Характеристика потребителей электроэнергии

Электроснабжение цехов электромеханического завода

№	Наименование работ	Часы	%
1	Характеристика потребителей электрической энергии	1	3,3
2	Расчёт электрических нагрузок методом Кmax	4	13
3	Расчёт мощности и выбор компенсирующего устройства	1	3,3
4	Выбор числа и мощности трансформаторов КТП	1	3,3
5	Расчёт электрических сетей напряжением выше 1кВ	1	3,3
6	Расчёт электрических сетей напряжением до 1кВ	5	15,8
7	Расчёт токов короткого замыкания	4	13
8	Выбор электрооборудования на КТП и его проверка на действие Iкз	4	13
9	Расчёт заземляющего устройства	4	13
10	Релейная защита	1	3,3
11	Мероприятия по технике электробезопасности и охране окружающей среды	2	6
12	Схема принципиальная электрическая КТП	1	3,3
13	Нормативные документы	1	3,3

 

Содержание пояснительной записки курсового проекта «Электроснабжение цехов механического завода»

 

1. Характеристика потребителей электрической энергии

2. Расчёт электрических нагрузок методом К_max

3. Расчёт мощности и выбор типа компенсирующего устройства

4. Выбор числа и мощности трансформаторов КТП

5. Расчёт электрических сетей напряжением до 1кВ

6. Расчёт токов короткого замыкания

7. Расчёт электрических сетей напряжением выше 1 кВ

8. Выбор электрооборудования на КТП и его проверка на действие I_кз

9. Расчёт заземляющего устройства

10. Релейная защита

11. Мероприятия по технике электробезопасности и охране окружающей среды

12. Схема принципиальная электрическая КТП

Введение. Назначение проектируемого объекта. Категория электроснабжения

Настоящий закон РФ «Об энергосбережении» устанавливает правовые, экономические и организационные основы государственной политики в области энергосбережения. Закон направлен на правовое регулирование отношений, создание условий эффективного использования энергоресурсов. Объектами правого регулирования в области энергосбережения являются отношения между юридическими лицами, а так же индивидуальными предприятиями, связанные:

1. С эффективным использованием первичных, вторичных и возобновляемых энергоресурсов при их добыче.

2. С производством, переработкой, транспортировкой, хранением и использованием.

3. С развитием производства альтернативных видов топлива.

4. С производством и использованием энергоэффективных технологий, топливосберегающих и диагностических оборудований, конструкционных и изоляционных материалов, приборов учёта и контроля расхода энергоресурсов, системой автоматизированного управлением энергопотребителем.

5. С обеспечением единства измерений в части учёта отпускаемых и потребляемых энергоресурсов.

Электросберегающая политика осуществляется на основе реализации федеральных целевых, межрегиональных программ электроснабжения, стимулируя производство и использование энергосберегательного оборудования.

Первое место по количеству потребляемой электроэнергии принадлежит промышленности, на долю которой приходится более 60% всей выработанной в стране электроэнергии. С помощью электрической энергии приводятся в движение миллионы станков и механизмов, освещаются помещения, осуществляется автоматическое управление производственными процессами и др.

Сейчас существуют технологии (электрофизические, электрохимические способы обработки металлов и изделий), где электроэнергия является единственным энергоносителем.

В условиях ускорения научно-технического прогресса потребления электроэнергии в промышленности значительно увеличатся благодаря созданию гибких роботизированных и автоматизированных производств, так называемых «безлюдных» технологий.

Роботехника используется чаще всего на тех участках промышленного производства, которые представляют опасность для здоровья людей, а так же на вспомогательных и подъёмно-транспортных работах.

В настоящее время осуществляется «Энергетическая программа» на длительную перспективу. Главное, что характеризует «Энергетическую программу» - это её комплексный характер с всесторонним охватом проблем развития энергетической базы в зависимости от задач развития экономики в целом.

Мы проектируем электроснабжение цеха механического завода мелкосерийного производства, который предназначен для выпуска разнообразной продукции небольшими партиями.

Это гибкое производство. Оно быстро реагирует на изменение рынка и может выпускать продукцию различной степени сложности с минимальными затратами на переоборудование.

Данный объект согласно ПУЭ принадлежит к 3 категории электроснабжения, к которой относятся электроприёмники не серийного производства, мелкосерийные цеха, коммунально-хозяйственные потребители, сельскохозяйственные заводы. Для них электроснабжение может выполняться от одного источника питания при условии, что перерыв в электроснабжении, необходимый для ремонта и замены повреждённого элемента системы, не превысит 24 часа.

Характеристика потребителей электроэнергии

Потребителями электроэнергии являются крупные промышленные предприятия, заводы, фабрики, электрический транспорт, жильё и общественные здания.

Основную группу составляют электрические двигатели механических цехов, станки, вентиляторы, насосы, сварочные установки, силовые трансформаторы, электрические печи.

По общности технологического процесса электрические приёмники можно разделить на: производственные механизмы, подъёмнотранспортное оборудование, эл. сварочное оборудование, эл. нагревательные установки.

