Электроснабжение силового оборудования цеха обработки метпллозаготовок

 

Также в ЩО устанавливают:

 

- Вводной автоматический выключатель IEK 3п C/ 25А ВА 47-29;

-УЗО (устройство защитного отключения) трехфазное ABB FH204 АС-25А 30mA;

- Счетчик  электроэнергии трехфазный ЦЭ6803В-Р32.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3 Расчет токов силовых нагрузок  по узлам присоединения.

 

Расчет токов силовых нагрузок по узлам присоединения осуществляется по формулам:

; ;

– активная номинальная мощность нагрузки;

– полная расчетная мощность нагрузки;

 – номинальное линейное  напряжение (380 В);

 – номинальный линейный  электрический ток;

 – расчетный линейный  электрический ток;

 – коэффициент мощности (равен 0,91 – удовлетворяет условиям сети)

 

Расчетные данные занесены в следующую таблицу:

                                                                                                                         Таблица 6

№ п/п	Наименование ЭП	Кол-во ЭП	Напряжение, В	, кВ·А	, кВт	, А	, А
1	РЩ 1	1	380	15,6	15,5	25,9	23,73
2	Электропривод раздвижных ворот	1	380	3,21	3,5	5,85	4,9
3	Вентилятор	3	380	4,09	4	6,7	6,2
4	РЩ 2	1	380	12,9	82,5	137,1	19,6
5	Токарный станок	1	380	1,01	6,5	17,56	1,53
6	Плоскошлифовальный станок	2	380	5,94	38	63,5	9,04
7	РЩ 3	1	380	12,9	82,5	137,1	19,6
8	Токарный станок	1	380	1,01	6,5	17,56	1,53
9	Плоскошлифовальный станок	2	380	5,94	38	63,5	9,04
10	РЩ 4	1	380	12,9	82,5	137,1	19,6
11	Токарный станок	1	380	1,01	6,5	17,56	1,53
12	Плоскошлифовальный станок	2	380	5,94	38	63,5	9,04
13	РЩ 5		380	14,27	62,9	105,2	21,7
14	Электропривод раздвижных ворот	1	380	3,21	3,5	5,85	4,9
15	Круглошлифовальный станок	2	380	1,59	10,5	17,1	2,42
16	Внутришлифовальный станок	2	380	1,38	8,9	14,8	2,1
17	Кран – балка	1	380	2,23	10	16,7	3,4
18	Заточный станок	4	380	0,43	2,8	4,7	0,654
19	РЩ 6	1	380	5,6	35,6	59,5	8,52
20	Внутришлифовальный станок	4	380	1,38	8,9	14,8	2,1
№ п/п	Наименование ЭП	Кол-во ЭП	Напряжение, В	, кВ·А	, кВт	, А	, А
21	РЩ 7	1	380	11,46	43,7	73,1	17,43
22	Круглошлифовальный станок	3	380	1,59	10,2	17,1	2,42
23	Электропривод раздвижных ворот	1	380	3,21	3,5	5,85	4,9
24	Резьбошлифовальный станок	2	380	0,75	4,8	8	1,14
25	РЩ 8	1	380	4,3	27,5	46	6,54
26	Заточные станки для фрезерных головок	2	380	0,47	3	5	0,715
27	Заточные станки для червячных фрез	2	380	1,09	7	11,7	1,65
28	Универсальные заточные станки	3	380	0,39	2,5	4,18	0,6

 

Расчет РЩ1:

= = = 25,9 А;

= = 23,73 А.

 

Расчет РЩ2:

Токовая 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.

= = = 137,1 А;

= = 19,6 А.

 

Расчет РЩ5:

= = = 105,2 А;

= = 21,7 А.

 

Расчет РЩ6:

= = = 59,5 А;

= = 8,52 А.

 

Расчет РЩ7:

= = = 73,1 А;

= = 17,43 А.

Расчет РЩ8:

= = = 46 А;

= = 6,54 А.

 

Расчет Электропривода раздвижных ворот:

= = = 5,85 А;

= = 4,9 А.

 

Расчет вентилятора:

= = = 6,7 А;

= = 6,2 А.

 

Расчет токарного станка:

= = = 17,56 А;

= = 1,53 А.

 

Расчет плоскошлифовального станка:

= = = 63,5 А;

= = 9,04 А.

 

Расчет круглошлифовального станка:

= = = 17,1 А;

= = 2,42 А.

 

Расчет внутришлифовального станка:

= = = 14,8 А;

= = 2,1 А.

 

Расчет кран – балки:

= = = 16,7 А;

= = 3,4 А.

 

 

 

 

 

Расчет заточного станка:

= = = 4,7 А;

= = 0,654 А.

