Расчетный световой поток одного ряда, лм,
,
где Ем – нормативная минимальная освещенность, равная 300 лк;
Кз – коэффициент запаса, для ЛЛ равный 1,5;
F – площадь помещения, м2;
Z – отношение Еср/Ем=1,1 для ЛЛ;
=73615.
Число светильников в ряду,шт,
,
где Фст - стандартный световой поток, лм;
2 - коэффициент, учитывающий число ламп в светильнике;
=7,4.
Принимается Ncp=7.
Расчетный световой поток одной лампы, лм,
,
=5258.
Расхождение со стандартным значением составляет 5%, что является допустимым.
Число светильников в помещении, шт,
Nc=Np∙Ncp,
Nc=2∙7=14.
Суммарная номинальная мощность светильников, установленных на участке мехобработки, кВт,
Pн=Nc∙2х0.08,
Pн=14∙2х0,08=2,240.
Светотехнический расчет для остальных помещений приведен в таблице 2.2.
2.2.2 Аварийное освещение цеха
Аварийное освещение подразделяется на освещение безопасности и эвакуационное.
В механическом цехе устанавливаются светильники эвакуационного освещения, которое предусматривается по основным проходам и лестницам производственных помещений, в которых работает более 50 человек и выход людей из помещения при аварийном отключении рабочего освещения связан с опасностью травматизма из-за продолжения работы производственного оборудования. Эвакуационное освещение должно обеспечивать освещенность не менее 0,5 лк на полу основных проходов и на ступенях лестниц. В качестве светильников эвакуационного освещения применяются лампы накаливания (ЛН), а при допустимых условий возможно применение люминесцентных ламп (ЛЛ).
Светильники аварийного освещения (освещения безопасности, эвакуационного) допускается предусматривать работающими одновременно со светильниками рабочего освещения, создавая общую освещенность согласно нормам, и автоматически включаемыми только при прекращении питания нормального освещения.
Для аварийного освещения механического цеха применяются светильники НСП22 (500 Вт) с ЛН, которые располагаются по основным проходам и работают одновременно со светильниками рабочего освещения, создавая общую освещенность согласно нормам. Расположение светильников и щитков аварийного освещения показано на рисунке 2.2.
2.2.3 Расчёт осветительных нагрузок
Расчетная осветительная нагрузка
— активная, кВт,
,
где кс – коэффициент спроса на освещение, для производственных зданий состоящих из многих отдельных помещений кс=0,85;
кпот – коэффициент потерь в ПРА, для ЛЛ равный 1,2;
, - номинальная мощность светильников с ЛЛ и ЛН соответственно, кВт, берется по таблице 2.2;
=54,026.
— реактивная, квар,
,
где tgφo – коэффициент реактивной мощности освещения,о.е.,
tgφo=tg(arccosφо),
cosφo=0,9;
tgφo=tg(arccos0,9)=0,484;
=22,954.
2.3 Выбор силовых трансформаторов
Принимается комплектная двухтрансформаторная подстанция, т.к. большинство потребителей электрической энергии данных цехов относятся к потребителям II категории надежности, и перерыв электроснабжения допустим на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала .
Расчет силовой нагрузки трансформаторов подстанции приведен в таблице 2.1, расчет осветительных нагрузок выполнен в п.2.2.3. Осветительная нагрузка присоединяется к трансформатору №1 трансформаторной подстанции.
Нагрузки трансформаторов:
Трансформатор №1
Рсм1=Рссм1+Росм,
Рсм1=251,719+54,026=305,745 кВт;
Qсм1=Qссм1+Qосм,
Qсм1=305,097+22,954=328,051 квар;
Рр1=Рср1+Рор,
Рр1=266,511+54,026=320,537 кВт;
Qр1=Qср1+Qор,
Qр1=305,097+22,954=328,051;
Трансформатор №2
Рсм2=274,212 кВт;
Qсм2=237,434 квар;
Рр2=290,502 кВт;
Qр2=237,434 квар.
По подстанции в целом
=545,347 кВт;
=542,530 квар.
При проектировании целесообразно отдавать предпочтение комплектным трансформаторным подстанциям (КТП). КТП состоит из трех узлов: шкафа ввода ВН, силового трансформатора, РУ НН. Шкаф ввода ВН предназначен для глухого присоединения трансформатора к линии или через выключатель нагрузки, или через разъединитель с предохранителем. Трансформатор КТП может быть один из марок ТМЗ, ТНЗ или ТС. РУ НН состоит из набора металлических шкафов, в которых устанавливают предохранители типа ПН-2 для отходящих линий или автоматические воздушные выключатели.
Выбор числа и мощности трансформаторов производится по средней мощности за наиболее загруженную смену Sсм. В этом случае число и мощность трансформатора можно определить по Sсм из того предложения, что в сети НН осуществляется полная компенсация реактивной мощности до cos j = 1, и тогда Sсм = Рсм:
где КЗ – коэффициент загрузки трансформатора, который принимается для КТП Кз = 0,65;
Рсм – среднесменная мощность трансформатора, кВт.