Общепромышленные установки занимают значительное место в системе электроснабжения. По режиму работы электрические приёмники делятся на 3 группы, для которых предусматриваются 2 режима:

1. продолжительный

2. повторнократковременный

В продолжительном режиме работает большая часть оборудования механического цеха, в основном металлообрабатывающие станки.

В повторнократковременном режиме работают электрические двигатели мостовых кранов, тельферов, подъёмников, а также сварочные аппараты.

Самостоятельную группу электрических приёмников составляют нагревательные аппараты и электрические печи, работающие в продолжительном режиме с постоянной или маломеняющейся нагрузкой.

Питание всех электрических приёмников осуществляется от распределительных шкафов ПР85-01 напряжением 380В и частотой 50Гц.

2. Расчёт электрических нагрузок методом К_max

Расчёт эл. нагрузок основывается на опытных данных и обобщениях, выполненных с применением метода математической статистики и теории вероятности.

Расчёт начинаем с определения номинальной мощности каждого эл. приёмника, мощности, затраченной в течение наиболее загруженной смены и максимально расчётной мощности участка цеха, завода или объекта.

Расчёт шкафа ШР1

По заданной установленной мощности и характеру потребителей составляем ведомость потребителей эл. энергии.

Дано:

1. Cтанок токарный P _ном=11КВт

2. Точило  P _ном=10КВт

3. Станок сверлильный Р _ном=15КВт

4. Станок фрезерны Р _ном =6КВт

5. Станок  р _ном =6КВт

6. Сварочный тр-р Р_ном =7,5КВт

7. Станок  Р _ном =10КВт

8. Электро печь Р_ном =4КВт

9. Электро печь Р _ном = 1,1КВт

10. Эолектро печь Р_ном =7,5КВт

1) Находим общую установленную мощность эл. приёмников:

 

Р_общ.=Р₁+Р₂+Р₃+Р₄+Р₅+Р₆+Р₇+Р₈+P ₉+P₁₀=11+10+15+6+6+7.5+20+4+1.1+7.5= кВт

2) Находим показатель силовой сборки m:

 

m=Р_max?Р_min=15?1,1=13,6

4) Определяем коэффициент использования К_И по таблице.

5) Определяем cosφ и tgφ по таблице.

6) Находим среднюю нагрузку за максимально загруженную смену для каждого потребителя (активную и реактивную):

1.Активная

 

Р_см.1=К_и1*Р_ном.1=0,12*11=1,32 кВт

Р_см.2=К_и2*Р_ном.2= 0,13*10=1,3кВт

P_см=К_и3*Р_ном3=0,12*15=1,8кВт

Р_см.4=К_и4*Р_ном.4=0,12*6=0,72 кВт

Р_см.5= К_и5* Р_ном.5=0,14*6=0,84 кВт

Р_см.6= К_и6* Р_ном.6=,12*7,5=0,9 кВт

Р_см.7=К_и7*Р_ном.7= 0,2*10=2кВт

Р_см.8= К_и8* Р_ном.8=01,4*4=0,56 кВт

Р_см.9= К_и9* Р_ном.9=0,5*1,1=0,55 кВт

Р_см.10= К_и10* Р_ном.10= 0,5*7,5=3,75кВт

ΣР_см=Р_см.1+Р_см.2+Р_см.3+Р_см.4+Р_см.5+ Р_см.6+Р_см.7+Р_см.8+Р_см9+Р_см10=1,32+1,3+1,8+0,72+0,84+0,9+2+0,56+0,55+3,75=13,74кВт

 

2.Реактивная

 

Q_см.1=tgφ1*Рсм_.1= 1,32*2,29=3,02квар

Q_см.2=tgφ2*Рсм_.2=1,3*2,29=2,97 квар

Q_см.3=tgφ₃*Р_см.3=1,8*2,29=4,12 квар

Q_см.4=tgφ₄*Р_см.4=0,72*2,29=1,64 квар

Q_см.5=tgφ₅*Р_см.4=0,84*1,73=1,45 квар

Q_см.6=tgφ₆*Р_см.6=0,9*2,29=2,06 квар

Q_см.7=tgφ₇*Р_см.7=2*2,29=4,58квар

Q_см.8=tgφ₈*Р_см.8= 0,56*1,73=0,96квар

Q_см.9=tgφ₉*Р_см.9= 0,55*0,32*0,17квар

Q_см.10=tgφ₁₀*Р_см.10=3,75*,32=1,2квар

ΣQ_см= Q_см.1+Q_см.2+Q_см.3+Q_см.4+Q_см.5+Q_см.6+Q_см.7+Q_см.8+Q_см9+Q_см10=3,02+2,97+4,12+1,64+1,45+2,06+4,58+0,96+0,17+1,2=22,17 квар

7) Находим средний коэффициент использования:

 

К_{и ср.}=ΣР_см.?ΣР_ном.=13,74/22,17 =0,6

8) Определяем эффективное число эл. приёмников:

 

n= =2*78,1/15=10,4→10

9) Находим коэффициент максимума К_max из таблицы:

К_max=2,1

10) Определяем максимальные нагрузки для шкафа:

 

Р_max=К_max ΣP_см=2,1*13,74=28,85 кВт

Q_max=1,1 ΣQ_см=1,1*22,17=24,38 квар

S_max= = =37,6 кВА

I_max= = =58,7А