Электроснабжение силового оборудования цеха обработки метпллозаготовок

Смешанные схемы сочетают в себе элементы радиальных и магистральных схем и пригодны для любой категории электроснабжения.

Для нашего цеха выбираем, смешанную схему электроснабжения, так как она более надежна, позволяет легче решать задачу автоматизации, обеспечивает высокую гибкость сети и упрощение РУНН трансформаторных подстанций. Напряжение 0,4Кв, ток переменный

Схемы внутреннего электроснабжения указаны на чертеже: Однолинейная схема электроснабжения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Расчётная часть

 

2.1 Расчёт электрических нагрузок

 

Одной из первых и основных частей проекта электроснабжения объекта является определение ожидаемых электрических нагрузок на всех ступенях электрических сетей.

Именно нагрузки определяют необходимые технические характеристики элементов электрических сетей – сечения жил и марки проводов, мощности и типы трансформаторов, электрических аппаратов и другого электротехнического оборудования.

Преувеличение ожидаемых нагрузок при проектировании по сравнению с реально возникающими нагрузками при эксплуатации объекта приводит к перерасходу проводников и неоправданному омертвлению средств, вложенных в избыточную мощность электрооборудования.

Преуменьшение – к излишним потерям мощности в сетях, перегреву, повышенному износу и сокращению срока службы электрооборудования.

Правильное определение электрических нагрузок обеспечивает правильный выбор средств компенсации реактивной мощности, устройств регулирования, а также релейной защиты и автоматики электрических сетей.

По этим причинам ожидаемые электрические нагрузки желательно определять при проектировании возможно точнее. Однако вследствие недостаточной полноты, точности и достоверности исходной информации, ибо всех многолетних случайных факторов, формирующих нагрузки, последние не могут быть определены с высокой точностью. Обычно при определении нагрузок считают допустимыми ошибки в +10%.

Для расчета электрических нагрузок цеха, определяются нагрузки электроприемников, перечень которых с номинальными данными дан в таблице 1.1.

 

Расчет электрических нагрузок методои коэффициента спроса

 

Для определения расчетных нагрузок по методу коэффициента спроса необходимо знать установленную мощность РНОМэлектроприемников и коэффициенты мощности cosφ и спроса kС данного электроприемника, определяемые по справочным материалам: «Справочные данные по расчетным коэффициентам электрических нагрузок, шифр М788-1069/ ВНИПИ Тяжпромэлектропроект, 1990 г.».

Расчетную активную PP, реактивную QP и полную SP нагрузки группы однородных по режиму работы приемников определяют по формулам:                            

(1)                                

(2)  

                                                                      (3)

где tgφ соответствует cosφ данной группы электроприемников.

 

Результаты расчетов записываем в таблицу 3

                                                                                                                              Таблица 3

Наименование электропотребителя	Установленная (номинальная) Мощность PНОМ, кВт	Кол-во	kC	cosφ	tgφ	PР, кВт	QР, кВар	SР, кВ∙А
Электропривод раздвижных ворот	3.5	3	0.7	0.85	0.85	2.45	2.08	3.21
Универсальные заточные станки	2.5	3	0.14	0.5	0.5	0.35	0.17	0.39
Заточные станки для червячных фрез	7	2	0.14	0.5	0.5	0.98	0.49	1.09
Резьбошлифовальные станки	4.8	2	0.14	0.5	0.5	0.67	0.33	0.75
Заточные станки для фрезерных головок	3	2	0.14	0.5	0.5	0.42	0.21	0.47
Круглошлифовальные станки	10.2	5	0.14	0.5	0.5	1.43	0.71	1.59
Токарные станки	6.5	3	0.14	0.5	0.5	0.91	0.45	1.01
Вентиляторы	4	3	0.8	0.8	0.8	3.2	2.56	4.09
Плоскошлифовальные станки	38	6	0.14	0.5	0.5	5.32	2.66	5.94
Внутришлифовальные станки	8.9	6	0.14	0.5	0.5	1.24	0.62	1.38
Кран-балка	10	1	0.2	0.5	0.5	2	1	2.23
Заточные станки	2.8	4	0.14	0.5	0.5	0.39	0.19	0.43
Итоги		40

