14512

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ЦЕХА

Книга

Энергетика

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ €œЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ЦЕХА€ ВВЕДЕНИЕ Настоящие методические указания являются руководящими материалами для студентов приступающих к выполнению курсового проекта и знакомят их с объемом проектных ра

Русский

2013-06-06

487 KB

149 чел.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ “ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ЦЕХА”

ВВЕДЕНИЕ

Настоящие методические указания являются руководящими материалами для студентов, приступающих к выполнению курсового проекта, и знакомят их с объемом проектных работ, технологией проектирования и правилами оформления расчетных и графических материалов. Указания являются рекомендательными и не должны рассматриваться студентами как ограничивающие их инициативу при проектировании. В то же время правила оформления материалов проекта являются обязательными, чтобы обеспечить единое оформление всех курсовых проектов.

Курсовой проект имеет целью систематизировать и углубить знания студента, полученные при изучении теоретического курса, дать навыки для их практического применения при решении конкретно поставленной задачи. Студенту предоставляется возможность проявить свои творческие способности в области проектирования электроснабжения небольших цехов как подготовительной ступени к дипломному проектированию электроснабжения целых заводов или крупных цехов и корпусов.

В проекте должны найти отражение современные тенденции в решении вопросов электроснабжения промышленных предприятий и, в частности, необходимую надежность в обеспечении требований производства, высокую экономичность, широкое применение комплектных устройств для индустриализации электромонтажных работ, необходимое качество напряжения при изменении нагрузки, устранения опасности пожара или взрыва, а также обеспечение безопасности эксплуатации.

  1.  Перечень вопросов, подлежащих разработке в курсовом проекте

1.Описание (краткое) технологического процесса проектируемого цеха по литературным источникам.

2.Выбор напряжения цеховой сети и системы питания силы и света.

3.Выбор электродвигателей, пусковой и защитной аппаратуры для электроприемников на участке цеха (по заданию преподавателя).

4.Расчет  электрического освещения цеха.

5.Расчет электрических нагрузок цеха.

6.Расчет необходимой компенсирующей мощности. Выбор типа  компенсационного электрооборудования для повышения коэффициента мощности до заданной величины.

7.Уточнение расчетных нагрузок; выбор мощности, числа трансформаторов и мест размещения цеховых подстанций с учетом компенсации реактивной нагрузки.

8.Составление схемы цеховой электрической сети.

9.Расчет и выбор распределительной силовой сети для электроприемников на участке в осях (задается преподавателем), питающей и троллейной сети всего цеха.

10. Выбор аппаратов защиты и построение карты селективности защиты на участке сети от электроприемника до выводов низшего напряжения цехового трансформатора.

11.  Выбор аппаратуры ячейки КРУ на РП –  10 кВ.

12. Выбор  кабелей 10 кВ питающих цеховые подстанции.

13.Расчет показателей качества электрической энергии.

14.Расчет заземления подстанции при удельном сопротивлении грунта Ом/см.

15.Составление основных показателей по проекту.

Графическая часть

1. Схема питающей и распределительной сети.

2. План цеха с нанесением силовой распределительной сети.

3. План освещения цеха.

ПРИМЕЧАНИЕ: В состав пояснительной записки обязательно входит: введение с указанием целей и задач данного проекта, перечень литературы, содержание пояснительной записки, перечень чертежей графической части.

  1.  Краткое пояснение к технологической схеме проектирования силового электрооборудования

1. Техническое задание и исходные данные для проектирования выдаются студенту руководителем курсового проекта.

2. Проектант должен подробно ознакомиться с технологической схемой, режимами работы технологического и сантехнического оборудования, уточнить требования к надежности и бесперебойности электроснабжения и требования к качеству электроэнергии.

Необходимо обратить внимание на следующие моменты:

а) обоснованность требований автоматизации, блокирования и управления механизмами;

б) определение технологии среды производственных помещений по взрыво- и пожароопасности;

в) выбор типа и мощности электродвигателей, поставляемых комплектно с механизмами;

г) соответствие их среде производственных помещений;

д) комплектность поставки станций управления и электроаппаратуры с технологическими и сантехническими механизмами.

3. Производится расчет электрических нагрузок по объекту проектирования в целом с учетом компенсации реактивных нагрузок, определение числа и мощности трансформаторов и мест подстанций.

4. Определяется схема питающей электросети 0,4 кВ. В зависимости от среды производственных помещений, характерных особенностей строительной и технологической частей проектируемых участков, цехов, объекта питающая сеть 0,4 кВ может быть выполнена по схеме:

  •  блок - трансформатор-магистраль;
    •  радиальной;
      •  радиально-магистральной.

Размещение комплектных трансформаторных подстанций может быть внутрицеховое, встроенное в производственное помещение и пристроенное к ним.

5. Затем проектант составляет план питающей электросети, троллейных линий и сети заземления. На план наносятся все трансформаторные подстанции электропомещения, магистральные и распределительные шинопроводы, силовые распределительные пункты, станции и шкафы управления, комплектные компенсирующие устройства, секционные разъединители между магистралями, защитные и коммутационные аппараты на отпайках от магистралей, элементы троллейных линий и сети заземления.

На плане в масштабе М 1:100 даются маркировка, наименование и основные данные всех элементов и необходимые пояснения в примечаниях. Остальные пункты дополнительных пояснений не требует.

  1.  Методические указания по выполнению курсового проекта

1.Подготовительная часть

Ознакомившись с заданием, полученным от руководителя, необходимо подготовить план цеха и пролета с детальной планировкой в масштабах, как указано выше. Поскольку для работы  необходимо иметь черновики планов, то сначала делается черновой план на миллиметровке. Строительная часть цеха и оборудование на планировке вычерчиваются тонкими линиями с тем, чтобы электросети, вычерченные более толстыми линиями, ясно выделялись на планах.