Значения коэффициентов загрузки трансформаторов определены из условия взаимного резервирования трансформаторов в аварийном режиме с учетом допустимой перегрузки оставшихся в работе трансформаторов в 1,3 раза на время максимума нагрузки с общей продолжительностью по 6 ч в каждые из пяти суток
Мощность трансформаторов, кВА,
Трансформатор №1
,
;
Трансформатор №2
,
.
Принимаются к установке на КТП два трансформатора типа ТМЗ-630/6.
Коэффициент загрузки трансформатора, о.е., в максимальном режиме при условии полной компенсации реактивной мощности,
Кз=Рр/Sном.тр,
Трансформатор №1
Кз=320,537/630=0,509;
Трансформатор №2
Кз=290,502/630=0,461.
Коэффициент загрузки в аварийном режиме при отключении одного трансформатора,о.е.,
,
=0,866,
что меньше допустимого значения 1,3.
2.4 Выбор сечений кабельных линий напряжением 6 кВ, питающих
КТП
Выбор сечений производится по экономической плотности тока и проверяется по условию нагрева.
Экономическое сечение определяется из выражения
где IP – расчетный ток линии в нормальном режиме работы, А,
,
;
jэк – экономическая плотность тока /3/, А/мм2;
.
Выбирается кабель марки ААБ 3´50 (Iдоп = 155А – кабель проложен в земле).
Проверка по нагреву:
Расчетный ток в линии в послеаварийном режиме, А,
Проверка выбранного кабеля по нагреву в послеаварийном режиме:
Все условия выполняются
2.5 Компенсация реактивной мощности
Компенсация реактивной мощности на шинах 0,4 кВ подстанции выполняется исходя из двух условий: потребление реактивной мощности ниже экономического значения и допустимая загрузка трансформаторов.
Предприятию задано экономическое значение коэффициента реактивной мощности на шинах 0,4 кВ подстанции tgφэ=0,3. Принимается, что при соблюдении данного значения, предприятие в целом не превышает экономической величины потребляемой реактивной мощности.
Первое условие.
Необходимая мощность компенсирующих устройств, квар,
,
где tgφф – фактический коэффициент реактивной мощности, о.е.,
tgφф=Qp/Pp;
Трансформатор №1
tgφф=328,051/320,537=1,023;
=231,890;
Трансформатор №2
tgφф=237,434/290,502=0,817;
=150,189.
Второе условие.
Коэффициент загрузки трансформаторов в расчетном режиме до компенсации, о.е.,
,
Трансформатор №1
=0,728;
Трансформатор №2
=0,595.
Реактивная мощность, которую можно передавать через трансформатор в нормальном режиме работы, квар,
,
Трансформатор №1
=272,416;
Трансформатор №2
=304,135.
Необходимая мощность компенсирующих устройств, квар,
=Qp-Qпер,
Трансформатор №1
=328,051-272,416=55,635;
Трансформатор №2
=237,434-304,135=-66,701.
Из мощностей компенсирующих устройств, выбранных по двум условиям, принимается наибольшая. Устанавливаются комплектные компенсирующие устройства ККУ – 0,38 -240 для секции РУ НН первого трансформатора и ККУ – 0,38 —160 – для второго.
Коэффициент загрузки трансформатора после компенсации реактивной мощности, о.е.,
,
Трансформатор №1
=0,527;
Трансформатор №2
=0,477.
2.6 Выбор осветительной сети. Электротехнический расчет
В осветительных установках общего освещения применяется преимущественно напряжение 380/220 В переменного тока при заземленной нейтрали. Так как расчёт ведётся только для общего освещения, то для других видов освещения расчёт не выполняется.
Схема питания осветительной установки состоит из питающих и групповых линий. К питающим линиям относятся участки сети от распределительных устройств подстанций до групповых щитков. К групповым линиям относятся участки сети от групповых щитков до светильников.
Питающие линии выполняются четырёхпроводными, а групповые в зависимости от нагрузки и протяженности бывают двухпроводными, трёхпроводными и четырёхпроводными. Питающие линии осветительной сети могут быть выполнены по радиальной, магистральной или смешанной схемам.
Групповые линии могут быть как однофазными, так и трехфазными. Однофазные групповые линии целесообразно прокладывать для помещений небольшой площади, а также для средних и крупных помещений, освещаемых не слишком часто установленными светильниками с ДРЛ и ЛН небольшой мощности до 150-200 Вт и люминесцентными светильниками. Трехфазные групповые линии экономичны в больших помещениях, освещаемых мощными светильниками с ЛН 500-1000 кВт или лампами ДРЛ.
Групповые щитки необходимо располагать ближе к центру осветительных нагрузок и в местах, доступных для обслуживания.
Для светильников аварийного освещения устанавливается отдельные щитки, которые присоединяются к сети, не зависящей от рабочего освещения. При этом освещенность, создаваемая светильниками аварийного освещения, входит в общий баланс освещенности производственного помещения.
Согласно вышеприведенным рекомендациям питающие линии выбираются четырёхпроводными, а групповые – двухпроводными. К РУ НН КТП присоединяется магистральный щит освещения (МЩО), от которого отходят питающие линии щитов освещения (ЩО), выполненные по смещанной схеме.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17