Расчет резьбошлифовального станка:

= = = 8 А;

= = 1,14 А.

 

Расчет заточного станка для фрезерных головок:

= = = 5 А;

= = 0,715 А.

 

Расчет заточного станка для червячных фрез:

= = = 11,7 А;

= = 1,65 А.

 

Расчет универсального заточного станка:

= = = 4,18 А;

= = 0,6 А.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.4 Расчет силовых нагрузок  по объекту с учетом осветительных  приемников.

 

Для расчета силовых нагрузок по объекту с учетом осветительных приемников необходимо посчитать нагрузку на ВРУ (вводно-распределительное устройство). Чтобы найти нагрузку на ВРУ необходимо сложить нагрузки всех РЩ (распределительный щит) и ЩО (щит освещения). Далее рассчитать расчетные нагрузки по формулам:                           

 

 cosφ;                            

                     

- расчетная активная  мощность;

- расчетная реактивная  мощность;

- расчетная полная мощность;

– средний коэффициент мощности электроприемников:

= +0 =2,55+1,5+1+1+1+2,5+1,5+2,4+3+3+0,5+20 = 21,950 = 0,55;

 

 – средний коэффициент  спроса электроприемнтков:

= (+0  = 9,320 = 0,233;

= 15,5+82,5+82,5+82,5+62,9+35,6+43,7+27,5+13,263= 445,96 кВт;

 

 

 

Расчет токовых нагрузок ВРУ:

= = = 745,7 А;

= = 180,4 А.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.5 Компенсация реактивной  мощности, выбор числа и мощности  силовых трансформаторов.

 

Исходя из расчетов полной мощности нагрузки потребителей электроэнергии, выбираем трансформаторную подстанцию КТП-160 10(6)/0,4-У3, комплектная, внутренней установки (внутрицеховая), мощностью от 160 кВА напряжением до 10 кВ, которая предназначена для приема, преобразования и распределения электрической энергии трехфазного переменного тока частотой 50 Гц в условиях умеренного климата для электроснабжения электроприемников различных отраслей промышленности.

 

Конструкция трансформаторной подстанции КТП

 

Подстанция КТП состоит из:

 

- устройства ввода высокого напряжения УВН;

- силовых масляных трансформаторов ТМГ;

- распределительного устройства низкого напряжения РУНН 0,4 кВ;

- щитков учета ЩУ;

- шинных мостов ШМ;

 

Устройство УВН в трансформаторной подстанции КТП представляет собой камеру КСО-303, закрытого исполнения, в которую в зависимости от схемы могут устанавливаться выключатель нагрузки типа ВНА-10/630 с предохранителем типа ПКТ.

Для обеспечения безопасной работы обслуживающего персонала силовые шины, идущие от УВН до силового трансформатора и от силового трансформатора до отсека РУНН, располагаются в коробах, закрепленных к боковым стенкам УВН и РУНН.

Устройство РУНН 0,4 кВ в трансформаторной подстанции КТП, представляет собой сварной каркас, который состоит из двух отсеков: отсека силового оборудования и шинного отсека. Отсек силового оборудования набирается из стоек, укомплектованных:

 

- шкафом ввода низшего напряжения  ШНВ;

- шкафами отходящих линий ШНЛ;

- шкафом секционного выключателя  ШНС;

- шкафом аварийного ввода низшего  напряжения ШНА;

- шкафом релейной защиты и  автоматики ШРВ, ШРС.

 

Каждый шкаф силового отсека представляет собой сварную конструкцию из профилей со съемной задней стенкой и имеет функциональные стойки, на которые крепится все оборудование. Набор стоек в РУНН производится в зависимости от числа входящих от числа отходящих линий и номинальных токов выключателей. 

В качестве силовых выключателей в подстанции КТП могут использоваться следующие аппараты выкатного и втычного исполнения:

 

- выключатели серии ВА производства ЗАО «Контактор»;

- выключатели серии ВА производства ОАО «ДЗНВА»;

- выключатели Compact NS «Schneider Electric»;

- выключатели Masterpact NT, NW «Schneider Electric»;

- выключатели DMX «Legrand».

 

Подключение силовых кабелей осуществляется на шины либо зажимы аппаратов под винт. Подключение контрольных кабелей, жгутов и кабелей управления осуществляется на наборные блоки зажимов под винт.

Ввод от аварийного источника электроэнергии в шкафы аварийного ввода осуществляется кабелем ВБбШв-нг к шинам в нижней части шкафа. В трансформаторной подстанции КТП выполнены электрические и механические блокировки, обеспечивающие безопасную работу обслуживающего персонала.