2.Выбор напряжения

Рекомендуемое напряжение для цеховой сети 380/220 В. При наличие электроприемников большой мощности следует провести сравнение напряжений 380/220 и 660 В и отдать предпочтение более экономичному напряжению в соответствии с рекомендациями [1]. Вопрос о совместном или раздельном питании силовой и осветительной нагрузки решается в зависимости от принятого напряжения питания, режимов работы силового электрооборудования и от категории бесперебойности электроснабжения потребителей в соответствии с рекомендациями [1;6].

3.Выбор электродвигателей пусковой и защитной аппаратуры

Выбор типа электродвигателей и других электроприемников, пусковой и защитной аппаратуры к ним производится в соответствии с характером производства и окружающей среды по действующим каталогам и справочникам [1;2]. Для управления электродвигателями в нормальных помещениях выбираются обычные магнитные пускатели, а в пожароопасных и взрывоопасных помещениях – блоки управления типов Б5000, устанавливаемые в электропомещениях. Для электропечей, машин контактного нагрева и ламповых генераторов в отдельных шкафах с соответствующей автоматикой (которая не указывается) также устанавливаются блоки Б5000. Для управления сварочными машинами выбираются тиристорные контакторы типов ПСЛ [8]. Сварочные трансформаторы дуговой сварки питаются через блоки БПВ – предохранитель-выключатель. Питание крановых троллей осуществляется через ящики Я5000 [1;2]. При выборе защитных аппаратов можно ориентироваться на предохранители или автоматы. В пояснительной записке подробное описание выбора электродвигателей, пусковой и защитной аппаратуры производится для одного – двух электроприемников, а для остальных – только результаты расчета, которые сводятся в таблицу (см. приложение 1). В приложении 2 приведены данные электродвигателей, пусковой и защитной аппаратуры.

4.Расчет электроосвещения цеха

4.1. Расчет рабочего освещения

По характеру зрительной работы и среды цеха по данным [2; 9;10] или табл. П.3.1 выбирается вид системы освещения, нормируемую освещенность и вид источника света. Следует помнить, что наиболее экономичными являются газоразрядные источники света и комбинированная система освещения.

Производится размещение светильников в соответствии с рекомендациями [9; 10]. При применении газоразрядных ламп с целью снижения пульсаций светового потока в каждой точке должны устанавливаться как минимум два светильника, которые должны запитываться от разных фаз.

Определяется световой поток одной лампы по выражению [9; 10]

;               (1)

где ЕНОРМ – нормируемая освещенность, лк;

 S – площадь цеха;

КЗ – коэффициент запаса;

КИ – коэффициент использования осветительной установки;

 n – число ламп в цехе.

По полученному световому потоку выбирается мощность ламп по [9; 10] или табл. П.3.2 и выбирается тип светильника по табл. П.3.3. При выборе типа светильника необходимо учитывать среду цеха.

Производиться выбор сечения сетей питающих светильники.

Определяется мощность рабочего освещения

;     (2)

где  КС – коэффициент спроса (КС=0.9-0.95).

Составляется план цеха, на который наносятся светильники и питающие сети рабочего освещения.

 4.2. Расчет аварийного освещения

Расчет аварийного освещения производится аналогично рабочему освещению. Освещенность для аварийного освещения принимается  равной 5 – 10 % от освещенности для рабочего освещения.

Выбираются щитки для питания рабочего и аварийного освещения по [2;9].

5. Расчет электрических нагрузок

Сначала производится расчет нагрузок для всего цеха с учетом освещения. Расчет производится в следующем порядке:

1) все электроприемники цеха разбиваются на группы с примерно одинаковым режимом работы;

2) для каждой группы электроприемников по [1-5] или по приложению 4 определяются коэффициенты использования КИi и cos i;

3) расчетная активная и реактивная мощности определяются по выражениям

;   (3)

;   (4)

где КМ- коэффициент максимума нагрузки;

           К- число групп электроприемников;

           ni - число электроприемников в группе.

Коэффициент максимума определяется по [1-5] или по формуле

;   (5)

где       nЭФ - эффективное число электроприемников;

           КИ.СР – средний коэффициент использования для всех электроприемников цеха.

;    (6)

  (7)

где  n – общее число электроприемников цеха.

Если в цехе имеются машины контактной сварки, то их расчетная нагрузка определяется по методу эффективных нагрузок в соответствии с рекомендациями [1;3;8].

Общая расчетная мощность цеха определяется по выражению

;   (8)

;   (9)

где РР.СИЛ , QР.СИЛ – расчетная нагрузка силовых электроприемников по (3),(4);

РР.СВ , QР.СВ – расчетная нагрузка машин контактной сварки;

           РР.ОС , QР.ОС – расчетная нагрузка от освещения.

6. Расчет необходимой мощности компенсирующих устройств и выбор мощности и места расположения цеховой трансформаторной подстанции

На основании данных раздела 5 производится определение расчетного tgР,Ц:

.     (10)

Необходимая мощность компенсирующих устройств определяется по выражению:

  (11)

где tgЭ – экономическое значение tg (задается преподавателем).

По QКУ выбирается число и мощность конденсаторных установок. Конденсаторные установки следует принимать комплектными в соответствии с табл. 1.

Размещение конденсаторных установок в сети 0,4 кВ следует производить в соответствии с рекомендациями [1;13].

Таблица 1. Данные комплектных конденсаторных установок

N

п/п

Тип   ККУ

UНОМ,

В

QНОМ,

квар

1

2

3

4

5

УКМ 58 – 0,4 - 100

УКМ 58 – 0,4 - 200

УКМ 58 – 0,4 - 268

УКМ 58 – 0,4 - 402

УКМ 58 – 0,4 - 536

400

400

400

400

400

100

200

268

402

536

7. Уточнение расчетных нагрузок, выбор мощности, числа и места

расположения цеховых подстанций

После выбора компенсирующих устройств производится уточнение расчетной нагрузки цеха по выражению

  (12)

По SР.У выбирается мощность цеховых трансформаторов.

