Задание1: Для своего цеха определить категорию надёжности электроснабжения,вычертить вариант цеховой схемы электроснабжения
№
п/п
(№ варианта) Наименование сооружения (цеха, здания) Потребители электроэнергии расположенные в здании Мощность потребителей, кВт.(каждого) 4 Термический цех
1. Термические печи, 3 шт.
2. Вентилятор, 4 шт.
15
1,2
электроснабжение сеть кабельныйнагрузка
Надежность, как одно из требований к системам ЭСПП, определяетсячислом независимых источников питания и схемой электроснабжения. По надежности электроснабжения в соответствии стребованиями ПУЭ электроприемники разделяются на три категории:
К 1 категории относят электроприемники (ЭП),перерыв в электроснабжении которых может повлечь за собой опасность для жизнилюдей, значительный ущерб народному хозяйству, предприятию, массовый брак продукции,расстройство сложного технологического процесса и др. Пример ЭП 1 категории:насосы водоснабжения и канализации, газоочистка, приводы вращающихся печей,газораспределительные пункты, вентиляторы промыт-ленные, аварийное освещение и др.
Из состава Iкатегории выделяется особая группа ЭП. бесперебойная работа которых необходимадля безаварийной остановки производства с целью предотвращенияугрозы жизни людей, взрывов, пожаров и повреждения дорогостоящегооборудования..
Электроприемники Iкатегории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимнорезервирующих источников питания (ИП). Перерывв электроснабжении от одного из источников питания может быть допущенлишь на время автоматического восстановления питания от другого.
К числу независимых ИП относятся две секции или системы шин однойили двух электростанций и подстанций при одновременном соблюдении двух условии:
- каждая из секций или систем шин, в свою очередь, имеетпитание от независимогоИП:
- секции (системы) шин не связаны между собой или имеютсвязь, автоматическиотключающуюся при нарушении нормальной работы одной из секций (систем) шин.
Термическому цеху соответствует первая категория надёжностиэлектроснабжения.
Предлагаемая цеховая схема электроснабжения представлена нарисунке 1.
/>
Рисунок 1
Задание 2: Для своего цеха выполнить чертёж схемы питающей сетипеременного тока напряжением 380 В, с выбором кабелей для запитки оборудованияустановленного в цеху
Чертёж схемы питающей сети термического цеха представлен нарисунке 2.
/>
Рисунок 2
Для выбора кабелейнеобходимо для каждого электроприёмника определить величину тока.
Токи (в амперах) в линии определяются но формуле
/>
Для потребителей 1, 3, 5, 7 (вентилляторы) Р = 1,2 кВт
/>
Выбираем кабель ПРГ5х1
Для потребителей 2, 4. 6 (термопечи) Р = 15 кВт
/>
Выбираем кабель ПРГ5х4
Кабеля для подключения распределительных пунктов к трансформаторамна случай автоматического включения резерва должны выдерживать нагрузку от всехпотребителей
/>
Выбираем кабель ПРГ5х8
Схема питающей сети цеха с выбранными
кабелями будет выглядеть так, как показано на рисунке 3.
/>
Задание 3: Описать способы прокладки кабельных линий дляподключения своего оборудования (см. таблицу 1).
Так как в данном случае, необходимо защищатькабели от механических повреждений, и блуждающих токов, их необходимо прокладывать втрубах. Для этой цели применяем стальные, трубы.
Внутренний диаметр труб для прокладки кабеля выбираем не менее двукратного наружного диаметракабеля.
Трубы должны удовлетворять следующим требованиям:
· внутренняяповерхность их должна быть гладкой;
· торцытруб с внутренней стороны должны быть скруглены с радиусом не менее 5 м и неиметь выступов, изломов, заусенцев;
· соединениятруб должны быть строго соосны;
· торцытруб в местах входа (выхода) в туннели, каналы должны быть заделаны заподлицо свнутренними поверхностями стен.
· Трубыдолжны быть уложены с уклоном не менее 0,2 %. Соединение труб должновыполняться с помощью металлических муфт.
Задание4: Для своего цеха выбрать вариант электропроводки для подключениясветильников общего освещения. Начертить в масштабе разметку мест установкисветильников в шахматном порядке (см. таблицу 2).
Таблица 2
№ п\п
(№ варианта) Ширина цеха, м. Длина цеха, м. Количество светильников, шт. Количество рядов, шт. 4 45 94 41 3
Базовыми светильникамидля освещения цеха принимаем светильники типа РВЛ – 40 м (Рсв= 40Вт,hсв= 0.8, cosjсв = 0.7).
Расстояниемежду данными светильниками Lсв1 = 8-12 м.
