КВА

1000 кВА.

Минимальное число трансформаторов в ЭТЦ, исходя из их принятой единичной мощности:

 

где = 0,25 – добавка до целого числа трансформаторов;

– суммарная нагрузка ЭТЦ с учетом освещения ,

0,7 – коэффициент загрузки трансформаторов в нормальном режиме.

Исходя из условий по бесперебойности электроснабжения, выбираем 2 трансформатора, принимаем номинальную мощность трансформаторов равную 630 кВА.

Далее найдем минимальное число трансформаторов ТП, при их номинальной мощности, равной 630 кВА ( силовой масляный трансформатор защищенный ТМЗ-630/10) :

где 630 кВА – принятая номинальная мощность трансформаторов;

= 0,8 – добавка до целого числа трансформаторов.

Компенсация реактивной мощности на шинах 0,4 кВ цеховых ТП и уточнение их нагрузки

При выборе числа и мощности трансформаторов одновременно решаем вопрос выбора компенсирующих устройств в сетях до 1000 В.

Наибольшая реактивная мощность, которую целесообразно передавать через трансформаторы ТП в сеть напряжением до 1000 В, определяется соотношением:

где n = 2 – число трансформаторов на ТП;

= 0,7 – коэффициент загрузки трансформаторов в нормальном режиме;

 – номинальная мощность трансформаторов, установленных на ТП;

– расчетная активная нагрузка ТП на шинах 0,4 кВ.

Минимально необходимая мощность компенсирующих устройств:

Следовательно, компенсация реактивной мощности не требуется.

Выбор сечения проводников и защиты линии термического отделения

Рассмотрим выбор сечения проводников и устройств защиты на примере электропечи сопротивления шахтной со щитом управления ПИ31 ЩУ-12:

Найдём номинальный ток:

Пусковой ток:

U_H – номинальное напряжение, В; P_H– номинальная мощность приёмника, кВт; К_пуск – коэффициент пуска (К_пуск=2,5…7); - коэффициент загрузки (выбирается по таблице 8). Длительно допустимый ток  По пусковому току выбираем устройство защиты – автоматический выключатель марки ВА 57-39-320. По длительно допустимому току выбираем проводник – кабель с алюминиевыми жилами с изоляцией из поливинилхлоридного пластиката, 3-х жильный, проложен в полу в трубе, сечение жилы -10 мм², АВВГ 3 х 10.

Таблица 7 Выбор распределительных и магистральных шинопроводов для ЭТЦ

Исходные данные					Расчетные величины		Эффек тивное число ЭП	Коэффициент расчетной нагрузки	Расчетные нагрузки			Расчетный ток, А
По заданию			Справочные данные		Активная кВт, ∑Pнkи	Реактивная квар, ∑Pнkиtgφ			Активная, кВт	Реактивная, квар	Полная, кВА
Группа ЭП	Кол-во n	Ном.мощ- ность, кВт	Kи	cos
ШМА 1 (выбираем шинопровод магистральный ШМА 5-400)
ШРА 1 Принимаем шинопровод ШРА-75 с номинальным током 250 А.
Станки	16	139,2	0,14	0,65	19,5	22,8	16	0,8	15,6	18,3	24		36,7
ШРА 2 Принимаем шинопровод ШРА-75 с номинальным током 250 А.
Станки	16	121,3	0,14	0,65	17	20	16	0,8	13,6	16	21		32
ШРА 3 Принимаем шинопровод марки ШРА-75 с номинальным током 250 А.
Станки	11	35,8	0,14	0,65	5	5,9
Кран-балки	2	9,7	0,25	0,5	2,43	4,2
Вентиляторы	3	21	0,65	0,8	13,7	10,3
Итого по ШРА 3:	16	66,5	0,32		21,2	20,4	16	0,85	18,1	17,4	25,2		38,2
ШМА 2 (выбираем шинопровод магистральный марки ШМА 5-400)
ШРА 4 Принимаем шинопровод марки ШРА-75 с номинальным током 250 А.
Станки	8	14,95	0,14	0,65	2,1	2,5
Ножницы (прессы)	7	50,7	0,6	0,75	30,42	26,8
Кран-балки	1	24,2	0,25	0,5	6,05	10,5
Итого по ШРА 4:	16	89,9	0,43		38,6	39,8	16	0,85	32,8	33,9	47		72
Исходные данные					Расчетные величины		Эффек тивное число ЭП	Коэффициент расчетной нагрузки	Расчетные нагрузки				Расчетный ток, А
По заданию			Справочные данные		Активная кВт, ∑Pнkи	Реактивная квар, ∑Pнkиtgφ			Активная, кВт	Реактивная, квар	Полная, кВА
Группа ЭП	Кол-во n	Ном.мощ- ность, кВт	Kи	cos
ШРА 5 Принимаем шинопровод ШРА-75 с номинальным током 250 А.
Станки	5	26,4	0,14	0,65	3,7	4,4
Сварочные аппараты	8	162	0,3	0,5	48,6	84,1
Вентиляторы	4	40	0,65	0,8	26	19,5
Итого по ШРА 5:	17	228,4	0,34		78,3	108	17	0,85	66,6	92	114		173
ШМА 3 (выбираем шинопровод магистральный марки ШМА 5-400)
ШРА 6 Принимаем шинопровод марки ШРА-75 с номинальным током 250 А.
Печи	8	127,2	0,8	0,9	102	49	8	0,91	93	44,6	104		158
ШРА 7 Принимаем шинопровод марки ШРА-75 с номинальным током 250 А.
Печи	5	30,8	0,8	0,9	25	12
Вентиляторы	4	23,8	0,65	0,8	15,5	11,6
Итого по ШРА 7:	9	54,6	0,74		40,5	23,6	9	0,9	41,4	21,3	47		72
ШРА 8 Принимаем шинопровод марки ШРА-75 с номинальным током 250 А.
Ножницы (прессы)	2	20	0,6	0,75	12	10,56
Печи	4	90,8	0,8	0,9	72,64	34,87
Станки	1	2,8	0,14	0,65	0,39	0,46
Кран-балки	1	4,85	0,25	0,5	1,21	2,09
Вентиляторы	2	9	0,65	0,8	5,85	4,39
Итого по ШРА 8:	10	127,45	0,72		92,1	52,4	10	0,9	83	47,2	95,5		145