В зависимости от категории электроснабжения потребителей цеха выбирается количество цеховых трансформаторов nт и их коэффициент загрузки Кз.т.

При наличии потребителей I категории Кз.т= 0.6-0.7, при II и III категориях

Кз.т= 0,75-0,85, при однотрансформаторных подстанциях Кз.т= 0,9-0,95.

Мощность цеховых трансформаторов определяется по выражению

    (13)

По Sт выбирается ближайший по мощности трансформатор (в табл. 2 приведены данные цеховых трансформаторов).

Выбор места расположения подстанции производится в зависимости от среды цеха. При нормальной среде подстанции следует размещать как можно ближе к центру нагрузок цеха. Двухтрансформаторные подстанции следует применять при наличии потребителей I и  II категории. При наличии потребителей III можно применять однотрансформаторные подстанции. Если среда цеха сырая, агрессивная, пожаро- или взрывоопасная, то подстанции надо располагать в специальном электропомещении.

8. Составление схемы цеховой электрической сети цеха

После выбора мощности и места установки подстанции составляется схема цеховой сети. Наибольшее распространение имеют магистральные и радиальные схемы.

Радиальные схемы применяются, когда среда цеха сырая, коррозийная, пожароопасная или взрывоопасная.

Во всех случаях применяются магистральные схемы.

На рис. П.5.1 приведен пример плана цеховой сети механического цеха. Цех питается от однотрансформаторной подстанции мощностью 1000 кВА.

Таблица 2. Данные цеховых трансформаторов

Тип трансформатора

Sном.т,

кВА

Напряжение, кВ

Uк,

%

Потери, кВт

Iхх, %

ВН

НН

Рхх

Рк

ТМ-250/10

250

6,10

0,4

4,5

0,74

4,2

2,3

ТМ-400/10

400

6,10

0,4

4,5

0,95

5,9

2,1

ТМ-630/10

630

6,10

0,4

5,5

1,31

8,5

2,0

ТМ-1000/10

1000

6,10

0,4

5,5

1,9

10,5

1,15

ТМ-1600/10

1600

6,10

0,4

6,5

2,75

18

1,3

ТМ-2500/10

2500

6,10

0,4

6,5

3,85

23,5

1,0

На рис. П. 5.2 приведена схема питающей сети цеха для плана, приведенного на рис. П.5.1.

9. Расчет и выбор распределительной силовой сети для электроприемников на участке в осях (задается преподавателем), питающей и троллейной сети всего цеха.

При магистральной схеме основными элементами питающей сети являются шинопроводы. При радиальной – кабели. Для распределительной сети можно применять кабели или провода в трубах.

В табл. П.6.1 приведены технические данные магистральных, радиальных осветительных и троллейных шинопроводов. В табл. П.6.2 приведены технические данные кабелей, а в табл. П.6.3 – проводов с пластмассовой изоляцией.

Сечение сетей выбирается по нагреву:

Iр Iд;       (14)

                            Iном£ Iд;      (15)

где     Iр- расчетный ток для питающей сети;

 Iд- длительно допустимый по нагреву ток для данной сети (по табл. П.6.1-П.6.3);

 Iном- номинальный ток электроприемника.

Для определения Iр необходимо провести расчет нагрузки для каждого ролета цеха по методике, изложенной в разделе 5.

Для питания кранов рекомендуется применять троллейные шинопроводы.  

10. Выбор аппаратов защиты и построение карты селективности

В качестве  аппаратов защиты от перегрузки и коротких замыканий рекомендуется применять или предохранители, или автоматические выключатели.

В табл.3,4 приведены технические данные выпускаемых предохранителей и автоматических выключателей.

Таблица 3. Данные предохранителей ПН2, ПП57

Номинальный ток предохранителя, А

Токи плавких вставок, А

НПН2-60

10,15,20,25,30,40

ПН2-100

30,40,50,80,100

ПН2-250

120,150,200,250

ПН2-400

300,400

Таблица 4. Данные автоматических выключателей

Тип выключателя

Номинальный ток, А

Ток отсечки

Iотс/Iном.р

выключателя

расцепителя

Iном.р

ВА51-25

25

0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,8; 1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10; 12,5; 16; 20; 25

14

ВА52-32

100

16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100

14

ВА52-33

160

80; 100; 125; 160

14

ВА51-35

250

100; 125; 160; 200; 250

12

ВА51-37

400

250; 320; 400

10

ВА51-39

630

400; 500; 630

10

ВА53-39

630

160; 250; 400; 630

2; 3; 5; 7; 10

ВА53-41

1000

2; 3; 5; 7

ВА53-43

1600

2; 3; 5; 7

ВА75-45

2500

2; 3; 5; 7

ВА75-47

4000

2; 3; 5

Выбор защитных аппаратов производится по следующим факторам:

  1.  предохранители

а) для электроприемника

Iвст ³ Iпуск/2,5  - при редких пусках

Iвст ³ Iпуск/1,6-2  - при частых пусках

Iвст ³ Iном  - для электроприемников без пусковых токов

б) в групповых сетях

 Iвст ³ Iр

  1.  автоматические выключатели

а) для электроприемника

 Iном.р ³ Iном

 Iотс ³ 2,1Iпуск  - для АЕ 2000

 Iотс ³ 1,8Iпуск  - для других типов

б) в групповых сетях

Iном.р ³ Iр  

При наличии пиковых токов проверить на несрабатывание отсечки

 Iотс ³ 1,5Iпик .

У электроприемников можно применять неселективные автоматы, в групповых сетях следует применять селективные автоматы.