Определиммощность осветительного трансформатора
/>
где hс=0.95¸0.97 – кпд сети; hсв, и hс – кпд светильника; cosjсв, – коэффициент мощности светильника; /> -суммарная мощность всех ламп, Вт.
Определяем сечение жилы осветительного кабеля по методумомента мощности М, кВт×м:
/>1,5 мм²
где M – момент нагрузки, М = SРл ×L/2; кВт / м; L – длина осветительнойлинии, L= 282 м; Мветви =1640×282/2=62,5 кВт/м; С –табличный коэффициент, С = 8,5; ∆U – максимально допустимоепадение напряжения на самом удалённом светильнике, DU = 4-7% .
Для сети освещения принимается кабель:КГЭШ 3 ´4+1 ´2 ,5.
При разметке мест установки светильников, учитываем, чторасстояние от стен при заданной ширине помещения (45м) и расположении ламп в 3ряда должно составлять 7-8м
Располагаем светильники по 14 штук в крайних рядах и 13 в среднем.
Расстояние от стен по длине помещения 4 м.
/>
Рисунок 4
Задание5: Рассчитать электрическую нагрузку, которая требуется для нормальнойработы вашего цеха, и выбрать защитную аппаратуру для питающей сети вашего цеха(см. таблицу 1).
Согласнораспределению нагрузки по распределительным устройствам заполним своднуюведомостьНаименование нагрузка установленная нагрузка средняя за смену нагрузка максимальная А 1 кол-во Р ΣР Кн cosφ tgφ Рсм кВт Qсм квар Sсм кВА Рм кВт Qм квар Sм кВА 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Печь термическая (2,4) 2 15 30 0,75 0,95 0,33 22,50 7,40 23,68 51,75 11,83 53,09 Вентиллятор (1,3) 2 1,2 2,4 0,8 0,85 0,62 1,92 1,19 2,26 4,42 1,90 4,81 итого по А1 6 16,2 32,4 0,8 0,9 0,47 24,42 8,59 25,94 56,17 13,74 57,89 А 2 Печь термическая (6) 1 15 15 0,75 0,95 0,33 11,25 3,70 11,84 25,88 5,92 26,54 Вентиллятор (5,7) 2 1,2 2,4 0,8 0,85 0,62 1,92 1,19 2,26 4,42 1,90 4,81 итого по А2 3 16,2 17,4 0,8 13,17 4,89 14,05 30,29 7,82 31,28 /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> ВСЕГО /> /> 49,8 /> /> /> 37,59 13,47 39,99 86,46 21,56 89,18
В столбце 1указываем наименование оборудования, для которого рассчитываются параметры.
В столбце 2указываем количество электроприёмников, подключенных к данному шинопроводу.
В столбце 3по формуле /> вычисляем суммарную мощность всехэлектроприёмников, указанных в столбце 1 на данном РП.
Столбцы 4,5 и6 заполняем, используя табличные данные
Ки– коэффициент использования электроприёмников, определяется на основании опытаэксплуатации. Для дальнейших расчетов определяем и среднее значение данногокоэффициента по распределительному устройству.
/> – коэффициент реактивной мощности
В столбце 8рассчитываем среднесменную активную мощность:
/>
Где Рном — номинальная активная мощность электропотребителя без учёта резервныхэлектроприёмников.
Далее длязаполнения колонки 9 находим для каждого электроприёмника среднюю реактивнуюмощность за наиболее нагруженную смену />
/>
В столбце 10находим среднюю полную нагрузку />по формуле
/>
В колонках11, 12 и 13 производим расчёт максимальных нагрузок электроприёмников поформулам:
/>; />; />
Где /> - максимальная активная нагрузка кВт
/> - максимальная реактивная нагрузка квар
/> – коэффициент максимума активной нагрузки
/> - коэффициент максимума реактивнойнагрузки
Для А1: />= 2,3 />
Для А2: />= 2,3 />
С учетом того, что ток потребляемый вентиляторами равен 1.9А вкачестве автоматических выключателей SF1, SF3, SF5, SF7 выбираем ВА51-25
Номинальный ток, 25 А
Ток срабатывания отсечки />
Отключающая способность, 3кА
С учетом того, что ток потребляемый термическими печами равен 23Ав качестве автоматических выключателей SF2, SF4, SF6, выбираем ВА51-31
Номинальный ток, 100 А
Ток срабатывания отсечки 40/>
Отключающая способность, 5кА
В качестве автоматических выключателей 1SF выбираем ВА51-33
Номинальный ток, 160 А
Ток срабатывания отсечки 100/>
Отключающая способность, 12.5кА