 

2.1.1 Расчет электрических нагрузок  электропривода раздвижных ворот:

 

;

 

 

2.1.2 Расчет электрических  нагрузок универсальных заточных станков:

 

 

 

 

 

 

2.1.3 Расчет электрических  нагрузок заточных станков для червячных фрез:

 

 

 

 

2.1.4 Расчет электрических  нагрузок резьбошлифовальных станков:

 

 

0.75 кВ∙А.

 

2.1.5 Расчет электрических  нагрузок заточных станков для фрезерных головок:

 

 

 

 

2.1.6 Расчет электрических  нагрузок круглошлифовальных станков:

 

 

 

2.1.7 Расчет электрических нагрузок токарных станков:

 

 

 

 

2.1.8 Расчет электрических нагрузок вентиляторов:

 

 

 

 

2.1.9 Расчет электрических  нагрузок плоскошлифовальных станков:

 

 

 

 

2.1.10 Расчет электрических  нагрузок внутришлифовальных станков:

 

 

 

 

 

2.1.11 Расчет электрических нагрузок кран-балки:

 

 

 

 

2.1.12 Расчет электрических нагрузок заточных станков:

 

 

 

 

Расчет электрических нагрузок РЩ (распределительных щитов):

Для расчета PН (номинальная активная мощность) РЩ (распределительного щита), необходимо найти PН всех электрических потребителей, подключенных к данному РЩ. Для расчета РЩ, необходимо сложить всех потребителей данного РЩ и разделить на их количество, аналогично производим расчет с kC, tgφ соответствует ( и kC потребителей берем из таблицы 4):

 

Наименование электропотребителя	PНОМ, кВт	kC	cosφ	tgφ	PР, кВт	QР, кВар	SР, кВ∙А
РЩ 1	15,5	0,78	0,81	0,81	12,09	9,79	15,6
РЩ 2	82,5	0,14	0,5	0,5	11,55	5,775	12,9
РЩ 3	82,5	0,14	0,5	0,5	11,55	5,775	12,9
РЩ 4	82,5	0,14	0,5	0,5	11,55	5,775	12,9
РЩ 5	62,9	0,2	0,535	0,535	12,58	6,73	14,27
РЩ 6	35,6	0,14	0,5	0,5	5	2,5	5,6
РЩ 7	43,7	0,23	0,56	0,56	10	5,6	11,46
РЩ 8	27,5	0,14	0,5	0,5	3,85	1,925	4,3

 

 

                                                                                                                         Таблица 4

 

 

 

 

 

 

Расчет РЩ1:

 

PН=3,5+4+4+4=15,5 кВт;

===0,81;

kC===0,78;

 

 

 

 

Расчет РЩ2:

 

Нагрузка на РЩ2, РЩ3, РЩ4 одинаковая (на каждый РЩ запитаны: 2 плоскошлифовальных станка и 1 токарный станок), поэтому расчет РЩ3 и РЩ4 будет аналогичен расчету РЩ2.

PН =6,5+38+38=82,5 кВт;

===0,5;

kC===0,14;

 

 

 

 

Расчет РЩ5:

 

PН = 3,5+10,2+10,2+8,9+8,9+10+2,8+2,8+2,8+2,8=62,9 кВт;

== =0,535;

kC===0,2;

 

 

 

 

Расчет РЩ6:

 

PН = 8,94 = 35,6 кВт;

= =  = 0,5;

kC===0,14;

 

 

 

 

Расчет РЩ7:

 

PН =3,5+10,2+10,2+10,2+4,8+4,8=43,7 кВт;

===0,56;

kC===0,23;

 

 

 

 

Расчет РЩ8:

 

PН =2,5+2,5+2,5+7+7+3+3=27,5 кВт;

==0,5;

kC==0,14;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2 Осветительные сети

 

2.2.1 Выбор системы  освещения, источников света, типа  и числа светильников.

 

2.2.1.1 Выбор системы  освещения:

 

Освещение данного цеха требует индивидуального подхода к выбору светового оборудования и способа его установки с учетом его специфики.В зависимости от способа расположения светильников в производственных помещениях выделяют две составляющих системы производственного освещения:

 

1. Общее освещение;
2. Комбинированное освещение.

 

Общее освещение используется как для всего помещения, так и для определенных его частей: рабочих мест, стеллажей, конкретных объектов. Светильники для общего освещения устанавливаются в верхней части помещения: непосредственно в потолке или за счет кронштейнов и подвесов, также крепятся в верхней части стен, иногда монтируются и на само производственное оборудование.

Различают равномерное и локализованное общее освещение. Определяющим признаком здесь выступает распределение светового потока от осветительного оборудования, которое на практике обуславливается порядком размещения светильников.

Наиболее универсальным и распространенным считается равномерное освещение, при котором светильники располагаются в несколько рядов на примерно одинаковом расстоянии друг от друга. Такой способ освещения применяется в заводских цехах, в помещениях текстильной, деревообрабатывающей, металлопрокатной и др. отраслях промышленности, в большинстве складских и вспомогательных помещений.

Локализованное освещение создается для увеличения уровня освещенности отдельных участков помещения. Локализованное освещение призвано облегчить зрительную работу людей, занятых на участках производства, требующих повышенного внимания: станки, конвейерные ленты, работа с мелкими деталями, места контроля качества продукции и т.д. Такое освещение создается за счет более плотной установки светильников, изменения высоты подвеса, замены ламп на более мощные и др. В то же время для участков, где производятся погрузочно-разгрузочные, складирование, и др. вспомогательные операции – достаточно общего равномерного освещения.

Комбинированное освещение необходимо применять в помещениях, где ведутся точные зрительные работы, связанные с визуальной оценкой мелких, рельефных, фактурных объектов, внимание к цвету предметов: ювелирные и часовые предприятия, металлообработка.При такомосвещении, обязательное общее равномерное освещение дополняется светильниками, расположенными непосредственно над рабочими местами, установленными вблизи от рабочей зоны. Недопустимость использования одного лишь местного освещения рабочих мест диктуется стремлением устранить неизбежное негативное светораспределение, связанное с контрастом яркости, бликами и ослеплением.

На практике зачастую данные способы освещения функционируют системно, не позволяя причислить их не к одному из способов по отдельности. Так, освещение конвейера люминесцентными светильниками, равномерно закрепленными на расстоянии 1,5 – 2 метра от рабочей поверхности сочетает в себе признаки, как общего, так и комбинированного освещения.

Выбор оптимальной системы освещения и соответствующего светового оборудования обусловлен не только функциональностью и практичностью с точки зрения руководителя предприятия, но и попадает под регулирование санитарных, технических и других норм и правил. 
Для целей искусственного освещения рекомендуется использовать энергоэкономичные источники света с наибольшей световой отдачей и сроком службы. Рекомендуемая СНИПами цветовая температура источников света для общего и местного освещения составляет от 2400 К до 6800 К.

Кроме того, в сфере промышленного освещения выделяется особый его вид – совмещенное освещение, когда недостаточное естественное освещение в дневное время компенсируется использованием светильников, для которых рекомендуются газоразрядные источники света, системы управления освещением, диммирование и др. средства повышения эффективности освещения.

 

2.2.1.2 Выбор источников света, типа  и числа светильников:

 

В промышленности используются следующие источники света: лампы накаливания и газоразрядные лампы - низкого давления (люминисцентные), высокого давления (дуговые ртутные люминисцентные - ДРЛ).