Для проверки селективности выбранных защитных аппаратов строится карта селективности. Селективность проверяется для одного наиболее удаленного от подстанции электроприемника. Составляется расчетная схема для построения карты селективности (рис.1)

Рис.1. Расчетная схема для построения карты селективности

Защитные аппараты в точках А1, А2, А3 выбраны ранее.

Определяются токи однофазных коротких замыканий в точках К1, К2, К3.

; (16)

где      Rнс.ф-о = Rуд.ф-оl2  l2     - для точки К2;

 Rнс.ф-о = Rуд.ф-оl2  l2 +  Rуд.ф-оl1  l1  - для точки К1;

 Rнс.ф-о = 0   - для точки К3 – активные сопротивления цепи фаза – нуль;

 Хнс.ф-о – индуктивные сопротивления цепи фаза – нуль (определяются аналогично активным сопротивлениям);

 Rт.ф-о, Хт.ф-о – активные и индуктивные сопротивления цепи фаза – нуль трансформаторов;

 Rп – переходные сопротивления.

 

Переходные сопротивления принимаются:

для точки К1 – 0,03 Ом;

для точки К2 – 0,025 Ом;

для точки К3 – 0,015 Ом;

В табл. П.6.1, П.7.1, П.7.2 и приведены сопротивления цепи фаза – нуль трансформаторов и сетей.

Характеристики защитных аппаратов приведены на рис. П.8.1 – П.8.

Карту селективности следует строить на белой бумаге в логарифмическом масштабе. Пример построения дан в [11].

 11. Выбор аппаратуры на РП

При выборе аппаратуры на РП следует ориентироваться на ячейки типа КРУ. По заданным токам короткого замыкания (к.з.). Ячейка КРУ со всей аппаратурой выбирается и проверяется по следующим показателям:

а) номинальному напряжению

    Uном  Uсети;

б) номинальному току

    Iном ³ Iр;  

в) динамической устойчивости

    iуд.ск ³ уд.р;

г) термической устойчивости

    It/пр ³ I;

д) отключающей способности

           Iотк.н ³ I.

        

12. Выбор питающих кабелей  10 кВ

Кабели от РП до цеховых трансформаторов выбираются по нагреву, экономической плотности тока и термической устойчивости. За окончательное принимается наибольшее из трех условий сечение, которое округляется до ближайшего большего стандартного в соответствии с табл. П.6.2.

Минимальное сечение кабеля по термической устойчивости:

;    (17)

где  I - установившийся ток к.з. А;

  – расчетный коэффициент ( = 95);

 tФ – фиктивное время действия тока короткого замыкания (задается преподавателем).

13. Расчет показателей качества электрической энергии

По характеру электроприемников цеха определяется на какие показатели качества электроэнергии они влияют. На отклонения напряжения влияют все электроприемники цеха, поэтому отклонения напряжения определяются во всех проектах. Колебания, несимметрию и отклонения напряжения рассчитывают по заданию преподавателя.

Уровни напряжения определяют для наиболее удаленного от подстанции  электроприемника в период максимума нагрузки (U2) и для наименее удаленного   электроприемника  в период минимума нагрузки (U2). Они должны находиться в пределах   5% от Uном.

U2= U1- U1- U2- U3 +UТ;   (18)

U2= U1- U1- U2- U3 +UТ;      (19)

где      U1 U1¢¢ – уровни напряжения на шинах 10 кВ РП,питающей цех в период максимума и минимума нагрузки, %

DU1 – потеря напряжения в линии высокого напряжения от РП до цеховой ТП;

DU2 – потеря напряжения в цеховом понижающем трансформаторе;

DU3 – в сети до 1000 В;

dUт – добавка напряжения, которая создается ПБВ цехового трансформатора.

Величина потерь DU1, DU2, DU3 в процентах определяются по формулам:

а) для периода максимума нагрузки

 ;  (20)

где   Iр1 – максимальный расчетный ток в фазе, приведенный к стороне высокого напряжения, А;

 L1 – длина линии от РП до ТП, км;

      R1 и X1 – активное и индуктивное сопротивление линии от РП до ТП, Ом/км;

      UЛ – линейное напряжение сети, В;

              ;   (21)

где     Iр2 – расчетный максимальный ток в фазе трансформатора на стороне высокого напряжения, А;

  RТ и XТ – активное и индуктивное сопротивление трансформатора, приведенное к стороне высокого напряжения, Ом;

  ;  (22)

где  Iр3 – расчетный максимальный ток в фазе сети напряжением до 1000В;

 L3 – длина сети напряжением до 1000 В до расчетного электроприемника;

 R3 и X3 – активное и индуктивное сопротивление цеховой сети от электроприемника до шин ТП.

б) для периода минимума нагрузки U1¢¢, U2¢¢ U3¢¢ определяются по выражениям аналогичным (20) – (22) при Iмин= 0,25 Ip

Значение dUТ для различных положений ПБВ цехового трансформатора следующее:

Положение ПБВ, %   5 2,5 0 -2,5     -5

 dUТ, %  0 2,5 5  7,5     10

Сначала ПБВ устанавливают в положение 0 и производят расчет U2 по формуле (18). Значение U2 должно находиться для силовых электроприемников в пределах от 95 до 105 % от UН электроприемников. Если для удаленного электроприемника U2 < 95 % UН, или для ближнего электроприемника U2 > 105 % UН, то необходимо изменить положение ПБВ и снова произвести расчет U2.

При невозможности доведения U2 до пределов 95 – 105 % от UН с помощью переключателя ПБВ следует подобрать регулирующие устройства, которые в сочетании с ПБВ обеспечили бы 95 < U2 < 105 % от UН.

14. Расчет заземления

В сетях напряжением 380/220 В применяется зануление электроприемников. Подстанция имеет два напряжения 10 кВ и 380/220 В. Поэтому для нее необходимо применять заземление.

