Розрахунок електропостачання цеху
ЗМІСТ
ВСТУП
Розділ 1. Визначення розрахункового навантаження заводу
середнього машинобудування механічного цеху
Розділ 2. Техніко-економічне обґрунтування вибору
схеми зовнішнього електропостачання підприємства
2.1 Економічне обґрунтування схеми зовнішнього
електропостачання підприємства
2.2 Розрахунок заводського електропостачання
2.3 Вибір високовольтних вимикачів і перерізу
провідників
2.4 Вибір схеми і конструктивного виконання цехової
мережі
Розділ 3. Розрахунок компенсації реактивної потужності
ВИСНОВОК
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
ВСТУП
Електричну
енергію у сучасному розвиненому суспільстві широко використовують як у
виробничій сфері, так і в побуті. Зараз навіть уявити важко, яким було б
існування людей за відсутності електроенергії. Вона за допомогою різного роду
пристроїв забезпечує виконання технологічних процесів у виробництві та побуті.
Ці пристрої являють собою електроприймачі та споживачі електричної енергії.
Приймачем електричної енергії (або електроприймачем) називають апарат, агрегат,
механізм, за допомогою якого електрична енергія перетворюється в інший вид
енергії (механічну, теплову, світлову, хімічну тощо) або ж у електричну з
іншими параметрами. Найхарактернішими електроприймачами є двигуни,
електропечі, прилади освітлення, електротехнологічні пристрої тощо. Споживачем
електроенергії називають електроприймач або групу електроприймачів, які
об'єднані загальним технологічним процесом та розташовані на деякій визначеній
території. Це може бути простий верстат з одним двигуном, або виробнича
дільниця, корпус, завод, чи навіть місто загалом.
Вироблена
електростанціями електроенергія споживається у промисловості, сільському
господарстві, транспорті, комунально-побутовому секторі, а частина її
втрачається під час передавання та розподілу в мережах електроенергетичних
систем. Більша частина електроенергії (до 60 %) припадає на промисловість, а
решта розподіляється між сільським господарством, транспортом,
комунально-побутовим сектором та втратами приблизно порівну.
Основними
електроприймачами промислових підприємств і різного роду установок є
електродвигуни, комплексні електроприводи, зварювальні агрегати, електропечі,
електролізні ванни, прилади електричного освітлення, перетворювальні установки
тощо. В інших галузях народного господарства застосовують такі ж самі електроприймачі,
лише змінюється їхнє співвідношення. Всі ці електроприймачі за ознакою
перетворення енергії можна поділити на чотири основні групи:
-
електропривод;
-
електротехнологічні установки;
-
електричне освітлення;
-
пристрої керування та оброблення інформації.
Перші
дві групи об'єднують під назвою “силові електроприймачі”, вони споживають
значну частину електроенергії. Так, на машинобудівних підприємствах основними
електроприймачами є електроприводи, на підприємствах електронної промисловості
та в електрометалургії - електротехнологічні установки; частка електричного
освітлення особливо велика в легкій та харчовій промисловості, а в повністю
автоматизованих виробництвах вона може бути досить малою. Пристрої керування та
оброблення інформації застосовують не тільки в обчислювальних центрах і на
робочих місцях, але й на всіх рівнях керування виробництвом; у споживанні
електроенергії вони істотної ролі не мають, але виділення їх в окрему групу
пов'язано з особливими вимогами щодо надійності електропостачання та якості
електроенергії.
Приймачі
електричної енергії промислових підприємств та інших споживачів електричної
енергії можна класифікувати за їхніми основними технічними показниками та
різними ознаками, серед яких:
-
рід струму;
-
кількість фаз;
-
частота змінного струму;
-
номінальна напруга;
-
номінальна потужність;
-
споживання реактивної потужності;
-
пусковий струм;
-
ступінь симетрії фаз;
-
лінійність електричних кіл приймачів;
-
вимоги щодо якості електроенергії;
-
стабільність розміщення;
-
вимоги щодо надійності тощо.
Розділ 1. Визначення
розрахункового навантаження заводу середнього машинобудування механічного цеху
Вихідні
дані: план цеху, кількість та встановлені потужності електроприймачів.
