Электроснабжение ремонтно-механического цеха

 

 

Продолжение таблицы 1.1

1	2	3	4	5	6	7
4 Участок электроэрозионной обработки
32	Электроимпульсный копировально-прошивочный станок	7,725	1	0,65	0,85	4
33	Универсальный ультрозвуковой станок для  обработки отверстий	1	2	0,65	0,85
34	Ультрозвуковая установка для  обработки твердых сплавов с генератором	10	1	0,65	0,85
35	Переносной электроимпульсный станок для извлечения сломанного инструмента	2	2	0,65	0,85
36	Анодно-механически отрезной станок (дисковый)	7,0	2	0,65	0,85
5 Штамповочно-заготовительное отделение
37	Отрезной станок с ножовочной пилой	1,95	2	0,14	0,5	9
38	Пресс-ножницы комбинированные	3,3	1	0,17	0,65
39	Токарно-револьверный станок	5,625	2	0,2	0,65
40	Отрезной станок	12,95	1	0,24	0,65
41	Пресс эксцентрированный	7	2	0,2	0,8
42	Пресс однокривошипный	4,5	1	0,2	0,8
43	Пресс правильный	14	1	0,2	0,8
44	Пресс листогибочный	15,7	1	0,2	0,8
45	Обдирочно-шлифовальный станок	2,8	2	0,14	0,5	5
46	Ножницы листовые с наклонным ножом	7,0	2	0,2	0,65
47	Станок трубогибочный	4,5	0	0,2	0,65
48	Станок для резки труб	10,0	1	0,24	0,65
49	Фланцегибочный станок	4,5	1	0,2	0,65
50	Кран-балка	10,0	1	0,2	0,5
51	Вентилятор	4,5	1	0,8	0,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение таблицы 1.1

1	2	3	4	5	6	7
52	Электропечь сопротивления шахтная	60	1	0,8	0,98	7
53	Электропечь сопротивления шахтная	25	1	0,8	0,98
54	Электропечь сопротивления камерная	24	2	0,8	0,98
55	Электропечь сопротивления камерная	50	0
56	Электропечь сопротивления камерная	30	2	0,8	0,98
57	Электропечь сопротивления протяжная	75	1		0,98
58	Молот пневматический ковочный	55,0	1	0,24	0,65
59	Вентилятор	14,0	1	0,8	0,8
60	Таль электрическая	2,8	2	0,2	0,5
7 Сварочное отделение
61	Трансформатор сварочный	24 кВА	2	0,2	0,4	10
62	Преобразователь сварочный	28	2	0,2	0,5
63	Преобразователь сварочный	14	1	0,2	0,5
64	Трансформатор сварочный	42 кВА	2	0,2	0,4
65	Машина эл. сварочная точечная	10	2	0,35	0,6
66	Машина эл. сварочная стыковая	25	1	0,35	0,6
67	Машина эл. сварочная шовная	25	2	0,35	0,6
68	Машина эл. сварочная точечная	75	1	0,35	0,6
69	Кран-балка	11,8	1	0,2	0,5
70	Вентилятор	7,0	2	0,8	0,8

 

 

2 ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКОВ  ЦЕХА

 

В состав электрооборудования ремонтно-механического  цеха станкостроительного завода входят подъемно-транспортные устройства, сварочные аппараты и агрегаты, электротермические установки и электродвигатели производственных механизмов. Мощность электроприёмников составляет от 0,2 до 60 кВт.

К подъемно-транспортным устройствам  относятся краны, кран-балки, тельферы, работающие в повторно-кратковременном режиме. На всех кранах-балках и тельферах устанавливают двигатели с короткозамкнутым ротором, а на нормальных мостовых кранах – двигатели с фазным ротором.

В данном цехе используются сварочные  аппараты для дуговой и контактной сварки. Для дуговой сварки на переменном токе применяются сварочные трансформаторы однофазного и трехфазного тока 380 В. Источником постоянного тока при сварке служит статический преобразователь. Сварочные агрегаты для контактной сварки – однофазные. Сварочные аппараты работают в повторно-кратковременном режиме.

К электротермическому оборудованию относятся электропечи, электротермические агрегаты и электронагревательные устройства, в которых электрическая энергия преобразуется в тепловую. В цехе в зависимости от метода нагрева используются электропечи сопротивления камерные, камерные со щитом управления и шахтные, а также шкаф сушильный и печь муфельная. Электропечи работают в длительном режиме.

Такие электроприемника как металлообрабатывающие станки и вентиляторы работают в длительном режиме.

Электроприёмники цеха работают на переменном 3-х фазном токе (металлообрабатывающие станки, вентиляторы, грузоподъёмное оборудование) и однофазном токе (освещение).

