЦЭН в таблицу 2.

Таблица 2. Определение центра электрических нагрузок завода.

Наименование цеха

Установленная м-ть, кВт

x

y

Кс

Рр

1

Механический цех мелких станков

500

118

113

0.4

200

2

Механический цех крупных станков

2500

118

139

0.4

1000

3

Механический цех уникальных станков

2800

34

113

0.4

1120

4

Цех обработки цветных металлов

868.6

58

92

341.7

5

Сборочный цех

800

45

192

0.4

320

6

Чугунолитейный цех

4000

250

158

0.68

2720

7

Цех цветного литья

1500

250

105

0.7

1050

8

Заготовительно-сварочный цех

800

45

39

0.3

240

9

Термический цех

970

118

39

0.68

659.6

10

Компрессорная а) 0.4 кВ

300

210

224

0.68

204

б) синхр.двигатели 10 кВ

5000

210

224

0.85

4250

11

Модельный цех

180

263

224

0.3

54

12

Заводоуправление, столовая

350

263

13

0.55

192.5

13

Главный магазин

50

115

39

0.45

22.5

14

Электроцех

200

58

92

0.45

90

Координаты центра электрических нагрузок завода:

На рисунке 2 показано расположение центра электрических нагрузок на генплане завода продольно-строгальных станков.

Рисунок 2-Генплан завода продольно-строгальных станков с указанием ЦЭН

4. Расчет нагрузок завода

Расчетные нагрузки для цехов завода определяем методом коэффициента спроса. Расчетную нагрузку узла системы электроснабжения (цеха, корпуса, предприятия) определяют суммированием расчетных нагрузок n групп приемников, входящих в данный узел. Рассмотрим расчет нагрузки заготовительно-сварочного цеха.

Заготовительно-сварочный цех: номинальная мощность Pн=800 кВт. Из литературы [1 П1] находим значение коэффициента использования для типового цеха kи=0.25 и коэффициент мощности cos=0.6. Из литературы [1 таблица 6] находим значение коэффициента спроса kc=0.3.

tg=tg(arccos(cos))=tg(arccos(0,6))=1.33;

Расчетная активная мощность заготовительно-сварочного цеха:

Pp= kc Pн=0.3•800=240 кВт;

Расчетная реактивная мощность заготовительно- сварочного цеха:

Qp= Pp tg=240•1.33=320, кВар;

Для освещения заготовительно- сварочного цеха выбираем люминесцентные лампы. Коэффициент мощности с учетом местной компенсации cosо=0.95. Значение удельной мощности освещенности на единицу производственной площади находим согласно таблице 26.1 [2]. Для заготовительно-штамповочного цеха: р0=0.01 кВт/м2.

Площадь заготовительно-штамповочного цеха определяем по генплану предприятия с учетом масштаба, F=1445 м2. Коэффициент спроса на осветительную нагрузку для типового цеха определяем по таблице 26.3 [2], ксо=0.9.

Расчетная активная мощность на освещение заготовительно- сварочного цеха:

Ppо= kcо р0 F=0.9•0.01•1445 =13.01, кВт;

Расчетная реактивная мощность на освещение заготовительно- сварочного цеха:

Qро= Ppо tg0= Ppо tg(arccos(cosо))=13.01• tg(arccos(0.95))=4.28, кВар;

Суммарная активная нагрузка заготовительно-штамповочного цеха:

Рр= Pp+ Ppо=240+13.01=253.01, кВт;

Суммарная реактивная нагрузка заготовительно-штамповочного цеха:

Qр= Qp+ Qpо=320 +4.28=324.28, кВар;

Полная нагрузка:

,кВа;

Аналогичным образом рассчитываются остальные цеха и здания. Результаты расчетов сведены в таблицу 3.

Для освещения территории завода используем лампы ДРЛ. Коэффициент мощности с учетом местной компенсации cosо=0.95. Значение удельной мощности освещенности на единицу производственной площади находим в литературе [2 таблица 26.1]. Для освещения территории завода р0=0,004 кВт/м2. Площадь территории завода определяем по генплану предприятия за вычетом площади цехов:

F=(75567 - 39636)=35931, м2;

Коэффициент спроса на осветительную нагрузку на территории предприятия берем по таблице 26.3 [2], ксо=1.

Расчетная активная нагрузка на территории предприятия:

Ppо= kcо р0F=10.00435931 =143.73 кВт;

Расчетная реактивная нагрузка на территории предприятия:

Qро= Ppо tg0= Ppо tg(arccos(cosо))=143.73 tg(arccos(0.95))=47.24 кВар;

Полная нагрузка предприятия:

где kрм - коэффициент разновременности максимума. kрм=0,9 из литературы [1].

