3. Выбор двух вариантов распределительной сети
На выбор схемы и конструктивное исполнение цеховой сети оказывают влияние такие факторы, как степень ответственности электроприемников, режим их работы и размещение на территории цеха.
Цеховые сети промышленного предприятия выполняется на напряжение до 1 кВ (наиболее распространенным является напряжение 0,38 кВ).
При проектировании системы электроснабжения необходимо правильно установить характер среды, которая оказывает решающее влияние на степень защиты применяемого оборудования.
В цеховые сети закладывается большое количество проводникового материала и электрической аппаратуры, поэтому при построении схемы исходят из принципа одинаковой надежности питающих линий со всеми аппаратами и одного электроприемника технологического агрегата.
Нет смысла запитывать один приемник технологического агрегата по двум взаиморезервируемым линиям.
Для схемы электрической сети наиболее целесообразно применение магистральной схемы. Она не требует установки распределительного щита на ТП и электроэнергия распределяется по совершенной схеме блок трансформатор – магистраль, что упрощает и удешевляет сооружение цеховой подстанции. При магистральных схемах выполненных шинопроводами ШМА и ШРА, перемещение технологического оборудования не вызывает переделок сети. Наличие перемычек между магистралями отдельных подстанций обеспечивает надежность электроснабжения при минимальных затратах на резервирование. Присоединение ШМА к РУ КТП производится через присоединительные секции ШМА. Эти секции соединяют с коммутационно-защитной аппаратурой, размещенной в шкафах КТП. Магистральные схемы широко применяются как для питания отдельных электроприемников одного технологического агрегата, так и для питания большого числа сравнительно мелких электроприемников или электроприемников относительно равномерно распределенных по площади цеха.
Радиальные схемы применяются, когда в цехе стационарно установлены относительно мощные электроприемники, не связанные единым технологическим процессом, или удаленные друг от друга на столько, что магистральное питание не целесообразно, или для питания мелких электроприемников.
Сочетание радиальных и магистральных схем применяется, когда электроприемники расположены упорядоченно или мелкие электроприемники запитаны магистрально, а относительно крупные или разбросаны по территории, или расположены в цехах с химически активной или пыльной средой.
В качестве оценки и выбора оптимального варианта системы распределительной сети принимаем два варианта, выполненные по смешанной схеме системы электроснабжения. Главная магистраль выполняется комплектным магистральным шинопроводом типа ШМА, разводка по территории цеха осуществляется радиальными шинопроводами типа ШРА с узлами питания электроприемников, такими как распределительные шкафы и силовые пункты.
Питание осуществляется от цеховой КТП с двумя трансформаторами марки ТМ –1000/10/0,4.
Варианты выполнения схем электроснабжения представлены на рисунке 1 и рисунке 2.
4. Выбор и расчет низковольтной электрической сети
В соответствии с [1] расчет цеховой электрической сети необходимо поводить в два этапа: расчет электрических нагрузок для выбора ШМА производится аналогично расчету для выбора цеховых трансформаторов. Для расчета питающих электроприемники сетей необходима корректировка расчета электрических нагрузок, в методике определения электрических нагрузок для выбора трансформаторов и цеховой сети приведены различные значения Кр.
Для выбора главной магистрали определим рабочий ток:
В качестве шин выбираем два комплектных магистральных шинопроводов с током 2202/2= 1101 А марки ШМА68-НУЗ с номинальным током 1600 А, с поперечным сечением прямой секции 300×160 мм, в соответствии с табл. 7.3.
Для последующих расчетов низковольтной сети необходим перерасчет цеховой электрической нагрузки. Алгоритм расчета аналогичен расчету в пункте 2.1. Результаты расчета электрических нагрузок на втором этапе для вариантов сведены в таблице 6 и таблице 7.
Осветительная нагрузка рассчитывается методом удельной плотности осветительной нагрузки в программе «ZAPUSK». Нагрузка освещения: Росв = 67,716 кВт, Qocв= 22,287 кВар
Таблица 8 – Результаты расчета электрических нагрузок по второму этапу с учетом осветительной нагрузки
№ варианта | РΣ, кВт | QΣ, квар | SΣ, кВА |
1 | 1242,946 | 1338,9 | 1826,9 |
2 | 1274,616 | 1378,86 | 1877,74 |
По расчётному току для каждой группы ЭП определяем типы ШРА подключаемые к магистральным шинопроводам, рассчитанным в пункте 4.1.