Таблица 8 - Коэффициент загрузки

	Электропечи	Вентиляторы
Коэффициент загрузки, Кз	0,85	0,8
КПД оборудования 𝜼,	0,75	0,75

Расчет электрических нагрузок электроприемников термического отделения приведен в таблице 9.

Таблица 9. - Расчет электрических нагрузок термического отделения

Исходные данные						Расчетные величины			Эффективное число ЭП	Коэффициент расчетной нагрузки	Расчетные нагрузки			Расчетный ток, А
по заданию технологов				по справочным данным		активная, кВт ∑Pнkи	реактивная, квар ∑Pнkиtgφ	nPн2			активная, кВт	реактивная, квар	полная, кВА
Группа ЭП	Количество n	Номинальная (установленная) мощность, кВт		коэффициент использования	коэффициент реактивной мощности
		одного ЭП, pн	общая, Pн
Электропечь сопротивления шахтная со щитом управления, ПИ31 ЩУ-12	1	24	24	0,8	0,9	19,2	9,2		1	1	19,2	9,2	21,3	32,3
Электропечь сопротивления камерная со щитом управления, М-15 ЩУ-12	1	15	15	0,8	0,9	12	5,8		1	1	12	5,8	13,3	20,2
Электропечь-ванна со щитом управления и печным тр-ром, СП-60/15 ЩУ-12 ТПТ-350	1	22	22	0,8	0,9	17,6	8,5		1	1	17,6	8,5	19,5	29,6
Шкаф электрический сушильный, Щ-0,5	1	1,1	1,1	0,8	0,9	0,88	0,42		1	1	0,88	0,42	0,98	1,5
Муфельная печь	1	2,2	2,2	0,8	0,9	1,76	0,85		1	1	1,76	0,85	1,96	3
Электропечь сопротивления двухкамерная со щитом управления и печным трансформатором, ОКБ-194А ЩУ-12	1	19	19	0,8	0,9	15,2	7,3		1	1	15,2	7,3	16,9	25,6
Вентилятор	1	2,8	2,8	0,65	0,8	1,82	1,4		1	1	1,82	1,4	2,3	3,5
Вентилятор	1	7	7	0,65	0,8	4,6	3,4		1	1	4,6	3,4	5,7	8,6

Расчет проводников и устройств защиты для остального оборудования проводится аналогично. Результаты расчётов сведены в таблицу 10.

Таблица 10 - Расчет проводников и устройств защиты электрооборудования термического отделения

№ по ген. плану	Наименование эл.оборудования	Номинальная мощность						Защита	проводник
35	Электропечь сопротивления шахтная со щитом управления, ПИ31 ЩУ-12	24	0,9	0,75	53	265	45	ВА 57-39-320	АВВГ 3×10	59
36	Шкаф электрический сушильный, Щ-0,5	1,1	0,9	0,75	3	15	2,6	АЕ 2046 М-16	АВВГ 3×2,5	28
37	Электропечь сопротивления камерная со щитом управления, М-15 ЩУ-12	15	0,9	0,75	33	165	29	ВА 57Ф35 -200	АВВГ 3×4	37
38	Электропечь сопротивления двухкамерная со щитом управления и печным трансформатором, ОКБ-194А ЩУ-12 ТПТ-350	19	0,9	0,75	42	210	35,7	ВА 57Ф35 -250	АВВГ 3×4	37
39	Электропечь-ванна со щитом управления и печным трансформатором, СП-60/15 ЩУ-12 ТПТ-350	22	0,9	0,75	48	240	41	ВА 57Ф35 -250	АВВГ 3×6	44
40	Муфельная печь, П-6	2,2	0,9	0,75	5	25	4,3	АЕ 2043 М-16	АВВГ 3×2,5	28
41	Вентилятор	2,8	0,8	0,75	7	35	5,6	ВА 57Ф35 -40	РПШ 3×1,5	16
42	Вентилятор	7	0,8	0,75	18	90	14,4	ВА 57Ф35 -100	АВВГ 3×2,5	28

Заключение

В данной курсовой работе были выработали практические навыки по выполнению расчётов, систематизированы и углублены знания, полученные в процессе изучения дисциплины «Электроснабжение предприятий». В ходе выполнения были рассмотрены и решены следующие составляющие:

1.  Определены расчетные электрические нагрузки:

  Расчетная нагрузка ЭТЦ, равная ;

  Расчетная нагрузка осветительных установок, равная .

2.  Выбрано 2 силовых трансформатора ТМЗ – 630/10 с номинальной мощностью 630 кВА.

3.  Рассчитаны электрические нагрузки ЭТЦ.

4.  Выбраны распределительные и магистральные шинопроводы.

Для термического отделения принимаем шинопровод распределительный марки ШРА-75 с номинальным током 250 А, шинопровод магистральный марки ШМА 5-400 с номинальным током 400 А.

5.  Выбраны сечения проводников и защиты линии термического отделения.