Определяется сопротивление заземляющего устройства

для сети 10 кВ  Ом,     

для сети 380/220 В  Rзу 4 Ом.

Из двух сопротивлений выбирается наименьшее.

Определяется расчетное удельное сопротивление земли

р = Ксс = 1,1 – 1,35).

Определяется конфигурация заземляющего контура подстанции. В качестве вертикальных заземлителей следует брать арматурный пруток диаметром 12 мм, длиной 5 м.

Определяется сопротивление вертикального заземлителя  

Rв = 0,228р.

Определяется ориентировочное число вертикальных заземлителей

;

где       Ки.в – коэффициент использования вертикальных электродов (Ки.в=0,4-0,5).

Определяется сопротивление полосы, соединяющей горизонтальные электроды

        ;

где Rг – сопротивление горизонтальной полосы (Rг=2р/l);

Ки.г – коэффициент использования горизонтальных электродов (Ки.г=0,3-0,4).

Определяется необходимое сопротивление вертикальных электродов с учетом горизонтальной полосы

     .

Определяется уточненное число вертикальных электродов

     .

Рисуется план заземления подстанции.

15. Составление основных показателей

Составляется таблица основных показателей по проекту ( см. приложение 8).

Список литературы

Справочник по проектированию электроснабжения / Под ред. Ю.Г. Барыбина и др.- М.: Энергоатомиздат,1990.

Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования / Под ред. Ю.Г. Барыбина и др.- М.: Энергоатомиздат,1991.

Шидловский А.К., Вагин Г.Я., Куренный Э.Г. Расчеты электрических нагрузок систем электроснабжения.- М.: Энергоатомиздат,1992.

Федоров А.А., Старкова Л.Е. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий. - М.: Энергоатомиздат, 1987.

Применение ЭВМ для расчетов систем электроснабжения. Методические указания по курсовому и дипломному проектированию для студентов специальности 10.04. Н.Новгород, ГПИ, 1992.

Расчеты токов короткого замыкания в электрических сетях. Методические указания. Н. Новгород, ГПИ, 1991.

Федоров А.А., Каменева В.В. Основы электроснабжения промышленных предприятий. – М.: Энергоатомиздат, 1984.

Вагин Г.Я. Режимы электросварочных машин. – М.: Энергоатомиздат, 1985.

Справочная книга по светотехнике / Под ред. Ю.Б. Айзенберга.- М.: Энергоатомиздат, 1983.

Федоровский Н.Л. Электрическое освещение. Учебное пособие. Н.Новгород. ГПИ, 1992.

11. Мукосеев Ю. Л. Вопросы электроснабжения промышленных предприятий. М., Высшая школа, 1973.

12.  Правила устройства электротехнических установок. М., Энергоатомиздат, 1998.

13.  Вагин Г.Я. Специальные вопросы электроснабжения промышленных предприятий. Учебное пособие.- Горький, ГПИ, 1986.

14. Сборник задач по курсу “Электроснабжение промышленных предприятий”. Н.Новгород, НГТУ, 1993.


Приложение 1

Таблица выбора мощности электроприемников, пусковой и защитной аппаратуры

№ по плану

Технологическое оборудование

Характеристика среды

Электродвигатели или электроприемники

Пусковой аппарат

Ток уставки расцепителя автомата или номинальный ток плавкой вставки, А

Провод или кабель

Труба

Приме-чание

№ по технологической спецификации

Наимено-вание

тип

мощность, кВт

тип

Номиналь-ный ток теплового элемента

марка

сечение, число жил

длина линий, м

марка и диаметр

длина линии, м

Уставка теплового элемента, А

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15


Приложение 2

Таблица П.2.1. Данные электродвигателей

Тип двигателя

Мощность Рн, кВт

Частота, n об/мин

КПД, %

Cos

АИР80В2-ОМ2

2,2

3000

83

0,87

АИР80А4-ОМ2

1,1

1500

75

0,81

АИР80В4-ОМ2

1,5

1500

78

0,83

АИР80В6-ОМ2

1,1

1000

74

0,74

АИР90SB2

1,1

3000

79

0,82

АИР112s4

2,2

1500

84,5

0,84

АИР112s6

1,1

1000

82

0,76

АИР112М2У3

5,5

1500

85,5

0,86

АИР112МА6У3

3

1000

81

0,76

АИР112МВ6У3

4

1000

82

0,81

АИР112МА8У3

2,2

750

76,5

0,71

АИР112МВ8У3

3

750

79

0,74

АИР132М2У3

11

3000

88

0,9

АИР132S4У3

7,5

1500

87,5

0,86

АИР132М4У3

11

1500

87,5

0,87

АИР132S6У3

5,5

1000

85

0,8

АИР132М6У3

7,5

1000

85,5

0,81

АИР132S8У3

4

750

83

0,7

АИР132М8У3

5,5

750

83

0,74

АИ280S4У3

110

1500

93,5

0,91

АИ280М4У3

132

1500

94

0,93

АИ280S6У3

75

1000

92,5

0,9

АИ280М6У3

90

1000

93

0,9

АИ280S8У3

55

750

92

0,86

АИ280М8У3

75

750

93

0,87

АИ280S10У3

37

600

91

0,79

АИ280М10У3

45

600

91,5

0,79

АИ315S4У3

160

1500

93,5

0,91

АИ315М4У3

200

1500

94

0,92

АИ315S6У3

110

1000

93

0,92

АИ315М6У3

132

1000

93,5

0,9

АИ315S8У3

90

750

93

0,85

АИ315М8У3

110

750

93

0,86

АИ315S10У3

55

600

92

0,83

АИ315М10У3

75

600

92

0,83

АИ315S12У3

45

500

90,5

0,75

АИ315М12У3

55

500

91

0,75

АИ355S4У3

250

1500

94,5

0,92

АИ355М4У3

315

1500

94,5

0,92

АИ355S6У3

160

1000

94

0,9

АИ355М6У3

200

1000

94,5

0,9

АИ355S8У3

132

750

93,5

0,85

АИ355М8У3

160

750

93,5

0,85

АИ355S10У3

90

600

92,5

0,83

АИ355М10У3

110

600

93

0,83

АИ355S12У3

75

500

91,5

0,76

АИ355М12У3

90

500

92

0,76


 Приложение 3 Таблица П.3.1. Нормируемые значения освещенности (в точке ее минимального   значения) и КЕО для производственных помещений