Расчётные токи для ШРА 1 и кабелей силовых пунктов, подключенных к ШМА определяется по формуле:
Таблица 9. Выбор проводников цеховой распределительной сети. Вариант 1
Обозначение на плане | Расчетная нагрузка, Sр, кВА | Расчетный ток, А | Марка |
ШМА | 1523,65 | 2202 | 2хШМА73–1600-НУЗ |
ШРА 1 КЛШРА1 | 196,84 | 284,15 | ШРА73–400-У3 АСБ-3х120, Iдлдоп=300А |
ШРА 2 КЛШРА2 | 227,2 | 327,93 | ШРА73–400-У3 АСБ-3х150, Iдлдоп=335 А |
ШРА 3 КЛШРА3 | 191,953 | 277,061 | ШРА73–400-У3 АСБ-3х120, Iдлдоп=300 А |
ШРА 4 КЛШРА4 | 440,9 | 636,5 | ШРА73–630-У3 АСБ-3х240, |
ШРА 5 КЛШРА5 | 124,738 | 180 | ШРА73–250-У3 АСБ-3х50, Iдлдоп=180 А |
ШРА 6 КЛШРА6 | 101,32 | 146,24 | ШРА73–250-У3 АСБ-3х50, Iдлдоп=180 А |
ШРА 7 КЛШРА7 | 171,886 | 248,1 | ШРА73–250-У3 АСБ-3х95, Iдлдоп=260 А |
сп1 КЛ1 | 177,36 | 256,01 | СП62–1/1 (5х60) АСБ-3х95, Iдлдоп=260 А |
ШОС | 67,75 | 97,789 | ШОС-100–1У3 |
Сечения проводников выбирают по условию допустимых длительных токов:
Ip Iдл.доп,
где Ip – расчетный ток, А.
Таблица 10. Выбор проводников цеховой распределительной сети. Вариант 2Обозначение на плане | Расчетная нагрузка, Sр, кВА | Расчетный ток, А | Марка |
ШМА | 1523,65 | 2202 | 2хШМА73–1600-НУЗ |
ШРА 1 КЛШРА1 | 196,84 | 284,15 | ШРА73–400-У3 АСБ-3х120, Iдлдоп=300 А |
ШРА 2 КЛШРА2 | 227,2 | 327,93 | ШРА73–400-У3 АСБ-3х150, Iдлдоп=335 А |
ШРА 3 КЛШРА3 | 191,953 | 277,061 | ШРА73–400-У3 АСБ-3х120, Iдлдоп=300 А |
ШРА 4 КЛШРА4 | 171,886 | 248,1 | ШРА73–250-У3 АСБ-3х95, Iдлдоп=260 А |
СП1 КЛ1 | 146,9 | 212,03 | СП62–1/1 (5х60) АСБ-3х70, Iдлдоп=220 А |
СП2 КЛ2 | 146,2 | 211,02 | СП62–1/1 (5х60) АСБ-3х70, Iдлдоп=220 А |
СП3 КЛ3 | 147,8 | 213,33 | СП62–1/1 (5х60) АСБ-3х70, Iдлдоп=220 А |
СП4 КЛ4 | 68,61 | 99,03 | СП62–5/1 (8х60) АСБ-3х25, Iдлдоп=125 А |
СП5 КЛ5 | 68,81 | 99,314 | СП62–5/1 (8х60) АСБ-3х25, Iдлдоп=125 А |
СП6 КЛ6 | 45,053 | 65,03 | СП62–5/1 (8х60) АСБ-3х10, Iдлдоп=75 А |
СП7 КЛ7 | 78,39 | 113,15 | СП62–5/1 (8х60) АСБ-3х95, Iдлдоп=260 А |
СП8 КЛ8 | 177,36 | 256,01 | СП62–1/1 (5х60) АСБ-3х95, Iдлдоп=260 А |
ШОС | 67,75 | 97,789 | ШОС-100–1У3 |
На основании рассчитанных нагрузок распределительной сети по табл. 7.4. принимаем комплектные распределительные шинопроводы для сетей с глухозаземленной нейтралью напряжением 380/220 В с техническими характеристиками: ШРА73–250-У3 – сечением 260х80; ШРА73–400-У3 – сечением 284х95; ШРА73–630-У3 – сечением 284х125, а также силовых пунктов и кабелей.
