Для освещения ремонтно-механического цеха выбираем светильники типа УПД [2] с лампами ДРИ 400, с общим рабочим освещением.
По таблице 4[2] выбираем нормируемую освещённость и коэффициент запаса.
E = 300 лк;
К = 1,5
Определяем высоту подвеса светильника над рабочей поверхностью.
Н = Н-(h+h) (2.26)
где Н- высота цеха
h- высота рабочей поверхности
h= 0,8 м
h- высота свеса светильника
h= 0,7 м
H = 8 – (0,8+0,7) = 6,5 м
Определяем показатель (индекс) помещения
i = (2.27)
где А – длина цеха
Б – ширина цеха
i = = 4,2
По таблице 5.1[2] находим коэффициенты отражения потолка и стен. Поскольку потолок и стены побелены, то:
ρ = 70 % ρ = 50 %
Для выбранного типа светильника определяем значение коэффициента использования светового потока по таблице 6.7[1]
Определяем необходимое количество светильников
N = (2.28)
где Z – поправочный коэффициент неравномерного распределения освещённости.
Z = 1,1
По таблице 2.16[2] находим световой поток лампы
Ф = 32000 Лм
N = = 70
Определяем общую установившуюся мощность
Р = Р∙N (2.29)
Р = 400∙70 = 28 кВт
Определяем максимальную активную мощность
P = 1,1∙K∙P (2.30)
где K = 0,95- по таблице 11.1[1]
P = 1,1∙0,95∙28 = 29,3 кВт
Определяем полную максимальную мощность осветительной установки.
S = (2.31)
где cosφ = 0,57- для ламп ДРЛ ДРИ
S = = 51,4 кВА
2.3 Выбор числа и мощности трансформаторов
Для электроснабжения ремонтно-механического цеха выбираем двухтрансформаторную подстанцию, так как данный цех относится к второй категории надёжности электроснабжения.
Мощность трансформаторов выбираем по средней нагрузке S за наиболее загруженную смену.
S = (2.32)
где N- число трансформаторов
К- коэффициент загрузки трансформаторов
К = 0,75
S = (2.33)
S = = 115 кВА
S = = 153 кВА
По таблице 20.1[1] выбираем силовые трансформаторы для установки на ТП и проверяем их по условию перегрузки 1.4
ТМ- 250
S = 250 кВА; U = 6 – 10 кВ; U = 0,4 кВ; = 0,82 %; = 3,7 %; U = 4,5 %; I = 2,3 %
1,4 S S
где S = S+S
S = S+ S (2.34)
S = 136+51,4= 187,4 кВА
S = 187.4+141 = 328.4 rDF
1.4∙250 328.4 кВА
350 >328,4 кВА
Выбранный тип и мощность трансформаторов подходит для установки на ТП и питания ремонтно-механического цеха.
2.4 Выбор защитных аппаратов сети 0,4 кВ
Определяем номинальные токи электроприёмников (кроме трансформаторов и печей нагревательных).
I = (2.35)
где Р - паспортная номинальная мощность электроприёмников, Вт
U - номинальное напряжение сети, В
n – КПД электроприёмника
cosφ – коэффициент мощности
Для токарного станка:
I = = 22,8 А
Остальные расчёты аналогичны и занесены в таблицу 2.2.
Определяем пусковые токи станков, вентиляторов, кранов, насосов.
I = I∙ K (2.36)
где К = 5- пусковой коэффициент
Для токарных станков:
I = 22,8 ∙ 5 = 114 А
Остальные расчёты аналогичны и сведены в таблицу 2.2.
Определяем номинальные токи плавких вставок предохранителей по двум условиям:
1) (2.37)
2) (2.38)
Для токарных станков
А ПН 2 – 100 I = 50 А
А 50 45,6 А
Выбираем тип защитного аппарата по таблице 14.1[1] и заносим в таблицу 2.2.
Остальные расчёты аналогичны и сведены в таблицу 2.2.
Определяем номинальный ток сварочного трансформатора.
(2.39)
где S - номинальная полная мощность трансформатора.
А
Выбираем плавкую вставку предохранителя по условию:
(2.40)
А
По таблице 14.1[1] выбираем тип защитного аппарата
НПН-60М I = 20 А
20 > 17,6 А
Определим номинальный ток печи нагревательной
(2.41)
А
Выбираем плавкую вставку по условию:
(2.42)
А
По таблице 14.1[1] выбираем тип защитного аппарата
ПН2-100 I = 50 А
50 42,9 А
Определяем номинальный ток Щ.О.
(2.43)
где Р - установившаяся мощность осветительной нагрузки, Вт
А
Выбираем плавкую вставку для Щ.О.
(2.44)
По таблице 14.1[1] выбираем ток защитного аппарата
ПН2-100 I = 80 А
80 > 74,6 А
Выбираем тип щитка освещения по таблице 170[3]
ЩА-1201-04
Количество отходящих линий – 12
Номинальный ток щитка – 100 А
Определяем номинальные токи РП
где ΣI - сумма номинальных токов всех электроприёмников присоединённых к РП.
Для РП1:
I = 2 ∙ 22.8 + 26.6 + 19 + 3.8 + 42.9 + 23.2 = 161.1 А
Для остальных РП расчёт аналогичен и сведён в таблицу 12.2.