Характеристика

зрительной

работы

Наименьший  размер
объекта различения,

мм

Разряд зрительной

работы

Подразряд зритель-

      ной работы

Контраст объекта

различения с фоном

Характеристика фона

Искусственное

освещение

Освещенность, лк

при комбини-

рованном

освещении

при общем

освещении

Наивысшей

точности

0,15

I

а

Малый

Темный

5000

1500

б

Малый

Средний

Средний

Темный

4000

1250

в

Малый

Средний

Большой

Светлый

Средний

Темный

2500

750

г

Средний

Большой

Большой

Светлый

Светлый

Средний

1500

400

Очень высокой

точности

От 0,15

до 0,3

II

а

Малый

Темный

4000

1250

б

Малый

Средний

Средний

Темный

3000

750

в

Малый

Средний

Большой

Светлый

Средний

Темный

2000

500

г

Средний

Большой

Большой

Светлый

Светлый

Средний

1000

300

Высокой

точности

От 0,3

до 0,5

III

а

Малый

Темный

2000

500

б

Малый

Средний

Средний

Темный

1000

300

в

Малый

Средний

Большой

Светлый

Средний

Темный

750

300

г

Средний

Большой

Большой

Светлый

Светлый

Средний

400

200

Средней

точности

От 0,5

до 1

IV

а

Малый

Темный

750

300

б

Малый

Средний

Средний

Темный

500

200

в

Малый

Средний

Большой

Светлый

Средний

Темный

400

200

г

Средний

Большой

Большой

Светлый

Светлый

Средний

300

150

Малой

точности

От 1

до5

V

а

Малый

Темный

300

200

б

Малый

Средний

Средний

Темный

200

150

в

Малый

Средний

Большой

Светлый

Средний

Темный

-

150

г

Средний

Большой

Большой

Светлый

Светлый

Средний

-

100


 Приложение 4

Показатели электрических нагрузок электроприемников машиностроительной и металлообрабатывающей промышленности

Наименование электроприемников

Коэффициенты

использо-вания

мощности

соs 

спроса

1

2

3

4

Металлорежущие станки мелкосерийного производства с нормальным режимом работы (мелкие токарные, строгальные, долбежные, фрезерные, сверлильные, карусельные, точильные и т.п.) ………….………………….

0,12-0,14

0,4-0,5

0,14-0,16

  •  при крупносерийном производстве…

0,16

0,5-0,6

0,2

  •  при тяжелом режиме работы (штамповые прессы, автоматы, револьверные, обдирочные, зубофрезерные, а также крупные токарные, строгальные, фрезерные, карусельные, расточные станки)…………………………….

0,17

0,65

0,25

  •  с особо тяжелым режимом работы (приводы молотов, ковочных машин, волочильных станков, очистных барабанов, бегунов и др.)…………………………

0,2-0,24

0,65

0,35-0,4

Механические цехи, многошпиндельные автоматы для изготовления деталей из прутков……………………………

0,2

0,5-0,6

0,23

Переносный электроинструмент…………………………….

0,06

0,5

0,1

Вентиляторы, эксгаустеры, санитарно-гигиеническая вентиляция…………………………………………………….

0,6-0,65

0,8

0,65-0,7

Насосы, компрессоры, двигатели-генераторы……………

0,7

0,85

0,75

Краны, тельферы

при ПВ-25%……………………….………………………..

0,05

0,5

0,1

  при ПВ-40%……………

0,1

0,5

0,2

Элеваторы, транспортеры, шнеки, конвейеры:  несблокированные……………………………………………

0,4

0,75

0,5

сблокированные………………………………………………

0,55

0,75

0,65

Сварочные трансформаторы дуговой электросварки…….

0,2

0,4

0,3

Однопостовые сварочные двигатели-генераторы………….

0,3

0,6

0,35

Многопостовые сварочные двигатели-генераторы………...

0,5

0,7

0,7

Сварочные машины:

шовные……………………………….…………………

0,2-0,5

0,7

-

- стыковые и точечные………………………………………

0,2-0,25

0,6

-

Сварочные дуговые автоматы типа АДС…………………...

0,35

0,5

0,5

Печи сопротивления с автоматической загрузкой изделий, сушильные шкафы, нагревательные приборы……………..

0,75-0,8

0,95

0,75-0,9

Печи сопротивления с неавтоматической загрузкой изделий………………………………………………………..

0,5

0,95

0,8

Индукционные печи низкой частоты……………………….

0,7

0,35

0,8

Двигатели-генераторы индукционных печей высокой частоты………………………………………………………..

0,7

0,8

0,8

Ламповые генераторы индукционных печей высокой частоты………………………………………………………...