Электроприёмники цеха относятся  к третьей категории по требуемой  степени надёжности электроснабжения.

 

3 ВЫБОР НАПРЯЖЕНИЯ ЦЕХОВОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ  СЕТИ

 

Выбор напряжения питающих и распределительных  сетей зависит от мощности, потребляемой предприятием, его удаленности от источника питания, напряжения источника питания (особенно для небольших и средних предприятий), количества и единичности мощности электроприемников (электродвигатели, электропечи, преобразователи).

Внедрение напряжения 660/380 В с глухозаземленной нейтралью позволяет снизить капитальные затраты относительно общей стоимости электроустановок строящегося предприятия на 0,5-15%, снизить затраты на сооружение низковольтной кабельной сети примерно на 30% и сократить потери электроэнергии в этой сети в 1,3-1,4 раза. Эффективность при внедрении напряжения 660/380 В тем выше, чем больше доля электроприемников 380 В в общем составе устанавливаемых электроприемников. Эффективность внедрения напряжения 660/380 В прямо пропорциональна протяженности питающей и распределительной сети. Внедрять напряжение 660/380 В  для вновь строящихся промышленных объектов эффективно, если основную часть электроприемников составляют низковольтные электродвигатели переменного тока нерегулируемые мощностью выше 10 кВ, длины кабелей питающей и распределительной сети имеют большую протяженность

В трехфазных цеховых сетях предприятий  в настоящее время чаще всего  встречается напряжение 380 В. Основной причиной широкого распространения  этого напряжения является возможность  применения его для питания силовых  приемников малой и средней мощности и электрического освещения.

Таким образом, для электроснабжения цеха выбираем напряжение 380/220 В в связи с тем, что мощность электроприемников не превышает 75 кВт, электродвигатели установок рассчитаны на напряжение 380 В, имеются однофазные электроприемники, и учитывая удобство питания силовой и осветительной нагрузки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЦЕНТРА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ЦЕХА И

ВЫБОР МЕСТА РАСПОЛОЖЕНИЯ ЦЕХОВОЙ 

ТРАНСФОРМАТОРНОЙ ПОДСТАНЦИИ

 

Центр электрических  нагрузок  рассчитывается  для  определения  месторасположения цеховой трансформаторной подстанции по следующим формулам:

;                                                    (4.1)

;                                                      (4.2)

где  X_i, Y_i - центры электрических нагрузок цехов;

       - мощность i-го электроприемника цеха.

Результаты  расчетов сведены в табл.4.1-4.13.

 

Таблица 4.1 – Расчет центра электрических нагрузок механического цеха 1

 