Номинальные токи станков определяются (например, для круглошлифовальных станков):
А;
По полученным данным выбираем сечение кабелей типа АСБ с алюминиевыми жилами, свинцовой оболочкой и браней из стальных лент при прокладке в трубах, питающих двигатели станков: s = 16 мм2, Iдоп = 90 А;
Таблица 11 – Выбор марки и сечения кабелей питающих ЭП
Типы ЭП | Р ном, кВт | cosф | Ip, А | Сечение, мм | Iдлдоп, А |
1. Круглошлифовальный | 28 | 0,5 | 85 | 3х16 | 90 |
2. Токарно – револьверный | 18 | 0,5 | 54,7 | 3х6 | 55 |
3. Вертикально-сверлильный | 30 | 0,5 | 91,2 | 3х25 | 125 |
4. Токарный полуавтомат | 14 | 0,5 | 42,5 | 3х6 | 55 |
5. Горизонтально-проточный | 21 | 0,5 | 63,8 | 3х10 | 75 |
6. Токарный с ЧПУ | 14 | 0,5 | 42,5 | 3х6 | 55 |
7. Горизонтально-расточный | 12 | 0,5 | 36,5 | 3х4 | 42 |
8. Горизонтально-фрезерный | 23 | 0,5 | 69,8 | 3х10 | 75 |
9. Токарно-винторезный | 16 | 0,5 | 48,6 | 3х6 | 55 |
10. Радиально-сверлильный | 13 | 0,5 | 39,5 | 3х4 | 42 |
11. Вертикально-фрезерный | 15 | 0,5 | 45,5 | 3х6 | 55 |
12. Бесцентро-шлифовальный | 44 | 0,5 | 133,7 | 3х35 | 145 |
13. Шлифовальный | 23 | 0,5 | 69,8 | 3х10 | 75 |
14. Горизонтально-шлифовальный | 30 | 0,5 | 91,2 | 3х25 | 125 |
15. Вертикально-фрезерный | 26 | 0,5 | 79 | 3х25 | 125 |
16. Радиально-сверлильный | 16 | 0,5 | 48,6 | 3х6 | 55 |
17. Вентустановка | 14 | 0,8 | 26,6 | 3х4 | 42 |
18. Токарный с ЧПУ | 20 | 0,5 | 60,8 | 3х10 | 75 |
19. Токарно – револьверный | 24 | 0,5 | 72,9 | 3х10 | 75 |
20. Токарный полуавтомат | 15 | 0,8 | 28,5 | 3х4 | 42 |
21. Плоскошлифовальный | 17 | 0,8 | 32,2 | 3х4 | 42 |
22. Вертикально-фрезерный | 18 | 0,8 | 34,1 | 3х4 | 42 |
23. Точильно-фрезерный | 30 | 0,5 | 91,2 | 3х25 | 125 |
24. Электромаслянная ванна | 15 | 0,9 | 25,3 | 3х4 | 42 |
25. Нагревательная электропечь | 20 | 0,9 | 33,7 | 3х4 | 42 |
26. Термическая печь | 50 | 0,9 | 84,4 | 3х25 | 125 |
27. Электротермическая печь | 41 | 0,9 | 69,2 | 3х10 | 75 |
28. Электропечь | 32 | 0,9 | 54,02 | 3х10 | 75 |
29. Вентустановка | 18 | 0,8 | 34,1 | 3х4 | 42 |
30. Точечные стационарные | 120 | 0,5 | 364 | 3х185 | 380 |
31. Сварочные стыковые | 70 | 0,5 | 212,7 | 3х70 | 220 |
32. Сварочные шовные роликовые | 60 | 0,5 | 182,3 | 3х50 | 180 |
33. Сварочные точечные | 90 | 0,5 | 273,5 | 3х120 | 300 |
34. Сварочные стационарные | 40 | 0,5 | 121,5 | 3х70 | 220 |
35. Вентустановка | 15 | 0,8 | 28,5 | 3х4 | 42 |
... или двигателя. · Местное управление – это управление приводом выключателя, разъединителя и другой аппаратуры непосредственно на месте. · Автоматическое управление – его используют в системе электроснабжения предприятий с большой потребляемой мощностью. Автоматическое управление осуществляется с помощью вычислительных машин управления ВМУ. Информация, поступающая в ВМУ, обрабатывается и ...
... прогрессивные удельные нормы расхода электроэнергии и премиальная система поощрения за ее экономию. 2. Проектирование низковольтного электроснабжения цеха 2.1 Расчет трехфазных электрических нагрузок по первому этапу Определение электрических нагрузок в системе электроснабжения (СЭС) промышленного предприятия выполняют для характерных мест присоединения приёмников электроэнергии. При ...
... от ГПП или ЦРП до цеховых трансформаторных подстанций). Схемы внешнего или внутреннего электроснабжения выполняют с учетом особенностей режима работы потребителей, возможностей дальнейшего расширения производства, удобства обслуживания и т.д. В данном курсовом проекте питание механического цеха осуществляется кабелем, который соединен с алюминиевыми шинами. Через них осуществляется питание ...
... , то установка на подстанции компенсирующих устройств экономически оправдана. 3.9 Основные технико-экономические показатели системы электроснабжения механического цеха Основные технико-экономические показатели системы электроснабжения цеха приводятся в таблице 3.8. Таблица 3.8 – Основные технико-экономические показатели Показатель Количественное значение Численность промышленно- ...
0 комментариев