На РП ставим шкафы типа ЩРС 1- 28У3 с количеством отходящих линий и номинальными токами предохранителей: 260 + 4100 + 2250
Определяем номинальный ток на первой магистрали
(2.46)
где I - номинальный ток крана, А
I = 161,1 + 187,2 + 202 + 112,9 + 74,6 = 737,8 А
Вторая магистраль рассчитывается аналогично. Выбираем тип автоматического выключателя по таблице 36[3]:
ЩМА-1 тип – Э16В; I = 1600 А;
ЩМА-2 тип – Э16В; I = 1600 А.
Для крана выбираем силовой ящик [3] ЯК-250 УЗ
2.5 Выбор марок и сечений проводов и кабелей
Выбор шинопроводов ШМА-1 и ШМА-2 производится по номинальному току магистрали:
для ШМА-1 I = 737,8А
выбираем шинопровод по таблице 144[3]
ШЗМ 16У3: I = 1000 А; S = 2(1010) мм
для ШМА-2 I = 834.2 А
по таблице 144[3] выбираем шинопровод:
ШЗМ 16У3: I=1000 А; S = 2(1010) мм
Все данные сводятся в таблицу 2.2.
Выбираем сечение для подключения РП к ЩМА по таблице 7.2[1] и марку кабелей по таблице 114[3]
(2.47)
Где I - допустимый ток кабеля
I - номинальный ток РП
Для РП1: 165 > 161,1 А
S = 70 мм
Марка провода АПРН
Остальные расчёты аналогичны и сведены в таблицу 2.2.
Выбираем кабель для Щ.О. по таблице 7.3[1]
(2.48)
90 > 74,6 А
S = 4 16 мм
Выбираем марку кабеля по таблице 131[3]
ААГ
Определяем сечение проводов идущих от РП к электроприёмникам по таблице 7.2[1]
для токарного станка
28 > 22,8 А
S = 4 мм
Для остальных электроприёмников расчёт аналогичен и сведён в таблицу 2.2. Питание силовых электроприёмников осуществляется трёходножильными проводами марки АПВ проложенных в трубах.
2.6 Компенсация реактивной мощности
Для компенсации реактивной мощности применяют централизованные компенсирующие установки. Расчёт их мощностей приведён ниже.
Определяем значение tgφ щитка освещения по значению cosφ
tgφ = 1,44
Вычисляем реактивную мощность осветительной установки.
(2.49)
Q= 29,3 ∙ 1,44 = 42,19 квар
Определяем средневзвешенный tgφ на магистрали – 1
(2.50)
tgφ ==1.02
Определяем значение tgφ по значению cosφ = 0,97
tgφ = 0.25
Определяем мощность компенсирующей установки на первой магистрали.
(2.51)
где К – коэффициент учитывающий несовапдение расчётной максимальной мощности потребителя и энергосистемы. Q = 1 ∙ 129,3(1,02-0,25) = 99,56 квар
Выбираем компенсирующую установку по таблице 16.1[1]
УКБН-0,38-100-500У3
Определяем средневзвешенный tgφ второй магистрали.
(2.52)
tgφ = = 0,97
Вычисляем мощность компенсирующей установки второй магистрали.
(2.53)
Q= 1 ∙ 102 ∙ (0,97 - 0,25) = 73,44 квар
По таблице 16.1[1] выбираем тип компенсирующей установки.
УКБН-0,38-100-50У3
Литература
1. Цигельман И.Е. Электроснабжение гражданских зданий и коммунальных предприятий. М., Высшая школа, 1988.
2. Кноринг Г.М. Справочная книга для проектирования электрического освещения. Л.,Энергия,1976.
3. Шаповалов И.Ф. Справочник по расчёту электрических сетей. К., Будiвельник, 1986.
4. Зюзин А.Ф. Монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудования промышленных предприятий и установок. М., Высшая школа, 1986.
5. Ж. Электрификация и электроэнергетика, выпуск 5.2000.
Таблица 2.2
|
Наименование электроприёмников |
I А |
I А |
Тип защитн. аппарата |
Iплавкой вставки |
Сеч. Провода, мм. |
I А |
Марка провода |
|
Токарный станок Фрезерный станок Строгальный станок Сверлильный станок Точильный станок Расточный станок Вентилятор Печь нагревательная Насос Кран Сварочный тр-ор РП1 РП2 РП3 Щ.О. ЩМА-1 РП4 РП5 РП6 РП7 ЩМА-2 |
22,8 26,6 19 22,8 19 53,8 3,8 42,9 30,4 112,9 23,2 161,1 187,2 202 74,6 737,8 161,1 187,2 202 171 834,2 |
114 133 95 114 95 269 19 152 564,5 |
ПН2-100 ПН2-100 ПН2-100 ПН2-100 ПН2-100 ПН2-250 НПН-15 ПН2-100 ПН2-100 ПН2-250 НПН-60М ПН2-100 Э16В Э16В |
50 63 40 50 40 125 10 50 63 250 20 0 1600 1600 |
4 4 2,5 4 2,5 16 2 10 6 50 4 70 95 120 16 2(1010) 70 95 120 95 2(1010) |
28 28 19 28 19 60 18 47 32 130 28 165 200 220 90 1000 165 200 220 200 1000 |
АПВ АПВ АПВ АПВ АПВ АПВ АПВ АПВ АПВ АПВ АПВ АПРН АПРН АПРН ААГ Щ3М16У3 АПРН АПРН АПРН АПРН Щ3М16У3 |