Номер эл.установки	Р, кВт		Координаты, м
			Х	Y
2.1	5.625	0,18	39	340
2.2	5.625	0,18	39	318
3.1	10.0	0,18	80	340
3.2	10.0	0,18	80	318
4.1	2.925	0,13	39	278
4.2	2.925	0,13	39	261
5.1	11.125	0,18	39	296
5.2	11.125	0,18	80	296
6.1	1.7	0,13	80	281
6.2	1.7	0,13	80	268
6.3	1.7	0,13	80	255
7	7,0	0,13	272	338
8	2,8	0,13	329	334
9.1	4,575	0,18	272	316
9.2	4,575	0,18	272	293
9.3	4,575	0,18	272	270
10	7,525	0,18	329	315
Продолжение таблицы 4.1
Номер эл.установки	Р, кВт		Координаты, м
			Х	Y
11.1	4,5	0,18	329	393
11.2	4,5	0,18	329	270
12,1	2,8	0,13	509	55
12.2	2,8	0,13	509	37
12.3	2,8	0,13	509	17
13	10	0,18	509	108
14.1	2,8	0,13	567	40
14.2	2,8	0,13	567	24
15	10	0,18	509	89
16	5,2	0,18	571	108
17.1	7	0,13	571	89
17.2	7	0,13	57	63
18.1	10	0,25	540	100
18.2	10	0,25	540	31
19	4,5	0,25	509	71
20.1	2,8	0,75	509	0
20.2	2,8	0,75	570	0
20.3	2,8	0,75	600	31
21.1	1,27	0,14	280	106
21.2	1,27	0,14	280	88
21.3	1,27	0,14	280	70
22	2,25	0,14	324	95
23	6,25	0,14	324	75
24.1	2,0	0,14	280	51
24.2	2,0	0,14	324	54
25	0,85	0,2	251	31
26.1	0,6	0,14	153	340
26.2	0,6	0,14	153	326
26.3	0,6	0,14	153	313
27	0,4	0,14	207	343
28	3,45	0,2	207	269
29.1	2,8	0,17	207	302
29.2	2,8	0,17	207	289
30.1	1,25	0,17	207	330
30.2	1,25	0,17	207	316
31.1	4,91	0,2	153	293
31.2	4,91	0,2	153	269
32	7,725	0,65	392	291
33.1	1,0	0,65	392	336
33.2	1,0	0,65	392	314
Продолжение таблицы 4.1
Номер эл.установки	Р, кВт		Координаты, м
			Х	Y
34	10,0	0,65	392	329
35.1	2,0	0,65	449	305
35.2	2,0	0,65	449	287
36.1	7,0	0,65	392	267
36.2	7,0	0,65	449	267
37.1	1,95	0,14	153	113
37.2	1,95	0,14	207	113
38	33	0,17	207	98
39.1	5,625	0,2	207	79
39.2	5,625	0,2	207	59
40	12,95	0,24	153	55
41.1	7,0	0,2	153	98
41.2	7,0	0,2	153	76
42	4,5	0,2	207	39
43	14	0,2	207	19
44	15,7	0,2	153	27
45.1	2,8	0,14	510	292
45.2	2,8	0,14	570	292
46.1	7,0	0,2	568	276
46.2	7,0	0,2	568	257
48	10,0	0,24	508	278
49	4,5	0,2	508	257
50	10,0	0,2	540	327
51	4,5	0,8	509	361
52	60	0,8	441	102
53	25	0,8	397	102
54.1	24	0,8	397	83
54.2	24	0,8	441	81
56.1	30	0,8	397	64
56.2	30	0,8	441	69
57	75	0,8	397	45
58	55	0,24	441	40
59	14	0,8	389	0
60,1	2,8	0,2	375	31
60,2	2,8	0,2	464	31
61.1	24	0,2	18	64
61.2	24	0,2	35	50
62.1	28	0,2	97	110
62.2	28	0,2	93	96
63	14	0,2	97	82
Продолжение таблицы 4.1
Номер эл.установки	Р, кВт		Координаты, м
			Х	Y
64.1	42	0,2	24	102
64.2	42	0,2	33	81
65.1	10	0,35	97	55
65.2	10	0,35	93	41
66	25	0,35	93	68
67.1	25	0,35	97	27
67.2	25	0,35	93	13
68	75	0,35	24	35
69	11,8	0,2	61	34
70.1	7	0,8	29	0
70.2	7	0,8	89	0
Координаты центра электрических нагрузок:			297,6	101,8

 

 

 

Результирующий  ЦЭН имеет следующие координаты: Х=297,6, Y=101,8.

Цеховую трансформаторную подстанцию рекомендуется  располагать в центре электрических  нагрузок цеха или в любой удобной  точке по направлению от центра электрических  нагрузок к источнику питания. Поэтому  располагаем цеховой трансформатор на территории электроремонтного отделения у колонны близко к центру электрических нагрузок.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК РЕМОНТНО-МЕХАНИЧЕСКОГО ЦЕХА

 

5.1 Расчет нагрузок электрического освещения

 

Расчет электрического освещения производим по методу удельной мощности.

По /6, табл. 3.3/ выбираем требуемую освещенность равную 400 лк. Для освещения цехов и территорий принимаем светильники типа ДРЛ. По /6, табл. 6.13/ находим удельную мощность для светильников с КСС (Г-1) Р_уд = 3,4 Вт/м² (значение величины приведено для Е = 100 лк, КПД = 100%, К_з=1,5). Произведем пересчет удельной мощности для требуемой освещенности (Е_тр = 400 лк, КПД_тр = 75%, К_з=1,8):

      ,             (5.1)

.     Номинальная мощность освещения вычисляется по формуле:

      ,                                                  (5.2)

где  – площадь освещаемого помещения или территории, м².

.                                                 

Тогда расчетная  активная мощность электрического освещения  равна 

,                                                 (5.3)

где   – коэффициент спроса осветительных нагрузок; для многопрофильного цеха ;

– коэффициент, учитывающий потери мощности в пускорегулирующей аппаратуре. Для ламп ДРЛ .

.                                         

Расчетная реактивная мощность электрического освещения  вычисляется по формуле

,                                                      (5.4)

.

Для ЩО:    ,    

  .

Расчетный ток равен

                                      ,                                                                 (5.5)

                                А.

 

Выбираем  осветительный щиток с автоматическим выключателем на  вводе   типа ОЩВ-6АУХЛ4, который имеет следующие технические данные:

• номинальное рабочее напряжения 380/220 В;
• номинальная частота 50 Гц;
• номинальное напряжение изоляции 600 В;
• номинальный ток щитка 63 А;
• номинальный рабочий ток вводного аппарата 63 А;
• номинальная отключающая способность вводного автоматического выключателя 4,5 кА.