Расчет электроснабжения цеха

Расчет мощности электродвигателя вращающейся печи для обжига. Расчет и выбор аппаратуры управления и защиты. Выбор схемы электроснабжения и расчет электрических нагрузок. Подбор проводов и кабелей. Светотехнический расчет освещения комнаты мастера.

Рубрика Физика и энергетика
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 21.04.2015
Размер файла 239,5 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.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Успешное выполнение задач по реконструкции народного хозяйства на основе научно-технического прогресса по автоматизации с применением средств электронно-вычислительной техники, имеет отношение к реконструкции и автоматизации предприятий промышленности строительных материалов. В этой отрасли народного хозяйства производятся значительные работы по повышению технического уровня действующих производств, механизации и автоматизации, технологических процессов Создание автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП) и производством (АСУП) приводит к улучшению условий труда.

Современная автоматизация производства не мыслима без широкой электрификации, оснащения предприятий современными приборами высокой чувствительности и точности в нашей стране, имеется широкая материальная база для автоматизации производства, т.к темпы электрификации колоссальны Автоматизация электрической основе предусматривает замену механических звеньев технической цепи электрическими, а это возможно лишь в том случае, если каждая производственная машина снабжена своим электродвигателем. За последнее время всё в большем количестве появляются машины, представляющие собой агрегаты, в которых одновременно используются несколько; электродвигателей, причём некоторые из них вмонтированы в машину и являются неотъемлемой её частью.

На предприятиях строительных материалов всё больше широкое применение находят системы управления современным производством при помощи управляющих вычислительных машин.

Опыт передовых заводов промышленности должен стать достоянием всех заводов строительных материалов. Это позволит поднять на более высокую ступень техническую культуру производства, добиться редкого подъёма производительности труда и дать стройкам страны дольше строительных материалов.

1. Краткая характеристика помещения цеха и потребителей электроэнергии

Помещение цеха Обжиг №2 сухое, без химически агрессивной среды, пыль не токопроводящая (ПУЭ 1.1.12) без пожара и взрывоопасных зон. (ПУЭ 7.3.22), с повышенной опасностью поражения током (ПУЭ 1.1.13).

В цехе обжига установлены следующие электроприемники:

Вращающаяся печь

Основные характеристики:

Общий вес вращающейся части печи - G=300т;

Радиус печи внутренней - Rсв=1,5м;

Длина печи - L=80м;

Частота вращения печи - n=1,2 об/мин;

Коэффициент трения скольжения цапф роликов - f=0,03;

Радиус цапф роликов - rц=0,15м;

Коэффициент расхода мощности на преодоление трения в приводном механизме и в уплотнениях холодных и горячих концов печи, о.е - з=0,9;

Элеватор

Основные характеристики:

Производительность - Q=25т/ч;

Высота подъема - H=12м;

КПД механизма - з=0,35; о.е.

Ленточный транспортер

Основные характеристики:

Производительность - Q=25т/ч;

Длина транспортера - L=45м;

Высота подъема - H=2,5м;

КПД механизма - з=0,91; о.е.

Вентиляторы

Основные характеристики:

Производительность - Q=25мі/с;

Давление - H=400 Па;

КПД вентилятора - зв=0,7; о.е.

КПД передачи - зп=1; о.е.

2. Расчет мощности и выбор электродвигателей для механизмов

электрический нагрузка провод освещение

Расчётная мощность электродвигателя вращающейся печи определяется по формуле :

Рр =(1,25/ з)*0,736*(0,288* Rсві*L*n+6.4*F*rц*G*n)

Рр =(1,25/0,9)*0,736*(0,288*1,5*80*1,2+6,4*0,03*0,15*300*1,2)=106 кВт

где Rсв - радиус печи внутренней, м

L - длина печи, м

n - частота вращения печи, об/мин

f - коэффициент трения скольжения цапф роликов, о.е.

rц - радиус цапф роликов, м

G - общий вес вращающейся части печи, т

з - коэффициент расхода мощности на преодоление трения в приводном механизме и в уплотнениях холодных и горячих концов печи, о.е.

Для привода вращающейся печи выбираем трехфазный асинхронный двигатель с фазным ротором так как он удовлетворяет всем требованиям привода. (больной пусковой момент и регулирование скорости)

При выборе ЭД должно соблюдаться условие, Рнд>Рр.

Т.к помещение влажное, невзрывоопасное, в соответствии с ПУЭ-5.3.17 выбираем степень защиты от воздействий окружающей среды IP-44 (закрытое исполнение)

Двигатель выбираю для умеренного климата (У) с установкой в помещениях с естественной вентиляцией (3)

Конструктивное исполнение по способу монтажа IM-IOOI - горизонтальное, на лапах с одним выступающим концом вала..

Если привод имеет большой пусковой момент и требует небольшого регулирования скорости, рекомендуется применять асинхронные двигатели с фазным ротором.

Выбираю двигатель типа 4АНК250М4У3.

Рнд= 110 кВт, nс= 1500 об/мин , Sн=3,5 %, cosц=0.9 з=92.0%

Номинальный ток ЭД находится по формуле:

Iнд =(Pном*10і)/v3*Uн* cosц* з), А

Iнд =(110*1000)/1,73*380*0,92*0,9=110000/544,3=202,1 А

где Pном - номинальная мошьность двигателя, кВт

Uн - номинальное напряжение, В

з - КПД двигателя, о,е,

Расчетная мощность электродвигателя привода элеватора определяется по формуле:

P=K*((Q*H)/(270* з))

P=1,1((2,5*12)/(270*0,35)=3,5 кВт

где K - коэффициент запаса, о,е,

Q - производительность , т/ч

H - высота подъема, м

з - КПД механизма, о,е,

Расчетная мощность электродвигателя привода ленточного транспортера определяется по формуле

P=(K*Q*(c*L*H))/(270* з). кВт

P =(1,1*2,5*(0,5*45+2,5)=687,5/245,7=2,8 кВт

где K - коэффициент запаса, о,е,

Q - производительность , т/ч

H - высота подъема, м

С- расчетный коэффициент, о,е,

L - длина конвейера между барабанами, м

з - КПД механизма, о,е,

Расчетная мощность электродвигателя привода вентилятора определяется по формуле

P=(K*Q*H*10і)/зв*зп), кВт

P=(1,1*6*400*1000)/(0,7*1)=3,8 кВт

где K - коэффициент запаса, о,е,

Q - производительность , мі/ч

H - давление, Па

зв и зп - КПД вентилятора и передачи, о,е,

Для данного привода выбираем асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором.

Данные расчета свожу в таблицу 1

Таблица 1

Наименование

механизма

Тип электодвигателя

Кол-

во

Pнд

кВт

I нд

А

nc /np

об/мин

?

%

cosц

In

mn

Конструк. испол.

Примечание

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

Врацающаяся печь

4АНК250М4УЗ

4

110

202,1

1500/1447,5

92,0

0,90

3,5

-

-

IM1001

380 В

f-50 Гц

Элеватор

АИР100L4У3

4

4,0

8,5

1500/1410

85,0

0,84

6,0

7,0

2,0

IM1001

380 В

f-50 Гц

Транспортёр ленточный

АИР100S4У3

4

3,0

6,7

1500/1410

82,0

0,83

6,0

7,0

2,0

IM1001

380 В

f-50 Гц

Вентилятор

АИР100S2У3

4

4,0

7,9

3000/2850

87,0

0,88

5,0

7,5

2,0

IM1001 IP44

380 В

f-50 Гц

3. Расчет и выбор аппаратуры управления и защиты

Электромагнитные пускатели служат для дистанционного управления ЭД напряжением до 660 В., нулевой зашиты (от самозапуска) и зашиты от перегрузок.

При выборе пускателя учитывается:

1.. Степень его зашиты от воздействия окружающей среды.

2. Номинальные ток Iнп и напряжение пускателя Uнп,

Iнп ? Iнд Uнп ? Uнд

3.Наличие или отсутствие теплового реле или другой зашиты

4.Наличие или отсутствие реверса

5. Напряжение и род тока включающей катушки и силовой сети

6. Количество замыкающих и размыкающих контактов вспомогательной цепи.

7. Категория применения аппаратов ( АС,ДС) (10 с.255)

Для управления электродвигателем вращающейся печи выбираем контактор типа КТ6033БУ3 Iнп =250А, 250 > 202,1 Uнп = 380 В, 380 = 380. Тепловое реле РТЛ1008У3.

Подключаем через измерительный трансформатор тока Т066 300/5.

При этом вторичный номинальный ток двигателя:

X=202.1*5/300=3.37 А

Для управления электродвигателем элеватора выбираем пускатель открытого исполнения (т.к. он будет установлен в шкафу управления) с тепловым реле (режим работы двигателя продолжительный ПУЭ 5.3.5.7) нереверсивный (привод реверса не требует), с напряжением катушки UHK = 220 В, f = 50Гц с одним замыкающим контактам вспомогательной цепи согласно схеме (Для размножения контактов служит приставка ПКЛ)

Тип пускателя ПМЛ-1200, с тепловым реле РТЛ, Iнп =10А, 10 > 8,5 Uнп = 380 В, 380 = 380.

Выбор магнитных пускателей для остальных электродвигателей производится . аналогично и результаты этого сводятся в таблицу 2.

Тепловые реле предназначены для защиты электродвигателей от перегрузок недопустимой продолжительности

Теплового реле выбираются по условию;

Iс.р.э ? Iнд

где Iс.р.э - среднее значение тока нагревательного элемента, А..

Ток уставки регулятора реле определяют по формуле (17 с. 527)

где- Iнд- номинальный ток двигателя, А

ф - температура окружающей среды, °С при ф - 35 С °,

Iуст.р= Iнд

Принимаем ф - 45 °С

Для теплового реле двигателя вращающейся печи ток уставки реле

Выбираем реле РТЛ-1008У4. Номинальный ток реле Iнр = 25 А,Iср.э = 3,2 А. Диапазон регулирования тока (2,4....4,0)А .

Уcmавку регулятора сmавим в положение 3,7 А. При изменении температуры окружающей среды.. положение уставки регулятора следует корректировать.

Для теплового реле двигателя элеватора ток уставки реле

Выбираем реле РТЛ-1014У4. Номинальный ток реле Iнр = 25 А,Iср.э = 8,5 А. Диапазон регулирования тока (7,0....10,0)А .

Уcmавку регулятора сmавим в положение 9,4 А. При изменении температуры окружающей среды.. положение уставки регулятора следует корректировать.

Выбор тепловых реле для остальных электродвигателей производится аналогично и результаты заносятся, в таблицу 2.

Предохранители защищают электродвигатели от последствий КЗ (ПУЗ-5.3.56)

При выборе учитываем:

1) Номинальное напряжение Uн.пр предохранителя.

Uн.пр ?Uн.пр

2)Номинальный ток плавкой вставки предохранителя Iн.вст

Iн.вст ? Iпуск / б = ( iп*Iнд )/ ( 1, 6 - 2, 5 )

где Iпуск. - пусковой ток электродвигателя, А.

iп - кратность пускового тока электродвигателя (Из табл. 1)

Iнд - номинальный ток электродвигателя, А (из табл. 1)

б -коэффициент, учитывающий условия пуска электродвигателя (ПУЭ 5.3,56)

При тяжелом пуске б = 1,6...2 (и при легком, но частом) , при легком б = 2,5

Для ответственных механизмов допускается независимо от условий пуска б = 1,6.

Привод вращающейся печи имеет тяжелый пуск, кратность пускового тока ля асинхронного двигателя с фазным ротором принимаем равным (Iп=3) следовательно =3*202,1/2=303,15 А

Таблица 2

Наименование механизма

Рнд

кВт

Iнд

А

Тип магнитного пускателя, U катушки ,В

Тип

теплового реле IнР, А

Ср.значение шока тепло- вого эл-та.

Iср.э диапазон рег. ,А

Положение устабки регулятора реле Iуст , А

Тип

предохрани теля

Номинальный ток ,А,

Приме

чание

Предохранителя

Iн.пр

Плавкой вставки

Iн.вст.ст.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Вращающаяся печь

110

202,1

КТ60336У3

РТЛ1008У4

3,2

2,4-4,0

3,7

ПН2-400

400

315

Тепловое реле через транс., Т066

300/5

Элеватор

4

8,5

ПМЛ1200У4

РТЛ1014У4

8,5

7,0-10,0

9,4

ПН2-100

100

31,5

Ленточный транспортер

3

6,7

ПМЛ1200У4

РТЛ1012У4

6,8

5,5-8

7,3

ПН2-100

100

31,5

Вентилятор

4

7,9

ПМЛ1200У4

РТЛ1014У4

8,5

7,0-10,0

8,6

ПН2-100

100

31,5

Выбираем предохранитель типа ПН-2-400 Iн.пр=400 A, Uн.пр =380 В

380=380.

Ток плавкой вставки Iн..вст.=315

Выбор предохранителей для остальных электродвигателей производиться аналогично и результаты сводятся в таблицу 2.

Автоматические выключатели применяются для защиты электродвигателей от последствий к.з. (ПУЭ 5.3.56) при помощи электромагнитных расцепителей и перегрузки током недопустимой продолжительности (ПУЭ 53.57), если они имеют тепловой расцепитель.

При выборе выключателя учитывается

1)Номинальное напряжение Uн . в выключателя

Uн . в ? Uн . д

2)Номинальный ток расцепителя (теплового, комбинированного)-- чтобы выключатель сработал при перегрузках

Iн. расц ? Iн . д

3) Ток отсечки выключателя Iотс и пусковой ток двигателя Iпуск

(ПУЭ 1.7.79) чтобы выключатель не отключался от пускового тока двигателя.

Iотс / Iпуск = Iотс / (Iп * Iнд ) ? ( 1,25 или 1,4 )

1,25-- при токе выключателя более 100 А

1,4 - при токе до 100 А

4) Надежность отключения при однофазных замыканиях, Iкз (ПУЭ7.3.79)-- для защиты персонала от поражения электрическим током при пробое изоляции на корпус.

Iкз / Iотс ? (1,25 или 1, 4)

Для вращающейся печи Iотс= 12*Iрасц выбираем выключатель типа ВА51-35

Iпуск=iп*Iнд=3*202,1=606,3 А

Iотс=12*250=3000 А

Iотс/ Iпуск=3000/606,3=4,9>1.25

Выбор автоматических выключателей для остальных электродвигателей производиться аналогично и результаты сводятся в таблицу 3

Таблица 3

Наименование механизма

Мощность Рнд., кВт.

Iнд, А

Тип выключателя

Номинальный ток, А

Положение уставки регулятора Расцепит. 1'уст. в.

Iотc с/ Iпуск

Примечание

Выключателя, Iн.в.

Расцепитель Iн.раси.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Вращающаяся печь

110

202,1

ВА51Г-25

250

250

0,9Iн.раси

>1,25

Элеватор

4,0

8,5

ВА51Г-25

25

10

0,9Iн.раси

>1,4

Ленточный транспортер

3,0

6,7

ВА51Г-25

25

8

0,9Iн.раси

>1,4

Вентилятор

4,0

7,9

ВА51Г-25

25

8

1,1Iн.раси

>1,4

4. Выбор схемы электроснабжения и расчет электрических нагрузок

Электроприемники цеха относятся ко 2 категории в отношении надежности электроснабжения (ПУЭ 1.2.17.) , т.к. перерыв электроснабжения их приведет к массовому недовыпуску продукции и простою рабочих. Технологические линии должны работать в автоматическом режиме. С учетом этого выбираем радиальную схему питания электроприемников основной технологии, обеспечивающей большую надежность электроснабжения и лучшую возможность автоматизации. Питание линий производим с разных секций шин подстанции: две линии с одной и с другой. Шкафы управления размещаем ближе к центру нагрузок, для уменьшения потерь напряжения и электроэнергии и уменьшения длины кабеля.

Вентиляторы цеха относятся к потребителям 3 категории (ПУЭ 1.2.17.) , они не связаны с основной технологией ( в данном случае) , не требуют автоматизации, поэтому для их питания выбирается магистральная схема, как более простая и дешевая.

Все потребители работают в длительном режиме. Расчет электрических нагрузок цеха производим методом коэффициента максимума в табличной форме

Результаты расчетов заносятся в таблицу 4.

Порядок расчета для шкафа ШВ1

Суммируем активные Рсм и реактивные QCM нагрузки групп однородных приемников

Рсм = Ки* Рном = 0,68*242=164,56 кВт

Qсм = Рсм *tg ц =164,56+0,72=120,46 кВар

Средневзвешенное значение Ки для узла питания

Ки=Pсм(гр 8)/Pн.ш(гр.4)

Ки= 164,56/242= 0,68

Средневзвешенный fg ц узла питания (итого по ШВ1)- графа 7

fg ц = ?Qсмшв1 (гр.9)/ ?Pсм. шв1 (гр.8)

fg ц = 120,46/164,56= 0,72

По значению fg ц определяем средневзвешенное значение cosц

Эффективное число электроприемников nэ= n

Определяем расчетные нагрузки

Рр = Км* ? Pсм

Рр= 1.2*164.56=197.47 кВт

Qp=K'м ?Qcм

При Кu<0,2 и Пэ<100 и при Кн ? 0,2 и Пэ ? 10

К'м =1,1

В других случаях Км" =1

В нашем случае Ки = 0,68, Пэ =8, К'м =1,1

Qр= 1,1*120.46=132.5 кВар

Полная мощность ,кВА

кВА

Расчётный ток, А

Ip= Sp * 10 3/ UH

Ip = 237.8*10 3/ 1,73*380= 361.7 А

Аналогично производится расчет для других узлов питания (ШВ2, ШР1) и общей нагрузки по цеху. Результаты сводятся в таблицу 4.

5. Выбор силовых шкафов, щитов и пультов управления

В качестве шкафа распределительного ШВ1 выбираем шкаф силовой распределительный серии ШУ8201 УЗ. Степень защиты шкафа IР54 - пылезащищенное (Iн.шк.=600А), т.к. он установлен в пыльном цеху.

Шкафы управления ШУ 1...ШУ 4 выбираем с низковольтными комплектными устройствами (НКУ) управления электроприводами - панелями или блоками управления типа Б - 5030.

Для электродвигателя вращающейся печи выбираем блок Б - 5134 (нереверсивный, управление по схеме фаза- нуль, с избирателем режима работы) цифровое обозначение типа 4474 Iннку = 250 А (10, с.304,305) I нд = 202,1 А (см. таблицу 1) 250 > 202,1.

Выбор НКУ для других механизмов производится аналогично и результаты заносятся в таблицу 5. Применение НКУ повышает качество монтажа электрооборудования, ускоряет его. Повышает надёжность работы оборудования, удешевляет установку, улучшает качество её эксплуатации.

В блоках будет установлена выбранная ранее аппаратура выключатель автоматический, пускатель магнитный с тепловым реле, а также предохранитель цепей управления, переключатель. В качестве вводных шкафов ШВ 1 и ШВ 2 выбираем шкафы ввода ШУ8201 (действующий рабочий проект ОЛХ084-095) (10. с.ЗОЗ ) с выключателем ВА 51; -33 I н.в. = 160 А I н.расц. =800 А Iр =695.19 А - из таблицы 4.

В качестве пультов управления ПУ1 и ПУ2 выбираем пульты ПУЭ-012047 (10 , с,327)

В качестве кнопочных постов для местного управления принимаем кнопочные посты ПКЕ-222-2УЗ с кнопками «пуск» и «стоп» пылезащищенного исполнении ; кнопка «стоп» с грибковым толкателем.

Для подачи предпусковой сигнализации выбираем кнопочный пост ПКЕ -222-1 ( 10, с. 274)

Для предпусковой сигнализации выбираем звонок громкого боя электрический МЗ-1 напряжением 220 В

Таблица 5

Наименование механизма или электрооборудования, номер по плану цеха

Тип НКУ

Типовой индекс или цифровое обозначение типа

Iнд А

Iн.нку.

А

Кол- во

Место установки НКУ

1

2

3

4

5

6

7

Вращающающиеся печи

Б-5134

4474

202,1

250

4

Шкафы ШУ1-ШУ4

Элеваторы

Б-5130

3074

8,5

10

4

Шкафы ШУ1-ШУ4

Ленточные транспортеры

Б-5130

2974

6,7

8

2

Шкафы ШУ1-ШУ4

Вентиляторы

Б-5130

2974

7,9

8

2

Шкафы ШУ1-ШУ4

Шкафы ввода ШВ1.ШВ2

ШУ8201

Проект ОЛХ084-095

695,19

800

2

В помещении

станции управления (ПСУ1,ПСУ2)

Пульт управления ПУ1, ПУ2

ПУЭ - 012047

ОСТ-16.0684- 85

-

-

2

В помещении

станции управ, (ПСУ1,ПСУ2)

6. Расчет и выбор проводов и кабелей

В соответствии с ПУЭ 2.1.49 выбираем кабель с медными жилами. Прокладку осуществляем в трубах для зашиты от механических повреждений (ПУЭ .2.1.47). Принимаем провод ВВГ. Медные жилы (А), провод (П), с резиновой изоляцией (Р) для прокладки в трубах.

Сечение проводов выбираем по условию нагрева рабочим током (ПУЭ 1.3.2.)

Iдоп ? I р

где Iдоп длительно-допустимый ток провода , А

Iдоп = 234 А (8, с.340) , (15)

Ip=202,1 А (табл.1)

234>202,1

Следовательно провод по нагреву проходит.

Проверяем сечение провода по потере напряжения ?U% по условию

?Uдоп ? ?U%

где ?Uдоп =5 % - допустимая потеря напряжения для двигателей. (ПУЗ 1.2.21. , ГОСТ 13109-97)

Потеря напряжения ?U% определяется по формуле:

?U% = 173*%*l*cosц / S* ?* Uн (%)

где Ip- расчетный (номинальный) ток двигателя, А. ( из табл. 1)

l- длина провода , м ( определяется по плану цеха от шкафа до приемника)

cos ц -коэффициент мощности двигателя (из табл.1) S- сечение, проводника , мм2

UH- номинальное напряжение установки , В

?- удельная проводимость материала проводника , м/Ом*мм2

- для алюминия ?= 35 м/Ом * мм2

- для меди ? = 57 м/Ом *мм2

?U% = 173*202,1*26*0,9/ 120*57*380= 0,315 %

5>0,315

Условия соблюдаются , принимаем выбранный провод к установке вращающейся печи .

Выбираем сечение стальных труб в зависимости от марки, числа и сечения проводов.

Расчет и выбор сечения других потребителей проводятся аналогично и результаты сводятся в таблицу 6

Таблица 6

Наименование

потребителя

Iр.

А

Iдоп

А

S

мм2

Марка провода, кабеля, кол-во жил, сечение мм2

Способ

прокладки

Длина

провода, м

Диаметр труб,

мм

ДU

%

Номер

по плану

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Вращающиеся

печи

202,1

234

120

ВВГ

3*120+1 *35

Открыто

по лоткам

26

-

0,315

ВП1

234

120

ВВГ

3*120+1 *35

Открыто

по лоткам

26

-

0,315

ВП2

234

120

ВВГ

3*120+1 *35

Открыто

по лоткам

26

-

0,315

ВП3

234

120

ВВГ

3*120+1 *35

Открыто

по лоткам

26

-

0,315

ВП4

Элеваторы

8,5

17

1 ,5

ВВГ

3*1,5+1 *1

Открыто

по лоткам

47

20

1,787

ЭВ1

17

1 ,5

ВВГ

3*1,5+1 *1

Открыто

по лоткам

47

20

1,787

ЭВ2

17

1 ,5

ВВГ

3*1,5+1 *1

Открыто

по лоткам

47

20

1,787

ЭВ3

17

1 ,5

ВВГ

3*1,5+1 *1

Открыто

по лоткам

47

20

1,787

ЭВ4

Ленточные транспортеры

6,7

17

1 ,5

ВВГ

3*1,5+1 *1

Открыто

по лоткам

29

20

0,859

ЛТ1

17

1 ,5

ВВГ

3*1,5+1 *1

Открыто

по лоткам

29

20

0,859

ЛТ2

17

1 ,5

ВВГ

3*1,5+1 *1

Открыто

по лоткам

29

20

0,859

ЛТ3

17

1 ,5

ВВГ

3*1,5+1 *1

Открыто

по лоткам

29

20

0,859

ЛТ4

Вентиляторы

7,9

17

1 ,5

ВВГ

3*1,5+1 *1

Открыто

по лоткам

94

20

3,480

ВТ1

17

1 ,5

ВВГ

3*1,5+1 *1

Открыто

по лоткам

94

20

3,480

ВТ2

17

1 ,5

ВВГ

3*1,5+1 *1

Открыто

по лоткам

94

20

3,480

ВТ3

17

1 ,5

ВВГ

3*1,5+1 *1

Открыто

по лоткам

94

20

3,480

ВТ4

ШР-1

361,72

392

150

ВРБ

3*150+1 *50

В траншее

78

-

1,202

ШВ-2

361,72

392

150

ВРБ

3*150+1 *50

В траншее

65

-

1,002

7. Светотехнический расчет освещения комнаты мастера

Длина комнаты А=7 м, ширина В=6 м, высота Н=3 м.

Помещение сухое, пыльное, пыль не токопроводящая, без химически агрессивной среды, без пожара и взрывоопасных зон. (ПУЭ 1.1.6...1.1.12; 7.4.2; 7.3.22).

Коэффициент отражения от потолка Рп=50%; от стен Рс=50%; расчетной поверхности Рр=30% (22 с.316 10, с.126).

Принимаем по справочникам:

- нормированная освещённость Ен =300 лк (10 с. 110)

- плоскость нормирования освещённости горизонтальная, высота её от пола

hр = 0,8 м

- коэффициент К=1,5 (10., с.118;)

- коэффициент Z = 1,1 (22 с. 323)

Принимаем «свес» светильника hС = 0,2 м; (10., с.109)

В качестве источника света выбираем люминесцентные лампы низкого давления, как экономичные, с большим сроком службы и рекомендуемые в низких помещениях.

В качестве осветительного прибора выбираем светильник ЛСП02 с косинусной КСС типа Д, рекомендуемую в низких помещениях. Длина светильника Lсв = 1,234 м (10, с.60)

Расчетная высота подвеса светильника h = Н - hС - hр

h = 3 - 0,2 - 0,8 = 2,0 м

Индекс помещения

i =

Коэффициент использования светового потока для косинусной КСС светильника, коэффициентов отражения РП=50%; РС=50%; Рр=30% и i=1,62

? = 0,61 (10., с.136)

Для светильника с косинусной типовой КСС, рекомендуемое значение

л = = 1,2...1,6

Допустимое значение л = 2,1; (22, с.320)

Расстояние между рядами светильников по ширине помещения

L = л· h = (1,2...1,6) · 2,0 = (2,4...3,2) м

Расстояние от крайних светильников до стены при наличии рабочих мест

LК = (0,24...0,3) · L

LК = (0,24...0,3) · (2,4...3,2) = (0,58...0,96) м

Принимаем расстояние между рядами светильников по ширине помещения LB=2,4 м, расстояние от стен до крайних светильников по ширине LKB=0,6 м.

По ширине размещается 3 светильника. (два промежутка между светильниками, т. е.

nB= 2;

По длине размещается также три светильника, при расстоянии между ними LПР =1 м и LКА = 0,6 м и длине светильника LСВ = 1,234 м (два промежутка между светильниками А = 2·Lпр+2·LКА+3·LСВ; А = 2·1+20,6+3·1,234= 7 м)

Всего светильников в помещении N = 3·3=9 шт.

Расчетный световой поток одной лампы (с учетом двух ламп в светильнике)

Ф = (22., с.323; 10., с.124)

где К - коэффициент запаса;

Ен - нормированная минимальная освещенность, лк;

S = А*В - площадь помещения, м2;

Z - коэффициент минимальной освещенности;

N - число светильников в помещении;

? -коэффициент использования светового потока, о.е.

Ф = лм

Выбираем лампы ЛБ 30-4 со световым потоком Фл=1995 лм. Отклонение от светового потока Ф

что в пределах нормы (10%) (22., с.324)

Принимаем лампу ЛБ 30-4.

Мощность лампы Рл=30 Вт, напряжение на лампе 1.04 В, ток лампы 0,36А; (22., с.293).

