Курсовая работа: Разработка электроснабжения электрооборудования деревообрабатывающего цеха

Для СП2-СП 3, ШРА1-ШРА3 расчет электрических нагрузок проводят аналогично.

По формуле (1)

=>cosцср.= 0,57

По формуле (2)

Эффективное число электроприемников механического цеха серийного производства, nэф., шт., вычисляют по формуле

((8)

где max - максимальная мощность потребителя, кВт

Коэффициент расчетной мощности Кр, вычисляют как f(nэф; Кигр.), по [р.3, таблица 2]

Кр = 1,27

По формуле (4)

По формуле (5)

Qр=1=37,61

По формуле (6)

По формуле (7)

Расчет электрических нагрузок осветительной сети.

Расчетную активную мощность осветительной сети Рр.осв, кВт вычисляют по формуле

Pр.осв=ДPуд.осв • S, (9)

где S - площадь м2 механического цеха серийного производства;

ДPудм - удельная мощность освещения на площади механического цеха тяжелого машиностроения, принимают 0,01 кВт/м2

Pp.осв=0,006•2,400=14,4

Расчетную реактивную мощность освещения Qр.осв, квар, вычисляют по формуле

(10)

где tgц- коэффициент реактивной мощности, квар

Qр.осв=14,4•0,33=4,75

По формуле (6)

По формуле (7)

39,78

Остальные результаты расчета заносим в таблицу 2.

4. Расчет компенсации реактивной мощности и выбор цеховой ТП

Cуммарную реактивную мощность батареи низковольтных конденсаторов (БНК), Qнк, квар, вычисляют по формуле

Qнк = Qp - Qт, (11)

где Qp - расчетная реактивная нагрузка с учетом добавленной мощности, квар, [р. 3, таблица 2];

Qт - наибольшее значение реактивной мощности, которое может передать трансформатор в сеть до 1 кВ, квар

Наибольшее значение реактивной мощности, которое может передать трансформатор в сеть до 1 кВ, вычисляют по формуле

(12)

где Рр - активная расчетная мощность с учетом добавленной мощности, кВт, [р. 3, таблица 2];

Nт - количество трансформаторов;

Sт - номинальная мощность трансформатора, кВА вычисляют по формуле

(13)

где Рр - активная расчетная мощность, кВт [р. 2.2,таблица 2];

Nт - количество трансформаторов, [из задания];

вт - коэффициент загрузки трансформаторов вт= 0,65 [2, с. 59];

По таблице выбирают один силовой трансформатор Sт=100кВА, [8, с. 272, таблица П4], который питает ДЦ

Таблица 3. Технические данные силового трансформатора

По формуле (12) вычисляют, Qт, квар

По формуле (11) вычисляют Qнк, квар

Qнк = 42,36-51,1 = -8,74

5. Расчет внутрицеховой сети

Так как среда в цехе нормальная, то выбирают для станков двигатели марки АИР. Также учитывая условия среды, питание электроприемников и силовых пунктов запитывают кабелями ВВГ, проложенным на лотках, питание вводного распределительного устройства - кабелем ВВГ, проложенными в земле.

Для выбора сечения проводника по условиям нагрева токами нагрузки сравниваются расчетный максимальный Iр,А и допустимый Iдоп, А токи для проводника принятой марки и условий его прокладки. При этом должно соблюдаться условие

Iр?Iдоп (14)

где Iр - расчетный ток, А [р.2.4, таблица 4];

Iдоп - допустимый ток по нагреву, А [р. 2.4, таблица 4]

Расчетный ток электроприемника Ip, А вычисляют по формуле

(15)

где Рн - номинальная мощность электроприемника, кВт;

UH - номинальное напряжение сети, кВ;

сosцном,-номинальное значение коэффициента активной мощности;

зном - номинальное значение коэффициента полезного действия

Пусковой ток электродвигателя Iпуск, А вычисляют по формуле

Iпуск =Iр • л, (16)

где лпуск - кратность пускового тока.