0,7

0,65

0,8

 

Приложение 5

Рис. П.5.1. План механического цеха с нанесением магистральных электрических сетей

Обозначение и наименова- ние электроустройства

ШРА4-

250

ШТР4-

100

ШРА4-400

ШТР4-

100

ШРА4-

250

ШРА4-

400

Расчетный ток, А

185

30

310

30

150

300

Тип автоматического

включателя и его номинальный ток

ВА55-37

   

250

ВА51Г-25

    

100

ВА51Г-25

  400

ВА51Г-

25

100

ВА55-

37

250

ВА55-

37

400

Ток уставки расцепителя, А

200

40

320

40

200

320

Рис. П.5.2. Схема питающей цеховой сети 0,4 кВ

Приложение 6

 

Таблица П.6.1. Технические данные и сопротивления шинопроводов

Тип

Номинальный

ток, А

Значения сопротивлений, мОм/м

Сопротивление фазы

Сопротивление петли

фаза-нуль

R

X

R

X

ШМА 68П

2500

0,02

0,02

0,09

0,066

4000

0,013

0,015

0,083

0,061

ШМА73

1600

0,031

0,022

0,126

0,098

ШМА4

1250

0,034

0,016

0,085

0,013

1600

0,03

0,014

0,083

0,026

2500

0,017

0,008

0,08

0,018

3200

0,015

0,007

0,05

0,017

ШРА73

250

0,21

0,21

0,42

0,42

400

0,15

0,17

0,3

0,24

630

0,1

0,13

0,2

0,26

ШРА4

250

0,21

0,21

0,42

0,42

400

0,15

0,17

0,3

0,24

630

0,1

0,13

0,2

0,26

ШТР4

ШТМ73

100

-

-

-

-

250

0,315

0,18

-

-

ШОС2-25

ШОС4-25

25

-

-

-

-

25

-

-

-

-

Таблица П.6.2. Допустимый длительный ток для трехжильных кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой лил пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных

Сечение жилы, мм2

Ток, А, для кабелей при прокладке

в воздухе

в земле

2,5

4

6

10

16

25

35

50

70

95

120

150

                    185

19

27

32

42

60

75

90

110

140

170

200

235

270

29

38

46

70

90

115

140

175

210

255

295

335

385

Таблица П.6.3. Длительно допустимый ток для проводов с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией

Сечение жилы, мм2

Ток, А, для проводов проложенных в трубе

трех

одножильных

четырех

одножильных

одного

двухжильного

одного

трехжильного

2

2,5

4

6

8

10

16

25

35

50

70

95

120

150

18

19

28

32

40

47

60

80

95

130

165

200

220

255

15

19

23

30

37

39

55

70

85

120

140

175

200

-

17

19

25

31

38

42

60

75

95

125

150

190

230

-

14

16

21

28

32

38

55

65

75

105

135

165

190

-

Приложение 7

Таблица П.7.1.  Сопротивления понижающих трансформаторов току однофазного короткого замыкания

 

Номинальная мощность, кВА

Схема соединения обмоток

Значения сопротивлений, мОм

Rт

Хт

250

250

400

400

630

630

1000

1000

1600

1600

2500

У/Ун

н

У/Ун

Dн

У/Ун

Dн

У/Ун

Dн

У/Ун

Dн

Dн

115

28,2

66,6

17,7

36,4

10,2

2,3

5,7

18,3

3,3

1,92

289

81,6

183

51

123

40,5

77,8

25,8

60,8

16,2

10,38

Таблица П.7.2. Удельные сопротивления проводов или четырехжильных кабелей с алюминиевыми жилами для петли “фаза - нуль” току однофазного к. з.  

Сечение жил

Rф-о,

МОм/м

Хф-о,

МОм/м

Zф-о,

МОм/м

1

2

3

4

3 х 2,5 + 2,5

3 х 4 + 2,5

3 х 4 + 4

3 х 6 + 4

3 х 6 + 6

3 х 10 + 6

3 х 10 + 10

3 х 16 + 10

3 х 25 + 10

3 х 25 + 16

3 х 35 + 10

3 х 35 + 16

3 х 50 + 16

3 х 50 + 25

3 х 70 + 25

3 х 70 + 35

3 х 95 + 35

3 х 95 + 50

3 х 120 + 35

3 х 120 + 70

3 х 150 + 50

3 х 150 + 70

3 х 185 + 50

3 х 185 + 95

25

20,31

15,62

13,02

10,42

8,33

6,24

5,07

4,37

3,2

4,01

2,84

2,58

1,87

1,7

1,34

1,22

0,95

1,155

0,71

0,833

0,655

0,79

0,498

0,23

0,22

0,214

0,207

0,2

0,199

0,198

0,194

0,19

0,186

0,187

0,183

0,18

0,176

0,173

0,17

0,17

0,166

0,168

0,162

0,164

0,161

0,163

0,153

25

20,31

15,62

13,02

10,42

8,33

6,24

5,07

4,37

3,2

4,02

2,85

2,58

1,88

1,71

1,35

1,23

0,97

1,167

0,726

0,85

0,674

0,81

0,523


Приложение 8

Основные технические показатели проекта

«Электроснабжение ……………………………………………………………...цеха».

  1.  Установленная мощность…...………………………………………………..(кВт, кВА)

  1.  Число электроприемников

переменного тока…………………………………………………………….шт.

с частотой = 200-10000 Гц…………………………………………………..шт.

(отличной от 50 Гц)……………………………………………………………….

  1.  Напряжение цеховой электрической сети…………………………………………....В

  1.  Расчетная мощность (максимальная)……………………………………………..кВА

  1.  Коэффициент мощности

до компенсации…………………………………………………………………..

после компенсации……………………………………………………………….

  1.  Тип, число и мощность трансформаторов цеховой подстанции……………………..

  1.  Коэффициент загрузки трансформаторов………………………………………………

  1.  Расход электрической энергии за год

активной……………………………………………………………………кВт*ч

реактивной…………………………………………………………………квар*ч

9. Удельная плотность нагрузки……...………………………………………………...кВА/м2

10. Напряжение питания цеховых подстанций…………………………………………….кВ.

 

Приложение 9

Пример построения карты селективности

Построить карту селективности для схемы рис. Прил. 10.1.    