Таблиця 1.1
Номер
на плані
|
Найменування
електроприймачів
|
Кількість
|
Рн,
кВт
|
соsφ/tgφ
|
Кв
|
1-3
|
Вертикально
фрезерний верстат
|
3
|
7
|
0,6/1,33
|
0,16
|
4-5
|
Фрезерний станок
з ЧПУ
|
2
|
10
|
0,6/1,33
|
0,16
|
6, 7
|
Універсально-фрезерний
верстат
|
2
|
12
|
0,6/1,33
|
0,16
|
8-11
|
Токарно-револьверний
верстат
|
4
|
5
|
0,6/1,33
|
0,16
|
12, 13
|
Токарно-гвинторізний
верстат
|
2
|
15
|
0,6/1,33
|
0,16
|
14-21
|
Настільно-сверлильний
верстат
|
8
|
1,5
|
0,5/1,73
|
0,14
|
22-24
|
Гвинторізний
напівавтомат
|
3
|
2
|
0,6/1,33
|
0,16
|
25, 26
|
Точильний
верстат
|
2
|
3
|
0,6/1,33
|
0,16
|
27
|
Машина для
згинання листів
|
1
|
12
|
0,65/1,2
|
0,17
|
28-31
|
Точильно-шліфувальний
верстат
|
4
|
6
|
0,6/1,33
|
0,16
|
32-34
|
Вертикально-сверлильний
верстат
|
3
|
1
|
0,6/1,33
|
0,16
|
35, 36
|
Радіально-сверлильний
верстат
|
2
|
10
|
0,6/1,33
|
0,16
|
37, 38
|
Універсально-точильний
верстат
|
2
|
2
|
0,6/1,33
|
0,16
|
39
|
Плоскошліфувальний
верстат
|
1
|
14
|
0,6/1,33
|
0,16
|
40, 41
|
Полірувальний
верстат
|
2
|
7
|
0,6/1,33
|
0,16
|
42
|
Зварювальна
машина
|
1
|
6
|
0,6/1,33
|
0,25
|
43-48
|
Зварювальна
кабіна
|
6
|
5
|
0,6/1,33
|
0,25
|
РП – 1:
1. Визначаємо
середню активну та реактивну потужності за найбільш завантажену зміну:
Рсм = Кв Рн Qcм =
Рсм tgφ,
де Кв –
коефіцієнт використання; Рвст = Рн для електроприймачів з тривалим режимом
роботи; tgφ – коефіцієнт потужності;
Рсм1 =0,16∙21=3,36
Рсм2 =0,16∙20=3,2 Рсм3 =0,16∙24=3,84
Рсм4 =0,16∙20=3,2
Рсм5 =0,16∙30=4,8
∑ Рсм =
Рсм1+ Рсм2+ Рсм3+ Рсм4+ Рсм5=18,4 ∑ Рвст=115
Qcм1 = 3,36∙1,33=4,47
Qcм2 = 3,2∙1,33=4,26 Qcм3 = 3,84∙1,33=5,11
Qcм4 = 3,2∙1,33=4,26
Qcм5 = 4,8∙1,33=6,38
∑ Qcм
=23,75
2. Визначаємо Кв
для групи електроприймачів:
=18,4∕115=0,16
3. Визначаємо
коефіцієнт максимуму Км активної потужності
Км = f(Кв nеф),
де
4. Визначаємо
розрахункове активне навантаження , тобто максимальне середнє навантаження за
інтервал усереднення:
Рр = Км ∙
ΣРсм, де Км – коефіцієнт максимуму
Рр = 2,1 ∙
18,4=38,64
5. Знаходимо
реактивне розрахункове навантаження:
Qр = Qсм, якщо nеф
³10,
Qр = 1,1∙Qсм,
якщо nеф <10.
Qр =24,47
6. Визначаємо
повне розрахункове навантаження:
=45,74
РП – 2:
1. Визначаємо
середню активну та реактивну потужності за найбільш завантажену зміну:
Рсм1 =0,14∙12=1,68
Рсм2 =0,16∙3=0,48 ∑ Рсм=2,16 ∑ Рвст=15
Qcм1 = 1,68∙1,73=2,9
Qcм2 = 0,48∙1,33=0,63 ∑ Qcм =3,55
2. Визначаємо Кв
для групи електроприймачів:
=2,16∕15=0,144
3. Визначаємо
коефіцієнт максимуму Км активної потужності
Км = f(Кв nеф),
де
4. Визначаємо
розрахункове активне навантаження , тобто максимальне середнє навантаження за
інтервал усереднення:
Рр = Км ∙
ΣРсм, де Км – коефіцієнт максимуму
Рр = 2,2 ∙
2,16=4,75
5. Знаходимо
реактивне розрахункове навантаження:
Qр =3,55
6. Визначаємо
повне розрахункове навантаження:
=5,93
РП – 3:
1. Визначаємо
середню активну та реактивну потужності за найбільш завантажену зміну:
Рсм1 =0,16∙6=0,96
Рсм2 =0,16∙6=0,96 Рсм3 =0,17∙12=2,04
Рсм4 =0,16∙24=3,84
Рсм5 =0,16∙20=3,2
∑ Рсм =
Рсм1+ Рсм2+ Рсм3+ Рсм4+ Рсм5=11 ∑ Рвст=68