Таблица 3- Расчет нагрузок завода продольно-строгальных станков.

N

Наименование цеха

Кол-во эл. приемников

Установленная м-ть, кВт

x, м.

y, м.

Ки

Кс

cosц

tgц

Рр, кВт

Qp, кВАр

Po

Kc

F, м2

Ppo, кВт

Qpo,кВАр

?Pр, кВт

?Qр, кВАр

?Sр, кВА

одного эл. приемника

суммарная

1

Механический цех мелких станков

300

1-40

500

118

113

0.3

0.4

0.7

1.02

200

204.04

10

0.8

7195.7

57.57

27.9

257.57

222.98

340.68

2

Механический цех крупных станков

100

1-80

2500

118

139

0.3

0.4

0.7

1.02

1000

1020.2

8

0.9

4702.4

33.86

16.4

1033.86

1031.3

1460.3

3

Механический цех уникальных станков

40

1-250

2800

34

113

0.3

0.4

0.7

1.02

1120

1142.6

10

0.9

1976.8

17.79

8.61

1137.79

1148.48

1616.6

4

Цех обработки цветных металлов

30

868.6

58

92

0.65

1.17

341.7

31.60

8

0.9

1258.6

6.05

2.90

354.6

257.7

394.5

5

Сборочный цех

50

1-50

800

45

192

0.3

0.4

0.7

1.02

320

326.47

8

0.9

3945

28.40

13.7

348.40

335.81

483.89

6

Чугунолитейный цех

150

1-120

4000

250

158

0.6

0.68

0.75

0.882

2720

2398.8

8

0.8

6734.3

43.10

20.8

2763.10

2412.9

3668.4

7

Цех цветного литья

50

1-80

1500

250

105

0.65

0.7

0.85

0.62

1050

650.73

8

0.8

4581.8

29.32

14.2

1079.32

660.38

1265.3

8

Заготовительно-сварочный цех

50

1-80

800

45

39

0.25

0.3

0.6

1.333

240

320.00

10

0.9

1445

13.01

6.29

253.01

324.28

411.30

9

Термический цех

30

1-80

970

118

39

0.6

0.68

0.75

0.882

659.6

581.71

8

0.8

1595.3

10.21

4.94

669.81

585.07

889.36

10

Компрессорная а) 0.4 кВ

15

10-80

300

210

224

0.6

0.68

0.7

1.02

204

208.12

8

0.8

1079.4

6.91

3.34

210.91

211.48

298.67

б) синхр.двигатели 10 кВ

4

1250

5000

210

224

0.75

0.85

0.85

0.62

4250

0.00

4250

0.00

4250

11

Модельный цех

30

1-30

180

263

224

0.25

0.3

0.75

0.882

54

47.62

10

0.9

1742.1

15.68

7.59

69.68

52.78

87.41

12

Заводоуправление, столовая

40

1-40

350

263

13

0.45

0.55

0.75

0.882

192.5

169.77

10

0.8

1547.4

12.38

5.99

204.88

173.84

268.69

13

Главный магазин

10

1-10

50

115

39

0.35

0.45

0.8

0.75

22.5

16.88

10

0.8

1445

11.56

5.60

34.06

20.68

39.85

14

Электроцех

30

1-40

200

58

92

0.35

0.45

0.75

0.882

90

79.37

6

0.6

387.14

1.39

0.67

91.39

79.83

121.35

Освещение по заводу

0.95

0.329

4

1

35931

143.7

47.2

143.73

47.24

151.29

Всего по заводу с учетом коэф.разновремености и потерь

14192.3

7716.1

14539

Построение картограммы нагрузок завода продольно-строгальных станков.

Картограмма нагрузок представляет собой план завода с нанесенными на нем окружностями, площади которых пропорциональны величине расчетных нагрузок цехов. Радиус окружности для заготовительно- сварочного цеха определяется как:

, мм

,где R - радиус окружности, мм;

Pp - расчетная мощность цеха,кВт;

mp - масштаб мощности, mp=0,01 кВт/мм2;

Для представления о том какая часть мощности используется для освещения цеха, на окружности выделяют сектор, площадь которого пропорциональна нагрузке цеха на освещение. Угол сектора для заготовительно- сварочного цеха определяется как:

Аналогичным образом определяется радиус окружностей и угол сектора для остальных цехов. Результаты расчетов сведены в таблицу 4.

По результатам расчетов строим картограмму активных нагрузок завода, которая изображена на рисунке 3.

