Курсовая работа (т): Электроснабжение участка механического цеха №19

Полная расчетная мощность, кВА:

                                            (16)

Расчетный ток, А:

                                                (17)

Пример расчета для РП 1

Количество электроприемников n = 3

Установленная мощность  кВт

Сумма номинальных мощностей 118,5кВт

Коэффициенты использования:

продольно строгательный станок

карусельный станок

продольно строгательный станок

карусельный станок

Средняя мощность:

Продольно строгательный станок:

Карусельный станок:

 кВт

Модуль сборки:

Средняя мощность для узла питания:

 кВт

 кВар

Эффективное число электроприемников:

Так как для РП1  и  то

Средневзвешенное значение коэффициента использования:

Средневзвешенное значение коэффициента реактивной мощности:

Коэффициент расчетной нагрузки для  и :

Расчетная активная нагрузка:

Расчетная реактивная нагрузка:

Полная расчетная нагрузка:

Расчетный ток:

Расчет для остальных электроприемников производится аналогично.

4. Выбор марки и сечений токоведущих частей

Выбор производится на примере кабеля от ШРА1 до шкафа РП1

Сечение проводов и кабелей выбирается по условию нагрева для нормальных условий эксплуатации:

Выбирается кабель марки ВВГ 4×16, для которого:

                                                                                          [1,343]

,9 А<70А - условие выполняется.

Выбранное сечение проверяется по допустимой потере напряжения:

                                        (18)

где - потери напряжения в проводнике, В;

- допустимые потери напряжения, В.

                                                                        (19)

- удельные активное и индуктивное сопротивления проводника;

                                                          [1,54]

- длина кабеля (определяется по рисунку 1);

,621< 20 В - условие выполняется.

Если выбранное сечение не проходит по потерям напряжения, то сечение нужно завышать.

Сечение проверяется на соответствие току защитного аппарата:

                                                                                  (20)

где  - коэффициент защиты, принимается в зависимости от среды и

конструктивного выполнения токоведущих частей;

                                                                                                       [1,186]

 - ток защитного аппарата, принимается ток плавкой вставки предохранителя или ток срабатывания теплового расцепителя автомата, А.

Проверка по данному условию возможна только после выбора защитной аппаратуры на стороне питания, пример расчета приведен далее:

Расчет остальных токоведущих частей аналогичен вышеприведенному.

.Выбор защитной и коммутационной аппаратуры.

Для практического расчёта электрических сетей напряжением до 1000 В выбор защитной коммутационной аппаратуры может быть выполнен следующим образом:

. Выбор предохранителей производится исходя из условий:

где - номинальное напряжение предохранителя, В;

 - напряжение установки в которой применяется предохранитель, В.

где - номинальный ток предохранителя, А;

- расчетный ток, А.

для защиты присоединений с равномерной нагрузкой:

где - номинальный ток плавкой вставки предохранителя, А;

для ответвлений к двигателям:

,                                                                                        (21)

где - коэффициент, учитывающий увеличение тока при пуске двигателя.

 - при частых и лёгких пусках;

 - при тяжёлых и редких пусках;

- пусковой ток двигателя, А.

                                                                                  (22)

где- кратность пускового тока

- номинальный ток двигателя, А.

для линий со смешанной нагрузкой:

                                                                                (23)

где - кратковременный (пиковый) ток по [1,38];

                                                               (24)

где - наибольший из пусковых токов двигателей группы приёмников;

- расчётный ток группы приёмников;

- номинальный ток двигателя (приведённый к ПВ=1) с наибольшим из пусковых токов;

- коэффициент использования, характерный для двигателя, имеющего наибольший пусковой ток.

Выбор производится на примере вентилятора:

Выбирается предохранитель ПР2 100/100 для которого:

, , ;                                                 [1,283]

Принятый предохранитель соответствует вышеизложенным требованиям.

Выбор автоматических выключателей:

Условия выбора:

где ,  - соответственно номинальный ток автоматического выключателя и номинальный ток расцепителя, А;

для защиты присоединений с равномерной нагрузкой:

где - номинальный ток теплового расцепителя автомата;

- номинальный ток электромагнитного расцепителя автомата;

для ответвлений к двигателям:

;

;                                                                                   (25)

для линий со смешанной нагрузкой:

                                                                            (26)

Производится выбор на примере ответвления к двигателю вентилятора. Выбирается выключатель Sirius 3RV1031-4FB10, для которого (смотрим по каталогу):

Выбранный выключатель Sirius 3RV1031-4FB10отвечает поставленным условиям.

. Выбор мощности трансформаторов цеховой подстанции

Компенсация реактивной мощности.

Вопрос о выборе мощности трансформаторов решается одновременно с вопросом выбора мощности компенсирующих устройств напряжением до 1000 В:

                                                                       (27)

где     - мощность компенсирующих устройств, обеспечивающая выбор

оптимальной мощности цеховых трансформаторов;

- мощность компенсирующих устройств, выбираемая с целью

минимизации потерь мощности в трансформаторах цеховой подстанции и в распределительных сетях 10 кВ.

Ориентировочную мощность трансформаторов  можно определить по формуле:

,                                                                              (28)

где:  

- количество трансформаторов;

 - аварийный коэффициент перегрузки трансформаторов;

=

Принимаются два трансформатора типа ТНД-400/10 для которых:

Определяется минимальное число трансформаторов цеховой подстанции:

,                         

где:

 - добавка до ближайшего целого числа в сторону большего;

βн - коэффициент загрузки трансформаторов в нормальном режиме;

βн=0,8 для двухтрансформаторных подстанциях при преобладании в цех потребителей II категории.