Qcм1 = 0,96∙1,33=1,28
Qcм2 = 0,96∙1,33=1,28 Qcм3 = 2,04∙1,2=2,45
Qcм4 = 3,84∙1,33=5,11
Qcм5 = 3,2∙1,33=4,26
∑ Qcм
=14,36
2. Визначаємо Кв
для групи електроприймачів:
=11∕68=0,162
3. Визначаємо
коефіцієнт максимуму Км активної потужності
Км = f(Кв nеф),
де
4. Визначаємо
розрахункове активне навантаження , тобто максимальне середнє навантаження за
інтервал усереднення:
Рр = Км ∙
ΣРсм, де Км – коефіцієнт максимуму
Рр = 2,3 ∙
11=25,3
5. Знаходимо
реактивне розрахункове навантаження:
Qр = 1,1∙14,36=15,8
6. Визначаємо
повне розрахункове навантаження:
=29,83
РП – 4:
1. Визначаємо
середню активну та реактивну потужності за найбільш завантажену зміну:
Рсм1 =0,16∙4=0,64
Рсм2 =0,16∙14=2,24 Рсм3 =0,16∙14=2,24
Рсм4 =0,25∙6=1,5
Рсм5 =0,25∙30=7,5
∑ Рсм =
Рсм1+ Рсм2+ Рсм3+ Рсм4+ Рсм5=14,12 ∑ Рвст=68
Qcм1 = 0,64∙1,33=0,85
Qcм2 = 3,2∙1,33=2,98 Qcм3 = 2,24∙1,33=2,98
Qcм4 = 1,5∙1,33=1,99
Qcм5 = 7,5∙1,33=9,76
∑ Qcм
=18,78
2. Визначаємо Кв
для групи електроприймачів:
=14,12∕68=0,208
3. Визначаємо
коефіцієнт максимуму Км активної потужності
Км = f(Кв nеф),
де
4. Визначаємо
розрахункове активне навантаження , тобто максимальне середнє навантаження за
інтервал усереднення:
Рр = Км ∙
ΣРсм, де Км – коефіцієнт максимуму
Рр = 1,84 ∙
14,12=25,98
5. Знаходимо реактивне
розрахункове навантаження:
Qр = 1,1∙18,78=20,66
6. Визначаємо
повне розрахункове навантаження:
=33,19
Вихідні дані та
результати розрахунку занесемо в таблицю 1.2
Таблиця 1.2
№ РП та груп ЕП
|
Кількість
|
Рвст.
|
|
соsφ/tgφ
|
Cередня потужність
|
nеф
|
Км
|
Розрахункове навантаження
|
|
Кв
|
одного
|
∑,
|
|
Рсм,
|
Qсм,
|
|
кВт
|
кВт
|
|
кВт
|
кВар
|
Рр,
|
Qр,
|
Sр,
|
|
|
|
|
|
|
кВт
|
кВар
|
кВА
|
РП-1
|
|
|
1, 2, 3
|
3
|
7
|
21
|
0,16
|
0,6/1,33
|
3,36
|
4,47
|
11,16
|
2,10
|
38,64
|
24,47
|
45,74
|
|
4, 5
|
2
|
10
|
20
|
0,16
|
0,6/1,33
|
3,2
|
4,26
|
|
6,7
|
2
|
12
|
24
|
0,16
|
0,6/1,33
|
3,84
|
5,11
|
|
8,9,10,11
|
4
|
5
|
20
|
0,16
|
0,6/1,33
|
3,2
|
4,26
|
|
12, 13
|
2
|
15
|
30
|
0,16
|
0,6/1,33
|
4,8
|
6,38
|
|
Разом
|
13
|
49
|
115
|
0,16
|
|
18,4
|
24,47
|
|
РП-2
|
|
|
14-21
|
8
|
1,5
|
12
|
0,14
|
0,5/1,73
|
1,68
|
2,91
|
10,71
|
2,20
|
4,75
|
3,54
|
5,93
|
|
32-34
|
3
|
1
|
3
|
0,16
|
0,6/1,33
|
0,48
|
0,64
|
|
Разом
|
11
|
2,5
|
15
|
0,14
|
|
2,16
|
3,54
|
|
РП-3
|
|
|
22-24
|
3
|
2
|
6
|
0,16
|
0,6/1,33
|
0,96
|
1,28
|
8,93
|
2,30
|
25,30
|
15,80
|
29,83
|
|
25, 26
|
2
|
3
|
6
|
0,16
|
0,6/1,33
|
0,96
|
1,28
|
|
27
|
1
|
12
|
12
|
0,17
|
0,65/1,2
|
2,04
|
2,45
|
|
28-31
|
4
|
6
|
24
|
0,16
|
0,6/1,33
|
3,84
|
5,11
|
|
35, 36
|
2
|
10
|
20
|
0,16
|
0,6/1,33
|
3,2
|
4,26
|
|
Разом
|
12
|
33
|
68
|
0,16
|
|
11
|
14,36
|
|
РП-4
|
|
|
37, 38
|
2
|
2
|
4
|
0,16
|
0,6/1,33
|
0,64
|
0,85
|
9,48
|
1,84
|
25,98
|
20,66
|
33,19
|
|
39
|
1
|
14
|
14
|
0,16
|
0,6/1,33
|
2,24
|
2,98
|
|
40, 41
|
2
|
7
|
14
|
0,16
|
0,6/1,33
|
2,24
|
2,98
|
|
42
|
1
|
6
|
6
|
0,25
|
0,6/1,33
|
1,5
|
2,00
|
|
43-48
|
6
|
5
|
30
|
0,25
|
0,6/1,33
|
7,5
|
9,98
|
|
Разом
|
12
|
34
|
68
|
0,21
|
|
14,12
|
18,78
|
|
Страницы: 1, 2, 3
|