Таблица 4 - Расчет картограммы нагрузок: определение радиуса окружности и угла сектора.

Наименование

, кВт

Po, кВт

б,

R ,мм

1

Механический цех мелких станков

200

57.57

103.62

18.81

2

Механический цех крупных станков

1000

33.86

12.19

42.06

3

Механический цех уникальных станков

1120

17.79

5.72

44.52

4

Цех обработки цветных металлов

341.7

6.05

6.37

24.59

5

Сборочный цех

320

28.40

31.95

23.79

6

Чугунолитейный цех

2720

43.10

5.70

69.37

7

Цех цветного литья

1050

29.32

10.05

43.10

8

Заготовительно-сварочный цех

240

13.01

19.51

20.61

9

Термический цех

659.6

10.21

5.57

34.16

10

Компрессорная а) 0.4 кВ

204

6.91

12.19

19.00

б) синхр.двигатели 10 кВ

4250

86.71

11

Модельный цех

54

15.68

104.53

9.77

12

Заводоуправление, столовая

192.5

12.38

23.15

18.46

13

Главный магазин

22.5

11.56

184.96

6.31

14

Электроцех

90

1.39

5.57

12.62

Масштаб mp=1,7 кВт/мм

Рисунок 3 - Картограмма активных нагрузок завода

5. Выбор номинального напряжения линии электропередач, сечения и марки проводов


Подобные документы

  • Определение центра электрических нагрузок завода волочильных станков. Номинальное напряжение линии электропередач, их число, сечение и марка проводов. Расчет мощности трансформаторов, компенсирующих устройств, электрических аппаратов, схем автоматики.

    курсовая работа [2,3 M], добавлен 01.03.2016

  • Армирование железобетонных изделий и конструкций. Расчет электрических нагрузок завода. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов. Определение рационального напряжения внешнего электроснабжения. Выбор сечения кабельной линии. Капитальные вложения.

    дипломная работа [458,5 K], добавлен 12.11.2013

  • Выбор рода тока, напряжения и схемы внешнего и внутреннего электроснабжения. Выбор и расчет числа и мощности цеховых трансформаторов и подстанции, марки и сечения кабелей, аппаратуры и оборудования устройств и подстанций. Компенсация реактивной мощности.

    курсовая работа [453,8 K], добавлен 08.11.2008

  • Проектирование внутреннего электроснабжения завода и низковольтного электроснабжения цеха. Расчет центра электрических нагрузок. Выбор номинального напряжения, сечения линий, коммутационно-защитной аппаратуры электрических сетей для механического цеха.

    дипломная работа [998,0 K], добавлен 02.09.2009

  • Проектирование электроснабжения приборостроительного завода: выбор оптимального напряжения, числа и мощности трансформаторов цеховых и главной понизительной подстанций, схемы внутризаводских сетей. Расчет кабельных линий и нагрузок на стороне 10 кВ.

    дипломная работа [55,8 K], добавлен 15.07.2010

  • Расчет электрических нагрузок завода и термического цеха. Выбор схемы внешнего электроснабжения, мощности трансформаторов, места их расположения. Определение токов короткого замыкания, выбор электрических аппаратов, расчет релейной защиты трансформатора.

    дипломная работа [2,6 M], добавлен 30.05.2015

  • Разработка системы электроснабжения завода металлообрабатывающих станков "Луч". Технико-экономическое обоснование; определение расчетных нагрузок цехов и завода. Выбор и размещение цеховых подстанций и распределительных пунктов; проект осветительной сети.

    дипломная работа [1,8 M], добавлен 16.02.2013

  • Определение электрических нагрузок предприятия. Выбор цеховых трансформаторов и расчет компенсации реактивной мощности. Разработка схемы электроснабжения предприятия и расчет распределительной сети напряжением выше 1 кВ. Расчет токов короткого замыкания.

    дипломная работа [2,4 M], добавлен 21.11.2016

  • Краткий обзор конструкций выключателей нагрузки, сравнение отечественный и зарубежных аналогов. Расчет электрических нагрузок предприятия "Полимер". Выбор числа, мощности и типа трансформаторов. Величина напряжения и схема внутреннего электроснабжения.

    дипломная работа [2,6 M], добавлен 06.04.2014

  • Состав потребителей по категорийности. Определение электрической нагрузки завода, способа питания и номинального напряжения. Геометрические координаты центров зданий. Выбор оптимального варианта внешнего электроснабжения. Выбор сечения кабельных линий.

    курсовая работа [386,0 K], добавлен 18.03.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.