Розрахунок електропостачання цеху
ЗМІСТ
ВСТУП
Розділ 1. Визначення розрахункового навантаження заводу середнього машинобудування механічного цеху
Розділ 2. Техніко-економічне обґрунтування вибору схеми зовнішнього електропостачання підприємства
2.1 Економічне обґрунтування схеми зовнішнього електропостачання підприємства
2.2 Розрахунок заводського електропостачання
2.3 Вибір високовольтних вимикачів і перерізу провідників
2.4 Вибір схеми і конструктивного виконання цехової мережі
Розділ 3. Розрахунок компенсації реактивної потужності
ВИСНОВОК
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
ВСТУП
Електричну енергію у сучасному розвиненому суспільстві широко використовують як у виробничій сфері, так і в побуті. Зараз навіть уявити важко, яким було б існування людей за відсутності електроенергії. Вона за допомогою різного роду пристроїв забезпечує виконання технологічних процесів у виробництві та побуті. Ці пристрої являють собою електроприймачі та споживачі електричної енергії. Приймачем електричної енергії (або електроприймачем) називають апарат, агрегат, механізм, за допомогою якого електрична енергія перетворюється в інший вид енергії (механічну, теплову, світлову, хімічну тощо) або ж у електричну з іншими параметрами. Найхарактернішими електроприймачами є двигуни, електропечі, прилади освітлення, електротехнологічні пристрої тощо. Споживачем електроенергії називають електроприймач або групу електроприймачів, які об'єднані загальним технологічним процесом та розташовані на деякій визначеній території. Це може бути простий верстат з одним двигуном, або виробнича дільниця, корпус, завод, чи навіть місто загалом.
Вироблена електростанціями електроенергія споживається у промисловості, сільському господарстві, транспорті, комунально-побутовому секторі, а частина її втрачається під час передавання та розподілу в мережах електроенергетичних систем. Більша частина електроенергії (до 60 %) припадає на промисловість, а решта розподіляється між сільським господарством, транспортом, комунально-побутовим сектором та втратами приблизно порівну.
Основними електроприймачами промислових підприємств і різного роду установок є електродвигуни, комплексні електроприводи, зварювальні агрегати, електропечі, електролізні ванни, прилади електричного освітлення, перетворювальні установки тощо. В інших галузях народного господарства застосовують такі ж самі електроприймачі, лише змінюється їхнє співвідношення. Всі ці електроприймачі за ознакою перетворення енергії можна поділити на чотири основні групи:
- електропривод;
- електротехнологічні установки;
- електричне освітлення;
- пристрої керування та оброблення інформації.
Перші дві групи об'єднують під назвою “силові електроприймачі”, вони споживають значну частину електроенергії. Так, на машинобудівних підприємствах основними електроприймачами є електроприводи, на підприємствах електронної промисловості та в електрометалургії - електротехнологічні установки; частка електричного освітлення особливо велика в легкій та харчовій промисловості, а в повністю автоматизованих виробництвах вона може бути досить малою. Пристрої керування та оброблення інформації застосовують не тільки в обчислювальних центрах і на робочих місцях, але й на всіх рівнях керування виробництвом; у споживанні електроенергії вони істотної ролі не мають, але виділення їх в окрему групу пов'язано з особливими вимогами щодо надійності електропостачання та якості електроенергії.
Приймачі електричної енергії промислових підприємств та інших споживачів електричної енергії можна класифікувати за їхніми основними технічними показниками та різними ознаками, серед яких:
- рід струму;
- кількість фаз;
- частота змінного струму;
- номінальна напруга;
- номінальна потужність;
- споживання реактивної потужності;
- пусковий струм;
- ступінь симетрії фаз;
- лінійність електричних кіл приймачів;
- вимоги щодо якості електроенергії;
- стабільність розміщення;
- вимоги щодо надійності тощо.
Розділ 1. Визначення розрахункового навантаження заводу середнього машинобудування механічного цеху
Вихідні дані: план цеху, кількість та встановлені потужності електроприймачів.
Таблиця 1.1
Номер на плані |
Найменування електроприймачів |
Кількість |
Рн, кВт |
соsφ/tgφ |
Кв |
1-3 |
Вертикально фрезерний верстат |
3 |
7 |
0,6/1,33 |
0,16 |
4-5 |
Фрезерний станок з ЧПУ |
2 |
10 |
0,6/1,33 |
0,16 |
6, 7 |
Універсально-фрезерний верстат |
2 |
12 |
0,6/1,33 |
0,16 |
8-11 |
Токарно-револьверний верстат |
4 |
5 |
0,6/1,33 |
0,16 |
12, 13 |
Токарно-гвинторізний верстат |
2 |
15 |
0,6/1,33 |
0,16 |
14-21 |
Настільно-сверлильний верстат |
8 |
1,5 |
0,5/1,73 |
0,14 |
22-24 |
Гвинторізний напівавтомат |
3 |
2 |
0,6/1,33 |
0,16 |
25, 26 |
Точильний верстат |
2 |
3 |
0,6/1,33 |
0,16 |
27 |
Машина для згинання листів |
1 |
12 |
0,65/1,2 |
0,17 |
28-31 |
Точильно-шліфувальний верстат |
4 |
6 |
0,6/1,33 |
0,16 |
32-34 |
Вертикально-сверлильний верстат |
3 |
1 |
0,6/1,33 |
0,16 |
35, 36 |
Радіально-сверлильний верстат |
2 |
10 |
0,6/1,33 |
0,16 |
37, 38 |
Універсально-точильний верстат |
2 |
2 |
0,6/1,33 |
0,16 |
39 |
Плоскошліфувальний верстат |
1 |
14 |
0,6/1,33 |
0,16 |
40, 41 |
Полірувальний верстат |
2 |
7 |
0,6/1,33 |
0,16 |
42 |
Зварювальна машина |
1 |
6 |
0,6/1,33 |
0,25 |
43-48 |
Зварювальна кабіна |
6 |
5 |
0,6/1,33 |
0,25 |
РП – 1:
1. Визначаємо середню активну та реактивну потужності за найбільш завантажену зміну:
Рсм = Кв Рн Qcм = Рсм tgφ,
де Кв – коефіцієнт використання; Рвст = Рн для електроприймачів з тривалим режимом роботи; tgφ – коефіцієнт потужності;
Рсм1 =0,16∙21=3,36 Рсм2 =0,16∙20=3,2 Рсм3 =0,16∙24=3,84
Рсм4 =0,16∙20=3,2 Рсм5 =0,16∙30=4,8
∑ Рсм = Рсм1+ Рсм2+ Рсм3+ Рсм4+ Рсм5=18,4 ∑ Рвст=115
Qcм1 = 3,36∙1,33=4,47 Qcм2 = 3,2∙1,33=4,26 Qcм3 = 3,84∙1,33=5,11
Qcм4 = 3,2∙1,33=4,26 Qcм5 = 4,8∙1,33=6,38
∑ Qcм =23,75
2. Визначаємо Кв для групи електроприймачів:
=18,4∕115=0,16
3. Визначаємо коефіцієнт максимуму Км активної потужності
Км = f(Кв nеф), де
4. Визначаємо розрахункове активне навантаження , тобто максимальне середнє навантаження за інтервал усереднення:
Рр = Км ∙ ΣРсм, де Км – коефіцієнт максимуму
Рр = 2,1 ∙ 18,4=38,64
5. Знаходимо реактивне розрахункове навантаження:
Qр = Qсм, якщо nеф ³10,
Qр = 1,1∙Qсм, якщо nеф <10.
Qр =24,47
6. Визначаємо повне розрахункове навантаження: