Учебная работа. Расчет электроснабжения автоматизированного цеха

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Расчет электроснабжения автоматизированного цеха

Аннотация

Пояснительная записка содержит ______ страниц, в том числе 5 рисунков, 20 таблиц. Графическая часть выполнена на 2 листах формата А1.

В данном проекте изложены основные положения и произведен расчет электроснабжения автоматизированного цеха.

Произведен выбор питающего напряжения, расчет электрических нагрузок, расчет компенсации реактивной мощности, выбрана схема распределительных сетей, главная схема электрических соединений и конструктивное выполнение ГПП, выбор мощности трансформаторов. Произведен расчет токов короткого замыкания, выбор основной электрической аппаратуры, шин и кабелей, заземления.

Содержание

Введение

1. Общая часть

1.1 Характеристика объекта

1.2 Классификация помещений

2. Расчетная часть

2.1 Расчет освещения

2.2 Расчет силовой электрической нагрузки

2.3 Выбор мощности трансформаторов

2.4 Расчет токовой нагрузки на силовые кабели

2.5 Схему замещения

2.6 Расчет токов трехфазного короткого замыкания

2.7 Расчёт токов однофазного короткого замыкания на землю

2.8 Выбор аппаратов защиты (автоматов и предохранителей)

2.9 Проверочный расчет заземляющего устройства

Заключение

список использованных источников

Приложения

Введение

Важную роль в обеспечении надежной работы и увеличении эффективности использования электрического и электромеханического оборудования играет его правильная эксплуатация, составными частями которой являются, в частности, хранение, монтаж, техническое обслуживание и ремонты. Важным резервом является также правильный выбор оборудования по мощности и уровню использования. По оценкам специалистов, это позволяет экономить до 20-25% потребляемой электрической энергии.

Качественный ремонт оборудования может быть обеспечен только на специализированном предприятии с высоким уровнем технологической дисциплины и с использованием технологических процессов, применяемых на заводах-изготовителях этого оборудования. Ремонт крупных электрических машин, мощных трансформаторов и электрических аппаратов, как правило, обеспечивается за счет применения фирменного ремонта, осуществляемого силами предприятия-изготовителя.

В масштабах России централизованному ремонту подвергается до 25 % электрооборудования, а основная его часть ремонтируется самими потребителями. Если крупные заводы металлургической и машиностроительной промышленности обладают для этого специализированными цехами, то на большинстве предприятий ремонт производится по упрощенной технологии с невысоким качеством и повышенной себестоимостью. Ранее такой подход был оправдан дефицитом соответствующего оборудования.

Основная цель правильной эксплуатации заключается в обеспечении требуемого уровня надежности работы электрического и электромеханического оборудования в течение установленного срока службы с наилучшими технико-экономическими показателями. Среди последних наиболее важным является КПД оборудования.

Электроснабжение является неотъемлемой частью снабжения электричеством потребителя. Потребителями являются цеха, заводы, учебные заведения, больницы, жилые помещения и т.д.

Передача электроэнергии от источников к потребителям производится по энергетическим системам, объединяющих несколько электростанций. Приемники электрической энергии промышленных предприятий получают питание электроэнергии от систем электроснабжения, которые являются основной составной частью электрической системы.

1. Общая часть

1.1 Характеристика объекта

Автоматизированный цех (АЦ) предназначен для выпуска металлоизделий.

Он является одним из цехов металлургического завода и имеет два основных участка: штамповочный и высадочный.

На участках установлено штатное оборудование: кузнечно-прессовое, станочное и др. В цехе предусмотрены помещения: для трансформаторной подстанции, агрегатная, вентиляторная, инструментальная, для бытовых нужд и др. Цеховая ТП получает электроснабжение (ЭСН) от главной понижающей подстанции (ГПП) завода по кабельной линии длиной 1 км, напряжение — 10 кВ. Расстояние от энергосистемы до ГПП — 4 км, линия ЭСН — воздушная. В перспективе от этой же ТП предусмотрено ЭСН других участков с расчетными мощностями: Рр. доп=95 кВт, Qр. доп= 130 квар.

На штамповочном участке требуется частое перемещение оборудования. Количество рабочих смен — 2.

По надежности и бесперебойности ЭСН оборудование относится к 3 категории.

Грунт в районе АЦ — супесь с температурой +22 оС. каркас здания цеха смонтирован из блоков — секций длиной 6 м каждый.

Размеры цеха А х В х Н = 48 х 30 х 8 м.

Вспомогательные помещения двухэтажные высотой 3,6м.

Таблица 1 — Перечень электрооборудования

№ на планеНаименование электрооборудованияРэп, кВтПримечание12341…6Пресс эксцентриковый типа КА — 213 1,87…11Пресс кривошипный типа К — 240 312…15Вертикально-сверлильные станки типа 2А 1253,516, 17Преобразователи сварочные типа ПСО — 300 151 — фазные 18автомат болтовысадочный419Автомат резьбонакатный3,820Станок протяжный8,221, 22Автоматы гайковысадочные1023, 24Барабаны голтовочные425Барабан виброголтовочный4,526Станок виброголтовочный8,227автомат обрубной3,528Машина шнекомоечная4,229…38Автоматы гайконарезные1,239Кран — тележка 1,2ПВ = 60 %40, 41Электроточило наждачное1,51 — фазное 42автомат трехпозиционный высадочный643, 44Вибросито 0,61 — фазное 45, 46Вентиляторы 5

1.2 классификация помещений

К взрывооопасным помещениям относятся — помещения с возможным образованием взрывоопасной смеси из взвешенных частиц и воздуха в нормальных условиях.

Т.к. производство в АЦ не связано с обработкой, производством веществ возможных привести к образованию взрывоопасной смеси из взвешенных частиц и воздуха из этого следует, что АЦ не относится к взрывооопасным помещениям. поэтому при проектировании схем ЭСН не требуется использование взрывозащищенного оборудования.

К электроопасным помещениям относятся:

-c токопроводящей пылью, оседающей на электрооборудовании;

возможно соприкосновение одновременно с корпусом электрооборудования и конструкциями, связанными с землёй;

электроснабжение электрическая аппаратура замыкание

-с токопроводящими полами (металл, земля, ж/бетон, кирпич и т.п.).

Т.к. АЦ имеет электрооборудование, то цех относится к категории электроопасных, из этого следует что при проектировании цеха следует учесть установку необходимых защитных устройств, например таких как заземляющее устройство (ЗУ).

2. Расчетная часть

2.1 Расчет освещения

Определяем площадь помещения

(1)

где a — длинна цеха, м2,b — ширина цеха, м.= 48 ×30 = 1440 м2,

Таблица 2 — площади основного и вспомогательных помещений

Наименование помещенияПлощадь одного этажа, м2Количество этажейОбщая площадь, м2Вентиляторная32264Голтовочная1442288Инструментальная32264Кабинет мастера48296Склад штампов802180Агрегатная642128Трансформаторная 642128Станочное отделение9761976

Определяем высоту подвеса светильников

(2)

где h — высота помещения, м.

Основные помещения

Вспомогательные помещения

Принимаем окраску стен и потолка

Основные помещения

ρс = 70%;

ρп = 50%;

ρ0 = 30%.

Вспомогательные помещения

ρс = 70%;

ρп = 50%;

ρ0 = 30%.

Принимаем минимальную освещенность Еmin из учета вида работ (таблица 3).

Таблица 3 — минимальная освещенность помещений

Наименование помещенияМинимальная освещенность, лк Вентиляторная50Голтовочная150Инструментальная75Кабинет мастера150Склад штампов75Агрегатная100Трансформаторная 100Станочное отделение200

Рассчитываем индекс помещения

(3)

Обозначим: i1 — Вентиляторная; i2 — Голтовочная; i3 — Инструментальная; i4 — Кабинет мастера; i5 — Склад штампов; i6 — Агрегатная; i7 — ТП; i8 — Станочное отделение.

остальные расчеты производим аналогично и данные сводим в таблицу 4.

Таблица 4Индекс помещения

I1I2I3I4I5I6I7I80,920,91,21,51,41,42,4

По показателю помещения и коэффициенту отражения находим коэффициент использования, данные сводим в таблицу 5.

Таблица 5 Коэффициент использования

ηU1ηU2ηU3ηU4ηU5ηU6ηU7ηU80,460,620,460,460,550,550,550,88

выбираем марку лампы по справочнику.

Принимаем марку светильника типа РСП25. Выпускается для ламп ДРЛ 250Вт и применяется для нормальных производственных помещений и является основным.

Для вспомогательных (бытовых) помещений выбираем светильники марки ЛСП13-2х65-004 с двумя люминесцентными лампами ЛБ-65.

Таблица 6 Характеристика лампы

Источник светаМаркаНапряжение U, ВМощность Р, ВтСветовой поток Ф, ЛМЛампы ДНаТДНаТ 25022025013000Лампы ЛБЛБ-65103654600

Определяем количество ламп на цех

(4)

где S — площадь помещения, м2;

КЗ — коэффициент запаса в пределах 1,2…1,5 (принимаем 1,5);

Z — коэффициент минимальной освещенности в пределах 1,1…1,3 (принимаем 1,2);

Ф — световой поток лампы, лм (берем из таблицы 5).

Округляем до n=32шт.

Производим проверочный расчет, который выполнял бы условию:

(5)

,4≥200, т.к. условие выполняется, то принимаем расчетное количество ламп n = 32шт.

Рассчитаем количество ламп и светильников для вспомогательных помещений на каждый этаж.

Вентиляторная

Так как в выбранный светильник устанавливается по две лампы, то количество ламп принимаем n=2шт.

Производим проверочный расчет, который выполнял бы условию:

≥50, т.к. условие выполняется, то принимаем расчетное количество ламп n = 2шт.

Остальные расчеты выполняем аналогично, и данные сводим в таблицу 7.

Таблица 7количество ламп в помещениях

ПомещенияВентиля торнаяГолтовачнаяИнструме-нтальнаяКабинет мастераСклад штамповАгрегатнаяТрансформа-торнаяСтаночноеотделениеКоличество ламп 1этаж2142866632количество ламп 2этаж21428666—-

Определяем мощность освещения

Определяем мощность освещения в цехе

(6)

где nколичество ламп, шт;

Рл — мощность лампы, кВт.

Определяем мощность освещения в служебных и бытовых помещениях

Таблица 8 Мощность освещения

Вентиля торнаяГолто-вачнаяИнструме-нтальнаяКабинет мастераСклад штамповАгрегатнаяТрансформаторнаяИтого65 Вт65 Вт65 Вт65 Вт65 Вт65 Вт65 Вт42841612121288260Вт1820Вт260Вт1040Вт780Вт780Вт780Вт5,7кВт

Итого на служебные и бытовые помещения приходится

Рсл = 5,7кВт.

Общая мощность освещения

(7)

где S — мощность освещения, кВ×А,

cosφ — для ламп ЛБ =0,95,cosφ — для ламп ДРЛ=0,57.

(8)

где Sосв — общая мощность освещения, кВА,цех — мощность освещения цеха, кВА,сл — мощность освещения служебных помещения, кВА.

2.2 Расчет силовой электрической нагрузки

Определяем расчетную мощность группы однородных по режиму работ электрических приемников:

Определяем расчетную мощность электрических приемников по ШР:

Приведение 1-фазного подключения к 3-хфазному, неравномерность нагрузки.

, (9)

где Н — неравномерность, %.нб=2Pн, (10)

гдеPнб — мощность наиболее загруженной фазы, кВт;н — паспортная мощность, кВт.

нб=1,5Pнм, (11)

Где Pнм — мощность наименее загруженной фазы, кВт; Если Н < 15%, то мощность, указанную в таблице используют при расчетах. Если Н > 15%, то заново пересчитываем мощность ЭП.

— если электроприемник один; (12)

— если электроприемников несколько. (13)

Вентиляторы: cosφ = 0,8; =0,75; Кс=0,7; Ки=0,6; (см. приложение Г)

,

(14)

Где Рном1 — номинальная мощность электрического приемника, кВт.

(15)

(16)

где SШРn — полная расчетная мощность электрических приемников, кВА,

РШРn — активная мощность электрических приемников, кВт,ШРn — реактивая мощность электрических приемников, кВАр.

ШР1:

Станки крупносерийного производства с нормальным режимом работы: cosφ = 0,6; tgφ=1,33; Кс=0,2; Ки=0,16;

ШР2: Станки крупносерийного производства с нормальным режимом работы: cosφ = 0,6; tgφ=1,33; Кс=0,2; Ки=0,16;

Кран балка: cosφ = 0,5; tgφ=1,73; Кс=0,2; Ки=0,1

Приведение ПВ к длительному режиму.

, (17)

% = 0,6,

Рр=0,2×0,93=0, 19кВт,

Переносной электроинструмент: cosφ = 0,65; tgφ=1,17; Кс=0,1; Ки=0,006;

ШР3:

Станки крупносерийного производства с нормальным режимом работы: cosφ = 0,6; tgφ=1,33; Кс=0,2; Ки=0,16;

Переносной электроинструмент: cosφ = 0,65; tgφ=1,17; Кс=0,1; Ки=0,006;

ШР4:

Сварочные трансформаторы: cosφ = 0,35; tgφ=2,76; Кс=0,35; Ки=0,25;

ШР5: Металлорежущие станки с тяжелым режимом работы: cosφ = 0,65; tgφ=1,17; Кс=0,25; Ки=0,17;

ШР6:

Металлорежущие станки с тяжелым режимом работы: cosφ = 0,65; tgφ=1,17; Кс=0,25; Ки=0,17;

Всего:

об = S1+SШР1+ SШР2+SШР3+SШР4+ SШР5+SШР6, (18)

где S — полная мощность, кВ×А.

об =10,26+58,77+13,21+19,16+83,46+26,56+41,52=252,94кВ×А,= Sоб +Sос, (19)

где S — полная мощность, кВ×А;об — полная мощность групп, кВ×А;ос полная мощность освещения, кВ×А.

=252,94+20=272,94кВ×А.

2.3 Выбор мощности трансформаторов

нагрузка на трансформатор не должна превышать 0,8 от номинальной мощности трансформатора:

Определяем расчетную мощность трансформаторов

(20)

по справочнику выбираем марку трансформатора с учетом условия

Принимаем два трансформатора марки ТМ-250/6 — 10, основные параметры приведены в таблице 9.

Таблица 9 — параметры силового трансформатора

ТипМощность S, кВтU, кВU, кВuк, %Мощность потерь, кВтi0, %РхРкТМ-250/6 102506; 100,41,053,74,52,3

где

S — полная мощность,; U — номинальное первичное напряжение, кВ; U — номинальное вторичное напряжение, кВ; uк — напряжение КЗ в процентах от номинального, %; Рх — мощность потерь холостого хода, кВт; Рк — мощность потерь КЗ, кВт; i0ток холостого хода в процентах от номинального, %.

Определяем коэффициент загрузки:

(21)

где S — расчетная полная мощность трансформатора, кВ×А,

Sном — номинальная полная мощность трансформатора, кВ×А.

2.4 Расчет токовой нагрузки на силовые кабели

Производим выбор силовых кабелей с учетом токовой нагрузки, мощности и допустимых потерь напряжения.

Выбираем кабель на 10кВ (по справочнику).

далее выбор и проверку кабеля производим по номограмме.

Рассчитываем токовую нагрузку на кабель на стороне 10кВ

(22)

где Sт — номинальная мощность трансформатора, кВ. А;

U — напряжение на кабеле, В;

выбираем кабель марки: АСБ 4х2,5, допустимый ток кабеля: 25А.

Выбираем кабель «1» и «2» на 0,4кВ от ТП до РУ. Рассчитываем токовую нагрузку на кабели на стороне 0,4кВ. Рассчитываем токовую нагрузку на кабель от ТП до РУ. ток в кабеле определяем

Выбираем кабель марка: АВВГ 4х240, допустимый ток кабеля 450А, прокладываем 2 кабеля.

Т.к. мощность между секциями почти одинаковая, то выбираем кабель одной марки (разница 6кВт).

Мощность нагрузки: РУ 1 = 250 кВт; РУ 2 = 170,58 кВт.

ток: 441А;

Длина: 10м;

Марка кабеля: АВВГ 4х240;

Допустимый ток: 450А

Аналогично производим остальные расчеты и данные сводим в «Кабельный журнал» приложение Д.

2.5 Схему замещения

Схему составляем только для одной цепи питания электропотребителя.

10кВ

рисунок 1 — Схема замещения

Для сети 10 кВ принять

Zсис = 10 Ом, Rсис = 5 Ом, (23)

гдеZсис — полное сопротивление системы, Ом; Rсис — активное сопротивление системы, Ом; Хсис — индуктивное сопротивление системы, Ом.

По выбранным силовым кабелям или шинопроводу, рассчитываем активные и реактивные сопротивления. Рассчитываем сопротивления трансформатора. Определяем напряжение КЗ трансформатора

(24)

где Uном — номинальное напряжение силового трансформатора, кВ; Uк — напряжение КЗ трансформатора ТМ-250/10 в процентах берем из приложения Е,%.

Определяем номинальный ток трансформатора:

(25)

где Sн — номинальная мощность силового трансформатора, кВА; Uном — номинальное напряжение силового трансформатора, кВ.

Определяем полное сопротивление трансформатора:

(26)

Где Uк — напряжение КЗ трансформатора ТМ250/6 10,%;ном — номинальный ток трансформатора, А.

Определяем активное сопротивление трансформатора:

(27)

где

∆ Ркз — мощность КЗ трансформатора (берем из таблицы 8), кВт;ном — номинальный ток трансформатора, А.

Определяем индуктивное сопротивление трансформатора

(28)

где Zт — полное сопротивление трансформатора, Ом;т активное сопротивление трансформатора, Ом.

Рассчитываем сопротивления кабеля «3» от РУ 1 до ШР 1

Определяем активное сопротивление кабеля:

(29)

где r0 — удельное сопротивление кабелей и проводов, Ом×м (см. приложение Д);

l — длина участка сети, м.

Определяем индуктивное сопротивление кабеля:

(30)

где Х0 — удельное сопротивление кабелей и проводов Ом×м;

l — длина участка сети, м.

Рассчитываем сопротивления кабеля от ШР1 до станка 18.

Определяем активное сопротивление кабеля

(31)

где r0 — удельное сопротивление кабелей и проводов, Ом×м;

l — длина участка сети, м.

Определяем индуктивное сопротивление кабеля:

(32)

где Х0 — удельное сопротивление кабелей и проводов, Ом×м;

l — длина участка сети, м.

2.6 Расчет токов трехфазного короткого замыкания

Рассчитываем ток КЗ в 1 точке:

(33)

где UС — напряжение сети в точке КЗ, кВ;

— суммарное полное сопротивление сети до точки КЗ, Ом;

(= Zсис).

Рассчитываем ток КЗ во 2 точке:

Приводим данные значения Rсис и Хсис из 10кВ сети в значения для сети 0,4кВ, по формулам:

(34), (35), (36)

где UВН — напряжение трансформатора с высокой стороны, кВ;

UНН — напряжение трансформатора с низкой стороны, кВ.

Определяем активное суммарное сопротивление до точки КЗ2:

(37)

Определяем индуктивное суммарное сопротивление до точки КЗ2:

(38)

Определяем полное суммарное сопротивление до точки КЗ2:

(39)

Рассчитываем ток КЗ в 3 точке:

Определяем активное суммарное сопротивление до точки КЗ3:

(40)

Определяем индуктивное суммарное сопротивление до точки КЗ3:

(41)

Определяем полное суммарное сопротивление до точки КЗ3:

(42)

Рассчитываем ток КЗ в 4 точке:

Определяем активное суммарное сопротивление до точки КЗ4:

(43)

Определяем индуктивное суммарное сопротивление до точки КЗ4:

(44)

Определяем полное суммарное сопротивление до точки КЗ4:

(45),

ток двухфазного короткого замыкания на землю:

.7 Расчёт токов однофазного короткого замыкания на землю

— минимальный ток однофазного металлического короткого замыкания, определяется для проверки чувствительности и селективности действия защит.

При большой мощности питающей энергосистемы (xc< 0,1хт) ток однофазного металлического к. з. находитсяпо выражению

, (47)

где — фазное напряжение сети, В;

— полное сопротивление петли фаза-нуль от трансформатора до точки к. з., найденное из расчетов, Ом;

— полное сопротивление понижающего трансформатора токам однофазного к. з., находится по выражению:

, (48)

где и — индуктивное и активное сопротивления трансформатора прямой последовательности, Ом; и — индуктивное и активное сопротивления трансформатора обратной последовательности, Ом; и — индуктивное и активное сопротивления трансформатора нулевой последовательности, Ом; и — индуктивное и активное сопротивления системы, Ом.

Для определения rПТ заметим, что индуктивные и активные сопротивлениятокам обратной последовательности для трансформаторов, воздушных и кабельных линий равны сопротивлениям прямой последовательности т.е.:

. (49)

Индуктивные и активные сопротивления для нулевой последовательности для кабельных линий вычисляются по формулам:

, (50), , (51)

где , — активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности i-го кабеля длиной lклi, мОм; r0, х0 — погонное активное и индуктивное сопротивление кабеля, мОм/м /1/. Схема замещения приведена на рисунке 2.

рисунок 2 — Схема замещения для расчета токов однофазного короткого замыкания

Для трансформатора ТМ-250/10 сопротивление нулевой последовательности однофазному току КЗ составляет 312 мОм /1/. Полное сопротивление току однофазного короткого замыкания в 2 точке КЗ:

Ток однофазного КЗ в точке 2 по формуле (46):

Полное сопротивление току однофазного короткого замыкания в 3 точке КЗ:

, (52)

, (53)

, (54)

Ток однофазного КЗ в точке 3:

Полное сопротивление току однофазного короткого замыкания в 4 точке КЗ:

, (55)

, (56)

, (57)

Ток однофазного КЗ в точке 4:

Результаты расчётов сводим в таблицу 11.

Таблица 11 — Результаты расчётов токов короткого замыкания

Точка КЗ, А, А, АК1588509-К2105268871,442875К38791,47760,31797,7К46265,965420,06644,97

2.8 Выбор аппаратов защиты (автоматов и предохранителей)

С учетом номинального напряжения, тока и пускового тока выбираем номинальный ток плавкой вставки по таблице.

Делаем выбор предохранителей

выбираем предохранители на 10кВ

Выбираем предохранители FU18

(58),

Марка предохранителя ПКТ 101-10-31,5-12,5 У3 Номинальный ток плавкой вставки 31,5А.

Выбираем предохранитель FU 18:

(59)

(60)

где к — коэффициент, при защите электродвигателей с К.З. ротором и легком пуске (длительностью от 2 — 5с.) принимается равным 2,5.

Марка предохранителя НПН60М (плавкая вставка 40А)

остальные расчеты выполняем аналогично и данные сводим в таблицу 11:

Таблица 11 — Предохранители

№ ШРFUМарка предохранителяIнIп. вс12345118НПН60М (плавкая вставка 40А) 17,334,6119НПН60М (плавкая вставка 40А) 17,334,6120НПН60М (плавкая вставка 60А) 2652121НПН60М (плавкая вставка 60А) 28,957,8122НПН60М (плавкая вставка 60А) 28,957,8127ПН2-100 (плавкая вставка 100А) 40,581128НПН60М (плавкая вставка 40А) 17,334,6229НПН15 (плавкая вставка 15А) 5,811,6230НПН15 (плавкая вставка 15А) 5,811,6234НПН15 (плавкая вставка 15А) 5,811,6235НПН15 (плавкая вставка 15А) 5,811,6239НПН60М (плавкая вставка 30А) 11,623,2240НПН60М (плавкая вставка 20А) 8,617,3241НПН60М (плавкая вставка 20А) 8,617,3331НПН15 (плавкая вставка 15А) 5,811,6332НПН15 (плавкая вставка 15А) 5,811,6333НПН15 (плавкая вставка 15А) 5,811,6336НПН15 (плавкая вставка 15А) 5,811,6337НПН15 (плавкая вставка 15А) 5,811,6338НПН15 (плавкая вставка 15А) 5,811,6342НПН60М (плавкая вставка 40А) 17,334,6343НПН15 (плавкая вставка 6А) 2,34,6344НПН15 (плавкая вставка 6А) 2,34,6416ПН2-200 (плавкая вставка 120А) 57,8115,6417ПН2-200 (плавкая вставка 120А) 57,8115,651НПН60М (плавкая вставка 30А) 11,623,252НПН60М (плавкая вставка 30А) 11,623,253НПН60М (плавкая вставка 30А) 11,623,254НПН60М (плавкая вставка 30А) 11,623,257НПН60М (плавкая вставка 40А) 17,334,658НПН60М (плавкая вставка 40А) 17,334,659НПН60М (плавкая вставка 40А) 17,334,6510НПН60М (плавкая вставка 40А) 17,334,6511НПН60М (плавкая вставка 40А) 17,334,665НПН60М (плавкая вставка 30А) 11,623,266НПН60М (плавкая вставка 30А) 11,623,2612НПН60М (плавкая вставка 30А) 14,528,9613НПН60М (плавкая вставка 30А) 14,528,9614НПН60М (плавкая вставка 30А) 14,528,9615НПН60М (плавкая вставка 30А) 14,528,9623НПН60М (плавкая вставка 30А) 11,623,2624НПН60М (плавкая вставка 30А) 11,623,2625НПН60М (плавкая вставка 40А) 23,146,2626НПН60М (плавкая вставка 60А) 2652

Расчет и выбор автоматических выключателей

выбираем автоматический выключатель SF1:

(61)

Автоматический выключатель ВА 51-33

Номинальный ток 125 А

Остальные расчеты выполняем аналогично, и данные сводим в таблицу 12:

Таблица 12 — Автоматические выключатели

SFАвтоматический выключательIнIотк. ШР 11ВА 51-33 (Номинальный ток 125 А) 118,412,5ШР 22ВА 51-31 (Номинальный ток 63 А) 53,56ШР 33ВА 51-31 (Номинальный ток 50А) 456ШР 44ВА 51-39 (Номинальный ток 500 А) 482,535ШР 55ВА 51-31 (Номинальный ток 80 А) 79,57ШР 66ВА 51-31 (Номинальный ток 100 А) 91,67ЩО 17ВА 51-25 (Номинальный ток 16 А) 14,53ЩО 28ВА 51-25 (Номинальный ток 16 А) 14,53

2.9 Проверочный расчет заземляющего устройства

задача расчёта — выбрать тип заземляющего устройства, определить число заземлителей.

Устанавливаем по ПУЭ

Заземляющее устройство выполняем в виде контура из полосы 40х4 мм, проложенной на глубине 0,7 м вокруг цеха и стальных стержней длинной 5 м., диаметром 12 мм на расстоянии 14м друг от друга. Контур закладывается на расстоянии 1 м от границы площади занимаемой электрооборудованием цеха.

Удельное сопротивление супеси — 300 Ом. м.

Определяем удельное сопротивление для вертикальных и горизонтальных электродов по формуле:

(62)

гдеКсез — равен 1,3…1,45 — коэффициент сезонности для вертикальных электродов;

Ксез — равен 2,5…3,5 — коэффициент сезонности для горизонтальных электродов;

— удельное сопротивление грунта.

Определяем сопротивление одного заземляющего электрода

(63)

Определяем число вертикальных заземлителей

(64)

где — равно 0,52 — коэффициент использования заземлителей

Определяем сопротивление заземляющей полосы

(65)

гдеb — равно 40.10-3 м — ширина горизонтального заземлителя, м;

l — длина полосы, м,

l = 50×32 = 1600 м,

t — равна0,7 м — глубина заложения горизонтального заземлителя.

Определяем сопротивление полосы в контуре

(66)

где — равен 0,34 — коэффициент использования

Найдем необходимое сопротивление вертикальных заземлителей:

(67)

Определяем уточненное число заземляющих электродов

(68)

т.е. окончательно принимаем число вертикальных заземлителей равное 17шт.

Определяем сопротивление заземляющего устройства

(69)

Данный расчет удовлетворяет требованиям ПУЭ ( — соблюдено).

Заключение

В курсовом проекте на тему «Проектирование электроснабжения автоматизированного цеха» был выполнен расчёт осветительной сети, в которых были выбраны лампы типа ДРЛ-250 в количестве 32 шт. и светильники типа ЛБ — 65 в количестве 88 шт.

Был также произведён расчёт электрических нагрузок, в ходе которого были выбраны два трансформатора типа ТМ-250/6 10 с учётом дополнительной нагрузки в перспективе развития участка.

Рассчитаны и выбраны аппараты защиты на стороне высшего и низшего напряжения. Произведён расчёт токов в одной точке короткого замыкания. Были рассчитаны и выбраны кабели марок: АСБ — на высшее напряжение, АВВГ — на низшее напряжение.

В расчёте заземления было выбрано число вертикальных заземлителей и рассчитано сопротивление заземляющего контура.

список использованных источников

1.Алиев И.И. Справочник по электрооборудованию и электротехнике. — ростов н/Д.: Феникс, 2007.

2.Гольстрем В.А., Иваненко А.С. Справочник энергетика промышленных предприятий — К.: Техника, 2009.

.Коновалова Г.П. Электроснабжение промышленных предприятий — М.: Энергоатомиздат, 2008.

.Липкин Б.Ю. Электрооборудование промышленных предприятий и установок. — М: Высшая школа, 2010.

.Медведев Г.Д. Электрооборудование и электроснабжение горных предприятий. — М: Недра, 2007.

.Неклепаев Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций. — М.: Энергоатомиздат, 2008.

.Правила устройства электроустановок М.: Энергоатомиздат, 2003.

.Самохин Ф.И. Электрооборудование и электроснабжение открытых горных работ. — М. Недра, 2010.

.Сибикин Ю.Д., Сибикин М.Ю. Справочник по эксплуатацииэлектроустановок промышленных предприятий. — М.: Высшая школа, 2009.

.Фёдоров А.А. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий. — М.: Энергоатомиздат, 2007.

.Шеховцев В.П. Расчёт и проектирование схем электроснабжения. Методическое пособие для курсового проектирования. — М.: форум — ИНФРА, 2008.

.Дойников В.Б. В помощь персоналу, обслуживающему электроустановки. Минск.: БОИМ, 2001

.Зимин Е.Н. Электрооборудование промышленных предприятий и установок. М.: Энергоатомиздат, 1981

.Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. М.: Энергоатомиздат, 1989

.Правила устройства электроустановок. М.: Энергоатомиздат, 1986

.Соколов Б.А., Соколова Н.Б. монтаж электрических установок. М.: Энергоатомиздат, 1991

.ГОСТ 12.0.003-74 ССБТ. опасные и вредные производственные факторы. Классификация.

Приложения

приложение А (справочное)

Коэффициенты использования для освещения

Таблица А.1 — Коэффициенты использования для освещения

Коэффициенты отраженияЛСП с люминесцентной лампойРСП с лампой ДРЛ707050307070503050503010505030103010101030101010Показатель помещения ЛСПКоэффициент использования ВспомогательныеОсновные0,529282421525046421,046443834726764611,555524743807470682,062565249847674712,566605552887976743,069625955908077753,671635957918178764,07264615893827977

ПриложениеБ

Технические характеристики ламп серий ЛБ, ЛД

Таблица Б.1 — Технические характеристики ламп серий ЛБ, ЛД

НаименованиеМощность, ВтТок, АНапряже- ние, ВСветовой поток, лмЛампа люминесцентнаяЛД — 18180,3757880Лампы люминесцентные ЛБ — 18180,37571060Лампы люминесцентныеЛД — 20200,3757880Лампы люминесцентныеЛБ — 20200,37571060Лампа люминесцентная ЛД — 30300,3796-Лампы люминесцентныеЛБ — 30300,37962020Лампы люминесцентные ЛД — 36360,431032300Лампа люминесцентнаяЛБ — 36360,431032800Лампы люминесцентныеЛД — 40400,431032300Лампы люминесцентныеЛБ — 40400,431032800Лампы люминесцентныеЛД — 65650,671103750Лампа люминесцентнаяЛБ — 65650,671104600Лампы люминесцентныеЛД — 80800,87994250Лампа люминесцентнаяЛБ — 80800,87995200Лампы люминесцентныеЛБУ — 30300,371041980

приложение В

Технические характеристики ламп ДРЛ

Таблица В.1 — Технические характеристики ламп ДРЛ

Тип Номинальное напряжение на лампе, ВНоминальная мощность, ВтСветовой поток, Лм ДРЛ50 220 50 1800 ДРЛ50 (15) 95 50 1900 ДРЛ80 22080 3800 ДРЛ80 (15) 115 80 3600 ДРЛ125 220125 6300 ДРЛ125 (6) 125 125 5900 ДРЛ125 (6) 125 125 5900 ДРЛ125 (8) 125 125 6000 ДРЛ125 (10) 125 125 6200 ДРЛ125 (15) 125 125 6300 ДРЛ125 ХЛ1135 125 5480 ДРЛ250 220250 13000 ДРЛ250 (6) — 4 130 250 13000 ДРЛ250 (8) 130 250 13200 ДРЛ250 (8) — ПН130 250 13200 ДРЛ250 (10) — 4 130 250 13500 ДРЛ250 (10) — 4 130 250 13500 ДРЛ250 (10) — 5 130 250 13500 ДРЛ250 (14) — 4 130 250 13500 ДРЛ250 ХЛ1130 250 11500

приложение Г

Рекомендуемые значения коэффициентов

Таблица Г.1 — Рекомендуемые значения коэффициентов

Наименование механизмов и аппаратовКиКсМеталлорежущие станки мелкосерийного производства с нормальным режимом работы (токарные, фрезерные, сверлильные, точильные, карусельные и т.д.) 0,140,160,51,73Металлорежущие станки крупносерийного производства с нормальным режимом работы (те же) 0,160,20,61,33Металлорежущие станки с тяжелым режимом работы (штамповочные прессы, автоматы, револьверные обдирочные зубофрезерные, а так же крупные токарные, строгальные, фрезерные станки и т.д.) 0,170,250,651,17Переносной электроинструмент0,0060,10,651,17Вентиляторы0,60,70,80,75Насосы, компрессоры0,70,80,80,75Краны, тельферы0,10,20,51,73Сварочные трансформаторы0,250,350,352,76Сварочные машины (стыковочные) 0,20,60,61,33Печи сопротивления, сушильные шкафы, нагревательные приборы0,750,80,950,33

приложение Д

Кабельный журнал

Таблица Д.1 — Кабельный журнал

Поз. Марка кабеляОткуда идетКуда идетКол-во, мПримечание1234561,2АВВГ4х240ТПРУ5На напр.0,4кВ3АВВГ4х35РУ1ШР 112,5На напр.0,4кВ4АВВГ4х10РУ1ШР 215На напр.0,4кВ5АВВГ4х10РУ1ШР 332На напр.0,4кВ6АВВГ4х2,5РУ14545На напр.0,4кВ7АВВГ4х2,5РУ14647,5На напр.0,4кВ8АВВГ4х240РУ2ШР 412,5На напр.0,4кВ9АВВГ4х16РУ2ШР 545На напр.0,4кВ10АВВГ4х25РУ2ШР 672,5На напр.0,4кВ11-12АППВ3х2,5РУ1,2ЩО1,220На напр.220В13АВВГ4х2,5ШР1188,75На напр.0,4кВ14АВВГ4х2,5ШР11916,25На напр.0,4кВ15АВВГ4х2,5ШР12021,25На напр.0,4кВ16АВВГ4х2,5ШР12127,5На напр.0,4кВ17АВВГ4х2,5ШР12231,25На напр.0,4кВ18АВВГ4х4ШР12733,75На напр.0,4кВ19АВВГ4х2,5ШР12833,75На напр.0,4кВ20АВВГ4х2,5ШР22911,25На напр.0,4кВ21АВВГ4х2,5ШР23011,25На напр.0,4кВ22АВВГ4х2,5ШР2348,75На напр.0,4кВ23АВВГ4х2,5ШР2358,75На напр.0,4кВ24АВВГ4х2,5ШР2398,75На напр.0,4кВ25АВВГ4х2,5ШР2403,75На напр.0,4кВ26АВВГ4х2,5ШР2413,75На напр.0,4кВ27АВВГ4х2,5ШР33115На напр.0,4кВ28АВВГ4х2,5ШР3328,75На напр.0,4кВ29АВВГ4х2,5ШР33311,25На напр.0,4кВ30АВВГ4х2,5ШР33611,25На напр.0,4кВ31АВВГ4х2,5ШР3375На напр.0,4кВ32АВВГ4х2,5ШР3387,5На напр.0,4кВ33АВВГ4х2,5ШР3425На напр.0,4кВ34АВВГ4х2,5ШР3433,75На напр.0,4кВ35АВВГ4х2,5ШР34412,5На напр.0,4кВ36АВВГ4х6ШР4163,75На напр.0,4кВ37АВВГ4х6ШР4175На напр.0,4кВ38АВВГ4х2,5ШР515На напр.0,4кВ39АВВГ4х2,5ШР525На напр.0,4кВ40АВВГ4х2,5ШР5317,5На напр.0,4кВ41АВВГ4х2,5ШР5422,5На напр.0,4кВ42АВВГ4х2,5ШР5711,25На напр.0,4кВ43АВВГ4х2,5ШР588,75На напр.0,4кВ44АВВГ4х2,5ШР5912,5На напр.0,4кВ45АВВГ4х2,5ШР51017,5На напр.0,4кВ46АВВГ4х2,5ШР51121,25На напр.0,4кВ47АВВГ4х2,5ШР653,75На напр.0,4кВ48АВВГ4х2,5ШР663,75На напр.0,4кВ49АВВГ4х2,5ШР61212,5На напр.0,4кВ50АВВГ4х2,5ШР6138,75На напр.0,4кВ51АВВГ4х2,5ШР61412,5На напр.0,4кВ52АВВГ4х2,5ШР61516,25На напр.0,4кВ53АВВГ4х2,5ШР62322,5На напр.0,4кВ54АВВГ4х2,5ШР62425На напр.0,4кВ55АВВГ4х2,5ШР62522,5На напр.0,4кВ56АВВГ4х2,5ШР62627,5На напр.0,4кВ

приложение Е

Трехфазные масляные двухобмоточные трансформаторы

Таблица Е.1 — Трехфазные масляные двухобмоточные трансформаторы

ТипНом. мощность, в кВАНоминальное напря-жение обмоток, в кВ. потери, кВтНапряжение КЗ в %Ток х. х.,% номин. РнU внUннРх. х. Рк. з. UкзIх. хБез регулирования под нагрузкойТМ-25/6-10256; 10; 0,40,125064,53,2ТМ-40/6-10406; 10; 0,40,180,884,53ТМ-63/6-10636; 10; 0,40,2651,284,52,8ТМ-100/6-101006; 10; 0,40,3651,974,52,6ТМ-160/6-101606; 10; 0,40,542,654,52,4ТМ-250/6-102506; 10; 0,41,053,74,52,3ТМ-400/6-104006; 10; 0,41,455,54,52,1ТМ-630/6-106306; 10; 0,42,277,65,52ТМ-1000/1010006; 10; 043,812,75,53ТМ-1600/1016006; 100,43,316,55,51,3ТМ-2500/102500106,36,2255,53,5

приложение Ж

Технические характеристики предохранителей серии НПН и ПН2

Таблица Ж.1 — Технические характеристики предохранителей серии НПН и ПН2

ТипНоминальный ток, АПредельный ток отключения, А, при напряжении до 500 ВПредохранителяПлавких вставокНПН15156, 10, 1510000НПН60М6020, 25, 35, 45, 60ПН2-10010030, 40, 50, 60, 80, 10050000ПН2-25025080, 100, 120, 150, 200, 25040000ПН2-400400200, 250, 300, 350, 40025000ПН2-600600300,400, 500,60025000ПН2-10001000500, 600, 750, 800, 100010000

приложение И

Удельное сопротивление грунта

Таблица И.1 — Удельное сопротивление грунта

Грунт p, Ом×мТорфГлина, земля садовая Чернозем Суглинок Камен. почваСупесьПесок с галькой204050100200300800

Учебная работа. Расчет электроснабжения автоматизированного цеха