Введення
Не одне промислове підприємство в світі в даний час не обходиться без споживання електричної енергії. Системи електропостачання промислових підприємств при цьому можуть бути самими різноманітним, від найпростіших без трансформації напруги, до найскладніших багаторівневих з сумарною довжиною кабельних ліній до декількох сотень кілометрів.
Тому дуже гостро для систем електропостачання промислових підприємств стоять питання оптимізації втрат потужності та електроенергії, надійності електропостачання та якості електричної енергії. Дані питання доцільно вирішувати на стадії проектування систем електропостачання.
В даний час при розробці систем електропостачання промислових підприємств намагаються максимально наблизити джерела високої напруги 35-220 кВ і електроустановкам споживачів з ПГВ, що розміщуються поряд з енергоємними виробничими корпусами; резервування живлення для окремих категорій споживачів закладаються в схему СЕС і в самих елементах.
Метою даної роботи є створення оптимальної схеми низьковольтного електропостачання зварювального ділянки цеху.
Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити наступні завдання: розрахувати електричні навантаження; розробити оптимальні схеми низьковольтного електропостачання цеху; вибрати електрообладнання в тому числі: силові трансформатори, компенсуючі пристрої, провідники, комутаційну апаратуру.
Вихідними даними на проект служать:
1. План розташування устаткування цеху.
2. Потужності електроприймачів цеху.
1. Розрахунок силового навантаження
Розрахунок силового навантаження проводиться в два етапи. На першому етапі розраховується сумарне навантаження цеху для вибору трансформаторів цехової КТП. На другому етапі визначаються навантаження по групах підключення електроприймачів, перелік яких дано в таблиці 1.1.
Таблиця 1.1. Перелік електроприймачів
Найменування електроприймача № на планеКол-во ЕП, шт.Рном, кВтСварочние преобразователі1,4222Сварочний полуавтомат2118Вентіляціонние установкі3,9,13,16,4159Сварочние випрямітелі5 ... 7312,2Токарние верстати імпульсної наплавкі8,10210,5Сварочние агрегати11,12 , 14,1548,1Кондіціонери 17,21,44,46412Електропечі сопротівленія18 ... 20375Сліткообдірочние станкі22 ... 26,2866,5Сверлільние станкі27,35,37 ... 3952,2Кран-балка29110Конвейери ленточние30,3423Обдірно-шліфувальні станкі31 ... 33,3644Сварочний стенд4018,7Сварочние трансформатори42,43232 кВАЕлектроталь4513,5
Потужності кранів з повторно- короткочасним режимом роботи необхідно привести до тривалого режиму за формулою:
, (1.1)
Тут P ном - Наведена до тривалого режиму потужність;
S n - паспортна потужність;
ПВ - тривалість включення, о.е.
кВт
кВА
кВт
Розрахунок сумарної цехової навантаження виконаний в таблиці 1.2 в наступному порядку.
Для кожної групи однакових електроприймачів (ЕП) визначені значення коефіцієнта використання До Иi і коефіцієнта потужності tg? i по [1, табл.1.5.1].
Середні активні P cpi і реактивні потужності Q cpi кожної групи однакових електроприймачів розраховані за формулами:
, (1.2)
(1.3)
Де P номi - номінальна потужність одного електроприймача в i-ой групі, кВт.
Середньозважені коефіцієнти До иср і tg? cp по цеху в цілому визначалися за формулами:
(1.4)
(1.5)
Тут P ном?- Сумарна номінальна потужність електроприймачів всіх електроприймачів цеху, кВт.
Ефективне число електроприймачів знаходиться за формулою:
, (1,6)
Де Р ном max - найбільша номінальна потужність одного електроприймача цеху.
Коефіцієнт розрахункового навантаження K p визначається за [2, табл. 2] в залежності від середньозваженого коефіцієнта використання та ефективного числа електроприймачів
Розрахункова активна і реактивна навантаження цеху в цілому:
, (1.7)
(1.8)
Таблиця 1.2. Розрахунок електричних навантажень для трансформаторів КТП
Вихідні данниеСредняя потужність групи ЕПnеКрРасчетная мощностьПо заданіюПо довідковим даннимРр, кВтQр, кВАрНаіменованіе електропріемнікаКол-во ЕП n...