Дано: Рн д=55 кВт; Iн д=108 А; Iпуск=700 А; l1=32 м; l2=90 м; Iм=372 А; Iпик=1254 А; Sтн=1600 кВА; допустимая перегрузка трансформатора Кпт=1,28; IК1=3700 А; IК2=6300 А; IК3=13400 А.

Вариант 1

В точках А1 и А2 устанавливаем предохранители, а в точке А3 – автомат.

  1.  В точке А1 плавкая вставка выбирается из условий:

; ,

      А.

 

Выбираем предохранитель типа ПН-2-400 с Iвс=300 А.

  1.  В точке А2 плавкая вставка выбирается из условия:

; ,

А,   А.

Берем предохранитель типа ПН-2-600 с Iвс=500 А.

  1.  В точке А3 устанавливаем автомат типа «Электрон».

Условие выбора автомата

,

 А.

Выбираем автомат типа Э-40 с Iнс=4000 А с выдержкой времени в области срабатывания 0,25 с. с установкой тока срабатывания равной  4Iнр.

Вариант 2

В точках А1, А2 и А3 устанавливаем автоматы.

  1.  В точке А1 автомат выбирается с комбинированным расцепителем типа

А-3130.

Условие выбора автомата

,   А.

Выбираем автомат А-3130 с Iнр=120 А.

  1.  В точке А2 выбираем автомат типа АВМ с селективным расцепителем типа 3 с независимой выдержкой времени 0,25 с.

Условие выбора

А.

Выбираем автомат АВМ-4-С с Iнр=400 А.

  1.  В точке А3 выбираем автомат типа Э-40 с Iнр=4000 А 3 с независимой выдержкой времени 0,45 с.

  1.  

Рис. П.9.1 Расчетные схемы для построения карты селективности; А1, А2, А3 – защитные аппараты

Рис. П. 9.2. Карта селективности

                         

 


Приложение 10

Детали плана силовой сети

Условные обозначения

630 - трансформаторная подстанция мощностью 630 кВА;

  •  станок с многодвигательным приводом;
    •  сварочная машина;
    •  шкаф с конденсаторами;
    •  шинопровод на кронштейнах;
    •  шинопровод на стойках;
    •  ящик с рубильником и предохранителем;
    •  ящик с рубильником;
    •  троллейная линия;
    •  шкаф силовой (СП и др.).

а)- № по плану; б)- установленная мощность, кВт(кВА); в)- ток плавкой вставки или расцепителя автомата; г)- отметка уровня установки над полом, м.  

Примечания:

  1.  Напряжение силовой сети 380/220 В.
  2.  Магистральная сеть выполняется шинопроводами на кронштейнах (на стойках) на отметке  +3 м.
  3.  Распределительная сеть к двигателям выполняется проводом АПРТО в тонкостенных трубах, к сварочным машинам – кабелем ААБГ.
  4.  Металлические части электрооборудования подлежат заземлению, согласно ПУЭ, стальные трубы электропроводов и кожухи шинопроводов используются в качестве заземляющих проводников.
  5.  №№ по плану приняты условно, начиная с № 20.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

59212. Особливості тексту-опису. Робота автора у тексті-описі 72.5 KB
  Особливості текстуопису. Виявити особливості текстуопису Виявити роботу автора опису. Які види текстів ми вже уміємо писати Текстрозповідь Які ж особливості мас тексірозповідь Важливо викласти послідовність подій не розірвати ланцюжок подій...
59213. Вправи і завдання на застосування і заучування таблиці множення числа три 219 KB
  Мета: Пояснити, як скласти таблицю множення числа три. Вчити застосовувати її при розв’язанні прикладів, завдань. Розвивати математичні знання учнів. Виховувати працелюбність.
59214. Команда присвоєння. Кодоплівка. Проміжні величини 34.5 KB
  Для того щоб запам’ятати або змінити значення величини в алгоритмічній мові є спеціальна команда – команда присвоєння яка записується в такому вигляді: зміна: = вираз або кодоплівка ім’я змінної: = вираз...
59215. Перевірка і редагування тестів-описів 43 KB
  Мета: Вчити перевіряти творчі роботи, редагуючи тексти і виправляти помилки. Розвивати мислення, мовлення та уміння самостійно здійснювати контроль за виконанням творчих робіт. Виховувати шанобливе ставлення до мови.
59216. Множення двоцифрового числа на одноцифрове 26 KB
  Розвивати мислення і память виховувати охайність працелюбність. Розв’язуємо задачі. Розв’язування прикладів коментовано множення числа на суму ІІІ. Розв’язування задач.
59217. Додавання двоцифрових чисел без переходу через десяток. Приклади виду 34 + 52 68.5 KB
  Вчити застосувати здобуті знання під час обчислення виразів розв’язанні різних завдань. Розвивати увагу спостережливість. 24 73 = 20 4 70 3 Як зручно обчислити суму 2 Пояснити розв’язання прикладу 34 52.
59218. Текст-опис за картиною. Сценарій проведення уроку 28.5 KB
  Передати функції контролю за написанням твору групам Розвивати спостережливість, зв’язне мовлення, уміння чітко висловлювати свої думки. Виховувати шанобливе ставлення до слова і любов до природи.
59219. Текст-опис за картиною В. Д. Поленова: Ставок, що заріс 32 KB
  Мета. Вчити змальовувати пейзажі за картиною та колективно складеним планом. Розвивати мову і спостережливість, збагачувати словниковий запас, розвивати уміння висловлювати свої думки та почуття.
59220. Письмове ділення багатоцифрового числа на одноцифрове у випадку, коли в частці дістають нулі 27.5 KB
  Мета: Ознайомити учнів з випадком ділення, коли в середині або в кінці частки з’являються нулі. Продовжити роботу з формування в учнів уміння виконувати письмове ділення на одноцифрове число. Розвивати логіку мислення. Виховувати працелюбність.