При подключении к сети группы из 2-5 двигателей пиковый ток Iпик, А вычисляют по формуле

(17)

где Iпуск - наибольший пусковой ток двигателя, входящего в группу;

- суммарный номинальный ток группы без учета номинального тока наибольшего по мощности двигателя, А

При подключении к сети группы более пяти электроприемников пиковый ток Iпик, Aвычисляют по формуле

Iпик=Iпуск+(Iр-Кu•Iном.макс.), (18)

где Iр - расчетный ток группы, А;

Iном.макс - номинальный ток двигателя с наибольшим пусковым током, А;

Ku- коэффициент использования активной мощности электроприемника, приводимого двигателем с наибольшим пусковым током.

Таблица 4. Выбор электродвигателей

Расчет показывают на примере шипорезного станка ДС35.

На станке устанавливают двигатель АИР100S2 с Рн=4 кВт.

По формуле (15)

По [5, с.124, таблица 1.6] по условию (14) выбирают для питания электроприемника кабель ВВГ 1(5x1,5) с Iдоп =19 А на лотке.

7,94?19

Так как условие выполняется, то сечение выбранного проводника проходит по нагреву расчетным током.

Расчеты для других станков аналогичны, результаты расчетов приведены в таблице 4.

После выбора проводов выбирают шинопровод, исходя из расчета максимального тока ШРА-1 (таблица 2) тип ШРА1-100 с Iдоп=100 А, [5, с.283, таблица П18].

По условию (14)

28,8?100

Номинальные данные шинопроводов приведены в таблице 5

Таблица 5. Номинальные данные шинопроводов

По условию (14) выбирают кабель марки ВВГ1(5х4) [5, с.284, таблица П21] с Iдоп=35 А, питающий шинопровод ШРА-1.

28,88?35

Условие выполняется, следовательно, кабель проходит по нагреву расчетным током.

По условию выбирают пункт распределительный СП1 марки ПР85-3-003-21-УЗ, с номинальным током Iн, равным 160 А из [5, с.172, таблица 16]. Выбор остальных распределительных пунктов аналогичен, номинальные данные приведены в таблице 6.

12,712?160

Таблица 6. Технические данные распределительных пунктов

По условию (14) выбирают кабель, питающий распределительный пункт СП1 марки ВВГ1(5х1.5) [8, с.175, таблица 24], Iдоп=19А. Для СП2-СП 4, ШРА1-ШРА2 аналогично, результаты расчетов приведены в таблице 7.

В качестве ВРУ по [1, с.113, таблица 20] выбирают распределительный пункт ПР85-3-0149-21УЗ с вводным автоматическим выключателем ВА51-39 с Iном=630А, количество трехполюсных соединений 6.

Таблица 7. Выбор проводников

6. Выбор защитной аппаратуры

В качестве аппаратов защиты к станкам от токов КЗ и тепловых перегрузок выбирают автоматические выключатели марки ВА по двум условиям

Iном.а?Iр (19)

Iнрасц?Iр (20)

Кратность тока срабатывания (отсечки) электромагнитного расцепителя или комбинированного Кт.о., [5, с. 156, таблица 23] проверяют по условию

(21)

Выбранные по нагреву сечения проводников должны соответствовать аппаратам защиты по условию

Iдоп?Кз•Iз, (22)

где Iдоп - допустимый ток проводника, А, [4, с. 169, таблица 6];

Кз - коэффициент защиты, [4, с. 177, таблица 8];

Iз - ток защиты аппарата, А, [4, с. 184, таблица 14]

Произведем расчет аппарата защиты для вентилятора Pн=4,5 кВт.

По условию (19) и (20)

8,83?25

8,83?10

По [5, с. 212, таблица 12] выбирают автоматический выключатель марки ВА51-25 с Iн = 25 А, Iрасц.= 10 А.

По формуле (21)

По условию (22)

1·10?19

Проводник соответствует аппарату защиты.

Расчет для других станков и СП2-СП4, ШРА1-ШРА2 аналогичен, результаты расчета приведены в таблице 8.

Таблица 8. Выбор аппаратов защиты