ПРА - дроссель 1УБИ-30/220-ВП-600-У4 с пониженным уровнем шума.

Рабочий ток 0,43 А; пусковой - 0,86 А; потери мощности 22...24%; масса 1,1 кг, размеры 170*47*45 (3., с.297). Светильник ЛСПО2-2*30; с креплением по конструкциям.

Электротехнический расчёт осветительной установки комнаты мастера

Расчётная мощность осветительной установки определяется по формуле

Рр = Кс * Кп * Ру (12., с.335) (10., с.338)

где Кс - коэффициент спроса;

Кп - коэффициент учета потерь в ПРА;

Ру - установленная мощность осветительной установки, кВт; (сумма мощностей всех ламп).

Принимаем Кс = 1 (10., с.336);

Кп = 1,23 (23% потери в ПРА - 22., с.297)

Ру = 3 * 3 *2 * Рл;

Рр = 1 * 1,23 * 3* 3 * 2 * 30 = 664,2 Вт

Рр = 664,2 кВт

Так как нагрузка мала, запитываем ее по однофазной схеме, следовательно,

Iр =

Для люминесцентных светильников сos= 0,9 (12., с.336; ПУЭ 6.2.1.)

Iр = А

Выбираем кабель с алюминиевыми жилами (А), с поливинилхлоридной изоляцией (В) и поливинилхлоридной оболочке (В), без брони (Г) напряжением до 1 кВ (1) с тремя жилами сечением S = 2,5 мм2 (по механической прочности) марки АВВГ

1-3*2,5 с открытой прокладкой

Iдоп. = 19 А. 19 3,4

Момент нагрузки М = Р · L

где L - длина провода от группового щитка цеха до щитка в комнате мастера, м

М = 664,2 · 35 · 10 = 23,2 кВт · м

По таблице 12.13. (10., с.351) U% = 1,6%, что допустимо.

Для включения групповых линий в комнате мастера выбираем щиток групповой типа ЯОУ 8501 с однополюсными автоматическими выключателями ВА47 - 291Р4А - 6 шт.

Iн.в. = 63 А; Iн.расц. = 4 А (23., с.14) Uн = 230 В

с характеристикой срабатывания расцепителя - В (для сетей освещения и электроприборов), т. е. ток отсечки (3 - 5) Iн.расц.

8. Мероприятия по технике безопасности при эксплуатации электрооборудования

1. В соответствии с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ)

Электроустановки по условиям электробезопасности разделяются на электроустановки напряжением

- до 1 кВ и электроустановки напряжением выше 1 кВ (по действующему значению напряжения). Безопасность обслуживающего персонала и посторонних лиц должна обеспечиваться выполнением мер защиты, предусмотренных в гл. 1.7, а также следующих мероприятий:

- соблюдение соответствующих расстояний до токоведущих частей или путем закрытия, ограждения токоведущих частей;

- применение блокировки аппаратов и ограждающих устройств для предотвращения ошибочных операций и доступа к токоведущим частям;

- применение предупреждающей сигнализации, надписей и плакатов;

- применение устройств для снижения напряженности электрических и магнитных полей до допустимых значений;

- использование средств защиты и приспособлений, в том числе для защиты от воздействия электрического и магнитного полей в электроустановках, в которых их напряженность превышает допустимые нормы.

Электроустановки в отношении мер электробезопасности разделяются на:

- электроустановки напряжением выше 1 кВ в сетях с глухозаземленной или эффективно заземленной нейтралью (см. 1.2.16);

- электроустановки напряжением выше 1 кВ в сетях с изолированной или заземленной через дугогасящий реактор или резистор нейтралью;

- электроустановки напряжением до 1 кВ в сетях с глухозаземленной нейтралью;

- электроустановки напряжением до 1 кВ в сетях с изолированной нейтралью.

В отношении опасности поражения людей электрическим током различаются:

- помещения без повышенной опасности, в которых отсутствуют условия, создающие повышенную или особую опасность (см. пп. 2 и 3);

- помещения с повышенной опасностью, характеризующиеся наличием в них одного из следующих условий, создающих повышенную опасность:

сырость или токопроводящая пыль (см. 1.1.8 и 1.1.11);

токопроводящие полы (металлические, земляные, железобетонные, кирпичные и т.п.); высокая температура (см. 1.1.10); возможность

одновременного прикосновения человека к металлоконструкциям зданий, имеющим соединение с землей, технологическим аппаратам, механизмам и т.п., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования (открытым проводящим частям), с другой;

- особо опасные помещения, характеризующиеся наличием одного из следующих условий, создающих особую опасность:

особая сырость (см. 1.1.9); химически активная или органическая среда (см. 1.1.12); одновременно два или более условий повышенной опасности (см. 1.1.13, п. 2);

- территория открытых электроустановок в отношении опасности поражения людей электрическим током приравнивается к особо опасным помещениям.

Для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения изоляции должны быть применены по отдельности или в сочетании следующие меры защиты при косвенном прикосновении:

- защитное заземление;

- автоматическое отключение питания;

- уравнивание потенциалов;

- выравнивание потенциалов;

- двойная или усиленная изоляция;

- сверхнизкое (малое) напряжение;

- защитное электрическое разделение цепей;

- изолирующие (непроводящие) помещения, зоны, площадки

Для электроустановок напряжением до 1 кВ приняты следующие обозначения:

- система TN - система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки присоединены к глухозаземленной нейтрали источника посредствомнулевых защитных проводников;

- Cистема TN-С - система TN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники совмещены в одном проводнике на всем ее протяжении (рис. 1);

Рис. 1. Система TN-C переменного тока. Нулевой защитный и нулевой рабочий проводники совмещены в одном проводнике:

1 - заземлитель нейтрали (средней точки) источника питания;

2 - открытые проводящие части;

- Cистема TN-S - система TN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники разделены на всем ее протяжении (рис. 2);

Рис. 2. Система TN-S переменного тока Нулевой защитный и нулевой рабочий проводники разделены на всём её протяжении.

1 заземлитель нейтрали источника переменного тока;

2 - открытые проводящие части;

- Система TN-C-S - система TN, в которой функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике в какой-то ее части, начиная от источника питания (рис. 3);

Рис. 3. Система TN-C-S переменного тока. Нулевой защитный и нулевой рабочий проводники совмещены в одном проводнике в части системы:

1 - заземлитель нейтрали источника переменного тока;

2 - открытые проводящие части;

- Система IT - система, в которой нейтраль источника питания изолирована от земли или заземлена через приборы или устройства, имеющие большое сопротивление, а открытые проводящие части электроустановки заземлены (рис. 4);

Рис. 4. Система IT переменного тока. Открытые проводящие части электроустановки заземлены. Нейтраль источника питания изолирована от земли или заземлена через большое сопротивление:

1 - сопротивление заземления нейтрали источника питания (если имеется); 2 - заземлитель; 3 - открытые проводящие части; 4 - заземляющее устройство электроустановки;

- Система ТТ - система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки заземлены при помощи заземляющего устройства, электрически независимого от глухозаземленной нейтрали источника (рис. 5).

Рис. 5. Система ТТ переменного тока. Открытые проводящие части электоро установки заземлены при помощи заземления, электрически независимого от заземлителя нейтрали: 1 - заземлитель нейтрали источника переменного тока, 2- открытые проводящие части, 3 - заземлитель открытых проводящих частей.

Первая буква - состояние нейтрали источника питания относительно земли: Т - заземленная нейтраль; I - изолированная нейтраль

Вторая буква - состояние открытых проводящих частей относительно земли: Т - открытые проводящие части заземлены, независимо от отношения к земле нейтрали источника питания или какой-либо точки питающей сети;

N - открытые проводящие части присоединены к глухозаземленной нейтрали источника питания.

Последующие (после N ) буквы - совмещение в одном проводнике или разделение функций нулевого рабочего и нулевого защитного проводников:

S - нулевой рабочий (N ) и нулевой защитный (РЕ ) проводники разделены;

С - функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике (PEN проводник);

N - нулевой рабочий (нейтральный) проводник;

РЕ - защитный проводник (заземляющий проводник, нулевой защитный проводник, защитный проводник системы уравнивания потенциалов);

PEN - совмещенный нулевой защитный и нулевой рабочий проводники.

В соответствии с Межотраслевыми Правилами по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок:

Организационными мероприятиями, обеспечивающими безопасность работ в электроустановках, являются:

- оформление работ нарядом, распоряжением или перечнем работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации;

- допуск к работе;

- надзор во время работы;

- оформление перерыва в работе, перевода на другое место, окончания работы.

Ответственными за безопасное ведение работ являются:

- выдающий наряд, отдающий распоряжение, утверждающий перечень работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации;

ответственный руководитель работ;

- допускающий;

- производитель работ;

- наблюдающий;

- члены бригады.

Технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работ со снятием напряжения

При подготовке рабочего места со снятием напряжения должны быть в указанном порядке выполнены следующие технические мероприятия:

- произведены необходимые отключения и приняты меры, препятствующие подаче напряжения на место работы вследствие ошибочного или самопроизвольного включения коммутационных аппаратов;

- на приводах ручного и на ключах дистанционного управления коммутационных аппаратов должны быть вывешены запрещающие плакаты;

- проверено отсутствие напряжения на токоведущих частях, которые должны быть заземлены для защиты людей от поражения электрическим током;

- установлено заземление (включены заземляющие ножи, а там, где они отсутствуют, установлены переносные заземления);

- вывешены указательные плакаты «Заземлено», ограждены при необходимости рабочие места и оставшиеся под напряжением токоведущие части, вывешены предупреждающие и предписывающие плакаты.

В соответствии с Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей

Эксплуатацию электроустановок должен осуществлять подготовленный электротехнический персонал.

Электротехнический персонал предприятий подразделяется на:

- административно-технический;

- оперативный;

- ремонтный;

оперативно-ремонтный.

В соответствии с Межотраслевой инструкцией по оказанию первой помощи при несчастных случаях на производстве:

Правила освобождения от действия электрического тока: при напряжении выше 1000 В следует:

- надеть диэлектрические перчатки, резиновые боты или галоши;

- взять изолирующую штангу или изолирующие клещи;

- замкнуть провода ВЛ 6 - 20 кВ накоротко методом наброса согласно специальной инструкции;

- сбросить изолирующей штангой провод с пострадавшего;

- оттащить пострадавшего за одежду не менее чем на 8 метров от места касания проводов земли или от или от оборудования, находящегося под напряжением.

Нельзя! Приступать к оказанию помощи, не освободив пострадавшего от действия электрического тока.

Главная задача - как можно быстрее спустить пострадавшего с высоты, чтобы приступить к оказанию помощи в более удобных и безопасных условиях (на земле, на площадке).

Нельзя! Тратить время на оказания помощи на высоте.

Правила перемещения в зоне «шагового» напряжения:

В радиусе 8 метров от места касания земли электрическим проводом можно попасть под «шаговое» напряжение.

Передвигаться в зоне шагового напряжения следует в диэлектрических ботах или галошах, либо «гусиным шагом» - пятка шагающей ноги, не отрываясь от земли, приставляется к носку другой ноги.

Нельзя! - Приближаться бегом к лежащему проводу.

- Отрывать подошвы от поверхности земли и делать широкие шаги.

Перечень используемой литературы

1. Провила устройства электроустановок (ПУЭ), Н: «Сибирское университетское издательство», 2008.

2. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП), М : ИКЦ «Март», 2003.

3. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок потребителей, СПБ., «Гидрометеоиздат», 2001.

4. Межотраслевая инструкция по оказанию первой помощи при несчастных случаях на производстве, М.:: «Издательство НЦ ЭНАС», 2001

5. Изменения и дополнения к межотраслевым правилам по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок М.: «Издательство НЦ ЭНАС», 2003

6. Зимин Е. Н. Преображенский В. И.. Чувашев И. М. «Электрооборудование промышленных предприятий и установок», М.: - «Энергоиздат», 1981.

7. Липкин Б. Ю. «Электрооборудование промышленных предприятий и установок», М : «Высшая школа», 1972.

8. Мясковский И. Г. «Электрооборудование заводов строительных материалов», М.: «Стройиздат», 1981.

9. Кочетов В. С. «Автоматизация производственных процессов в промышленности строительных материалов», Л,: «Стройиздат», 1986.

10. Кнорринг С. М. «Справочная книга для проектирования электрического освещения», М.: «Энергия» 1976.

11. Айзенберг Ю. Б. «Справочная книга по светотехнике», М.: «Знергоатомиздат», 1983.

12. Барыбин Ю. Т. «Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования», М.: «Знергоатомиздат», 1991.

13. СниП 23-05-95; Нормы проектирования. Естественное и искусственное освещение, М.: Стройиздат, 1996

14. Г0СТ2.709-72, Г0СТ2.701-84, Г0СТ21.641-88, Г0СТ2.710-81

15. Методические пособия по курсовому и дипломному проектированию по электрооборудованию и электроосвещению, 2011. ВФК.

16. Сборник расчетных формул мощностей двигателей, приводов механизмов, 2011. ВФК.

17. Сборник технических данных по электрооборудованию и кабельной продукции, 2012. ВФК

18. Методические рекомендации по содержанию основных разделов и оформлению курсовых и дипломных проектов по специальности 140448, ВФК 2011

19. Электротехнический справочник Т2.Кн2 под ред. Грудинского и др., М.:: «Энергия», 1972

20. Коновалова Л. П. Рожков ЛМ. «Электроснабжение промышленных предприятий и установок», М.: - «Знергоатомиздат», 1989

21. Липкин Б. Ю. «Электроснабжение промышленных предприятий и установок», М.: «высшая школа», 1990

22. Электротехнический справочник /Под ред.В.Г.Герасимова и др. т.3., кн.2., -М: Энергоатомиздат, 1988.

23. Каталог электротехнической продукции Международной электротехнической компании «ИЭК» 7 издания 2011 г.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Определение расчетных нагрузок. Компенсация реактивной мощности. Выбор схемы внешнего и внутреннего электроснабжения цеха. Расчет заземляющего устройства. Расчет и выбор аппаратов максимальной токовой защиты. Автоматика в системах электроснабжения.

    курсовая работа [249,2 K], добавлен 07.05.2015

  • Характеристика потребителей и определения категории. Расчет электрических нагрузок. Выбор схемы электроснабжения. Расчет и выбор трансформаторов. Компенсация реактивной мощности. Расчет токов короткого замыкания. Выбор и расчет электрических сетей.

    курсовая работа [537,7 K], добавлен 02.04.2011

  • Проектирование электроснабжения сборочного цеха. Схема цеховой сети и расчет электрических нагрузок. Компенсация реактивной мощности и выбор мощности цеховых трансформаторов. Установка силовых распределительных пунктов. Подбор сечения проводов и кабелей.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 05.09.2010

  • Выбор питающего напряжения, расчет электрических нагрузок и компенсации реактивной мощности электроснабжения автоматизированного цеха. Распределительные сети, мощность трансформаторов. Расчет токов короткого замыкания, выбор электрической аппаратуры.

    курсовая работа [391,7 K], добавлен 25.04.2014

  • Расчет нагрузок на вводе помещений. Разработка схемы электроснабжения. Выбор местоположения подстанции. Расчет электрических нагрузок по линиям, мощности трансформатора и выбор подстанции, сечения проводов и проверка проводов по потерям напряжения.

    дипломная работа [357,2 K], добавлен 14.12.2013

  • Разработка схемы цехового электроснабжения. Выбор коммутационно-защитной и пусковой аппаратуры, питающих кабелей и проводов, распределительных шинопроводов и шкафов, вводно-распределительного устройства. Расчет электрических нагрузок потребителей цеха.

    курсовая работа [2,2 M], добавлен 18.11.2014

  • Общие требования к электроснабжению деревообрабатывающего цеха. Расчет электрических нагрузок. Выбор защитной аппаратуры на напряжение до 1000В. Выбор проводников и расчет освещения цеха. Расчет защитного заземления и однофазного короткого замыкания.

    курсовая работа [623,4 K], добавлен 04.07.2013

  • Разработка принципиальной схемы электроснабжения микрорайона города. Расчет электрических нагрузок. Определение числа, мощности и мест расположения трансформаторов. Расчет токов короткого замыкания и релейной защиты. Выбор коммутационной аппаратуры.

    дипломная работа [1,2 M], добавлен 15.02.2017

  • Категория надёжности электроснабжения и выбор схемы электроснабжения цеха. Выбор источника света. Размещение осветительных приборов. Расчет нагрузки освещения штамповочного участка, выбор числа и мощности трансформатора. Расчет токов короткого замыкания.

    курсовая работа [360,3 K], добавлен 26.05.2016

  • Определение расчетных электрических нагрузок электроснабжения. Расчет нагрузок осветительных приемников. Выбор схемы электроснабжения цеха. Потери мощности холостого хода трансформатора. Выбор питающих кабелей шинопроводов и распределительные провода.

    контрольная работа [350,8 K], добавлен 12.12.2011

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.