Расчетная активная нагрузка группы электроприемников определяется по выражению

Содержание

 

Введение

.   Выбор электродвигателей, их коммутационных и защитных аппаратов

.   Расчёт групп

.   Выбор вводной панели

.   Выбор схемы и расчет внутрицеховой электрической сети

Литература

 

Введение

 

Системы электроснабжения промышленных предприятий, представляющие собой совокупность электроустановок, предназначены для обеспечения электроэнергией промышленных потребителей. Они оказывают значительное влияние на работу различных электроприёмников и, в конечном счете, на производственный процесс в целом. Потребители электроэнергии имеют свои специфические особенности, чем и обусловлены определенные требования к их электроснабжению - надежность питания, качество электроэнергии, резервирование и защита отдельных элементов. При проектировании, сооружении и эксплуатации систем электроснабжения промышленных предприятий необходимо правильно в технико-экономическом аспекте осуществлять выбор напряжений, определять электрические нагрузки предприятия в целом и его цехов в отдельности, выбирать число и мощность трансформаторных подстанций, виды их защит, системы компенсации реактивной мощности, и способы регулирования напряжения.

Надежное и экономичное снабжение потребителей электроэнергией требуемого качества - необходимое условие функционирования любого промышленного предприятия. В связи с этим специалисты в области электроснабжения должны иметь глубокие знания целого комплекса вопросов проектирования и эксплуатации электроустановок промышленных предприятий.

 

1.
Выбор электродвигателей, их коммутационных и защитных аппаратов

 

Выбор электродвигателей

Номера станков	Наименование станков	Мощность Эл. двигателя, кВт
1…10 11…20 21…28 29…35 36…41 42…51	Токарный Токарный строгальный Сверлильный Шлифовальные Штамповочные прессы	7,5 -- 15,0 -- 7,5 5,5

 

Электродвигатели для привода производственных механизмов выбираются по напряжению, мощности, режиму работы, частоте вращения и условиям окружающей среды.

Электродвигатель необходимо выбирать таким образом, чтобы его номинальная мощность PН соответствовала мощности приводного механизма PМЕХ , т.е.

 

,                                            

 

где PН - паспортная мощность электродвигателя, кВт;

Номинальный ток электродвигателя, А определяется по выражению

,                         

 

где PН - номинальная мощность двигателя, кВт;

UН - номинальное напряжение, В;

Н - КПД при номинальной нагрузке; номинальный коэффициент мощности.

Пусковой ток электродвигателя, А определяется:

,                          

 

где кпуск - кратность пускового тока по отношению к номинальному.

В данной работе применяются асинхронные электродвигатели переменного тока с короткозамкнутым ротором серии АИР, с частотой вращения 1500, мин-1,UН =380 В.

Электроснабжение электропривода производственных механизмов будет осуществляться по одной из схем показанных на рис 2.1.(а, б).

В соответствии с условием (1.1) имеем

По [1] для электроприемника № 1…10 выбираем электродвигатель АИР132S4 cн = 0,86; Н = 87,5 %; IП/IН =7,5.

для электроприемника № 21…28 выбираем электродвигатель АИР160S4 cн = 0,89; Н = 89,5 %; IП/IН =7,0.

для электроприемника № 36…41 выбираем электродвигатель АИР132S4 cн = 0,86; Н = 87,5%; IП/IН =7,5.

для электроприемника № 42…51 выбираем электродвигатель АИР112М4 cн = 0,88; Н = 87,5 %; IП/IН =7,0.

По формуле (1.2)

.  А;

.  А;

.  А;

.  А.

По формуле (1.3)

. А;

. А;

. А;

. А;

 

а) б)

Рис.2.1. Схемы питания электроприводов: а) однодвигательного; б) трёхдвигательного.

 

Выбор коммутационных и защитных аппаратов

Магнитные пускатели предназначены для дистанционного управления асинхронными короткозамкнутыми электродвигателями. С их помощью также осуществляется нулевая защита. Применяем магнитные пускатели серии ПМЛ с тепловым реле. В комплекте с тепловым реле пускатели выполняют защиту двигателей от перегрузки. Условие выбора магнитного пускателя

 

                                    

где IНП - номинальный ток пускателя, А;н дв - номинальный ток электроприемника, A.

Выбор теплового реле:

 

 

где Iнт реле-номинальный ток теплового реле, А;н э - номинальный ток нагревательного элемента теплового реле, A.

Электрические сети и электроприемники необходимо защищать от токов короткого замыкания и от длительных токовых перегрузок.

В качестве аппаратов защиты от коротких замыканий следует широко применять плавкие предохранители. Автоматы должны устанавливаться только в следующих случаях:

1) необходимость автоматизации управления;

2) необходимость обеспечения более скорого по сравнению с предохранителями восстановления питания, если при этом не имеют решающего значения вероятность неселективных отключений и отсутствие эффекта ограничения тока короткого замыкания;

3) частые аварийные отключения.

Проанализировав все выше изложенное, принимаем решение выполнить защиту электродвигателей предохранителями с наполнителем типа НПН2 и ПН2 (табл.П2.2)[1], которые выбираются по следующим условиям:

 

,                                     

 ,

где Iвс - номинальный ток плавкой вставки, А;кр - максимальный кратковременный(пиковый) ток, А;

α - коэффициент кратковременной тепловой перегрузки, который при легких условиях пуска принимается равным 2,5, при тяжелых - 1,6 …2,0.

Для подключения электроприемников к распределительным шинопроводам необходимо обеспечить защиту отходящих линий, которая осуществляется плавкими предохранителями или автоматическими выключателями.

При числе электроприемников в группе больше одного расчетный ток IР может быть определен по методу расчетных коэффициентов. Исходной информацией для выполнения расчетов по данному методу является перечень электроприемников с указанием их номинальных мощностей PН. Для каждого электроприемника по справочной литературе подбираются средние значения коэффициентов использования ки, активной (cos и реактивной (tg мощности.

Расчетная активная нагрузка группы электроприемников определяется по выражению

,                                 

 

где кР - коэффициент расчетной нагрузки.

Величина кР принимается по [1] в зависимости от эффективного числа электроприемников nЭ и группового коэффициента использования ки.

Эффективное число электроприемников определяется по формуле

 

,                                      

где PНi - номинальная мощность i-го электроприемника, кВт;- действительное число электроприемников. Для группы электроприемников различных категорий (т.е. с разными ки) средневзвешенный коэффициент использования находится

 

 .