Для данной внутрицеховой комплектной трансформаторной подстанции находим коэффициент мощности по формуле:

0,87; 0,87 < 0,91 (коэффициент мощности,

который удовлетворяет условиям сети), поэтому необходимо выбрать компенсирующее устройство реактивной мощности.

Компенсирующие устройства в электрической системе - электроустановки, предназначенные для компенсации реактивных параметров сетей и реактивной мощности, потребляемой нагрузками и элементами электрической системы. 

В качестве К. у. в электрич. сетях используются батареи конденсаторов электрических, включаемые последовательно для снижения сопротивления реактивного или параллельно для компенсации реактивной мощности потребителей.

Выбираем компенсиующее устройство УК-0,38-1 10 на номинальную мощность 110 кВАР.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.6 Расчёт проводов и  кабелей силовых сетей.

 

В зависимости от способа прокладки электропроводка может быть открытой, проходящей по поверхности стен, потолков и других элементов здания, и скрытой, проложенной внутри конструктивных элементов здания либо ее отделки.

Открытую электропроводку делают свободной подвеской по поверхностям стен, потолков, на стальных струнах и тросах, роликах, изоляторах, в трубах, коробах, гибких металлических рукавах, на лотках, в электротехнических плинтусах и наличниках.

Скрытую электропроводку прокладывают внутри конструктивных элементов зданий и сооружений (в стенах, полах, фундаментах, перекрытиях, в пределах чердаков). Она может быть выполнена в гибких металлических рукавах, пустотах строительных конструкций, в заштукатуриваемых бороздах, под штукатуркой, а также находиться непосредственно в монолите строительной конструкции, что предусмотрено технологией ее изготовления.

Короб – закрытая полая конструкция любого сечения, в которой прокладывают провода или кабели. Он служит защитой кабелей и проводов от механических повреждений, его применяют как в наружных установках, так и внутри помещений.

Лотком называется открытая конструкция, в которой прокладывают кабели или провода.

В данном дипломном проекте кабеля в помещении втруцеховой трансформаторной подстанции проложены в коробах; в щитовой кабели прокладываются в лотках, также в лотках прокладываютя кабели осветительных сетей; в металлических трубах прокладываются кабели, вышедшие из РЩ (распределительных щитов) и идущие к станочному оборудованию.

Для выбора и расчета кабелей и проводов необходимо знать параметры:

Pн – активная расчетная мощность участка или группы; Uн – номинальное трехфазное напряжение сети (380 В); - коэффициент мощности (равен 0,91, т.к. он удовлетворяет условиям сети)

, = ;

= ;

Iн=; Uр = Uн·· = 380·1,73·0,91 = 598;

Выбор кабелей, их марки, сечения, количества жил и материала, из которого изготовлен кабель сведен в таблицу 7:

 

 

 

 

№ п/п	Наименование ЭП	Марка кабеля	Сечение кабеля, мм2	Кол-во жил	Материал кабеля	Pн , кВт	Uр, В	Iн,А
1	ВРУ	ВВГ-нг	300	4	медный	445,96	598	745,7
2	РЩ1	ВВГ	16	5	алюминий	15,5	598	25,9
3	РЩ2	ВВГ	70	5	алюминий	82,5	598	137,1
4	РЩ3	ВВГ	70	5	алюминий	82,5	598	137,1
5	РЩ4	ВВГ	70	5	алюминий	82,5	598	137,1
6	РЩ5	ВВГ	70	5	алюминий	62,9	598	105,2
7	РЩ6	ВВГ	35	5	алюминий	35,6	598	59,5
8	РЩ7	ВВГ	50	5	алюминий	43,7	598	73,1
9	РЩ8	ВВГ	25	5	алюминий	27,5	598	46
10	Электропривод раздвижных ворот	ВВГ	4	5	алюминий	3,5	598	5,85
11	Универсальные заточные станки	ВВГ	2,5	5	алюминий	2,5	598	4,18
12	Заточные станки для червячных фрез	ВВГ	6	5	алюминий	7	598	11,7
13	Резьбошлифовальные станки	ВВГ	6	5	алюминий	4,8	598	8
14	Заточные станки для фрезерных головок	ВВГ	4	5	алюминий	3	598	5
15	Круглошлифовальные станки	ВВГ	10	5	алюминий	10,2	598	17,1
16	Токарные станки	ВВГ	10	5	алюминий	6,5	598	17,56
17	Вентиляторы	ВВГ	4	5	алюминий	4	598	6,7
18	Плоскошлифовальные станки	ВВГ	35	5	алюминий	38	598	63,5
19	Внутришлифовальные станки	ВВГ	10	5	алюминий	8,9	598	14,8
20	Кран-балка	КГ	8	4	медный	10	598	16,7
21	Заточные станки	ВВГ	2,5	5	алюминий	2,8	598	4,7