Методические указания по составу дипломного проекта методические указания по содержанию основных разделов и подразделов пояснительной записки дипломного проекта


Выбор проводов, аппаратов управления и защиты осветительных сетей



бет5/10
Дата18.07.2016
өлшемі4.16 Mb.
түріМетодические указания
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

2.6 Выбор проводов, аппаратов управления и защиты осветительных сетей.

  • Выбор аппаратов управления (магнитных пускателей, контакторов, автоматических выключателей, рубильников) и защиты (предохранителей, автоматических выключателей, тепловых реле) производится по номинальному току нагрузки, номинальному напряжению и роду тока питающей сети. Чтобы предохранители и выключатели надежно защищали электроприемники и сети от коротких замыканий и перегрузки, они проверяются по номинальному току плавкой вставки и соответственно току срабатывания расцепителя. Кроме того, они должны быть проверены на селективность. Эксплуатационные требования и условия среды в месте установки аппаратов также должны учитываться при их выборе.

  • Рассчитываем общую мощность:

  • P=Nл*Pл, Вт

  • где Nл – количество ламп;

  • где Рл – мощность одной лампы.

  • Рассчитываем ток:

  • где P – общая мощность;

  • где U – напряжение;

  • Рассчитываем мощность линии по формуле:

  • Рлин=Nл.р.*Рл, Вт

  • где Рлин – мощность линии;

  • где Рл – мощность одной лампы;

  • где Nл.р. – количество ламп в ряду.

  • Определяем ток ламп в ряду:

  • где Iлин – ток линии;

  • где Pлин – мощность линии;

  • Выбираем вводимый автомат.

  • Iдл.=Iлин.

  • По таблице выбираем автоматический выключатель АЕ; Iном.авт.= А; Iном.расц.= А.

  • Выбираем щиток освещения: ОШВ-12АУХЛЧ,12 – линий.

  • В зависимости от применения провода классифицируются на установочные, монтажные, обмоточные.

  • Установочные провода предназначены для неподвижной прокладки в силовых и осветительных установках по строительным конструкций зданий и сооружений. Провода бывают медные и алюминиевые, с изоляцией из резины, поливинилхлорида и полиэтилена. Они выпускаются на напряжение 380, 500, 660, 3000, 4000, 6000В.

  • Монтажные провода применяются для прокладки по панели подключения аппаратуры управления и защиты, вторичной коммутации на подстанциях. Они выполняются медными, с той же изоляцией, что и установочные.

  • Обмоточные провода предназначены для изготовления обмоток электрических машин, аппаратов, приборов. Для этой цели их выполняют, как с алюминиевыми, так и с медными жилами.

  • Провода с алюминиевыми жилами выпускаются площадью сечения 2мм и более. Правильный выбор площади сечения жил проводов всех назначений имеет большое значение для экономики народного хозяйства. Занижение площади сечения проводов увеличивает потери энергии в сетях и может привести к аварии; завышение – увеличивает капитальные затраты и затраты на монтаж проводов.

  • Для того, чтобы выбрать провода для осветительной установки необходимо найти допустимый ток.

  • Находим допустимый ток:

  • ;

  • ;

  • По таблице выбираем провод.

  • Расчет осветительных сетей по потере напряжения.

  • Выбранные по длительному току и согласованные с током защиты аппаратов сечения проводников внутрицеховых электрических сетей должны быть проверены на потерю напряжения. Нормированных значений потери напряжения нет, однако казаны предельные значения отклонений напряжения от номинального для различных Э.П., присоединенных к распределительным сетям. Поэтому при эксплуатации электрических сетей, зная уровень напряжения на выводах у наиболее удаленного Э.П. и рассчитав потерю напряжения, можно определить напряжение на вторичной стороне питающего трансформатора и выбрать устройства для регулирования напряжения на питающем конце линии.

  • Для того чтобы рассчитать потерю напряжения в осветительных сетях, нужно воспользоваться формулой для нахождения момента:

  • M=L*Pл +Pл*(L1+L2)+Pл +Pл*(L1+L2+L3)+Pл + Pл*(L1+L2+L3+L4)+Pл + +Pл*(L1+L2+L3+L4+L5)+Pл +Pл*(L1+L2+L3+L4+L5+L6)+Pл +Pл*(L1+L2+L3+ +L4+L5+L6+L7) +Pл + Pл*(L1+L2+L3+L4+L5+L6+L7+L8).

  • Рассчитываем U – потеря напряжения по формуле

  • где M – момент;

  • где S – сечение провода;

  • где с – мы выбираем 7,4.

  • =1,3%, т.е. в пределах нормы.



  • Электроснабжение производственного участка
    Введение

    Базовой отраслью экономики Республики Беларусь является электроэнергетика, так как производит и поставляет электрическую и тепловую энергию для всех других отраслей и населения страны. Электроэнергетика является базовой отраслью экономики Республики Беларусь, так как производит и поставляет электрическую и тепловую энергию для всех других отраслей и населения страны. Надежное и эффективное функционирование электроэнергетики, бесперебойное снабжение потребителей - основа поступательного развития экономики страны и неотъемлемый фактор обеспечения цивилизованных условий жизни ее граждан. В настоящее время электроэнергетика является наиболее стабильно работающим комплексом белорусской экономики. Предприятиями отрасли обеспечено эффективное, надежное и устойчивое энергоснабжение потребителей республики без аварий и значительного экологического ущерба. Само существование и состояние энергетики затрагивает без исключения интересы всех граждан, поскольку потребление энергии является для всех давно привычным, незаметным, само собой разумеющимся процессом. Однако, энергия ,наряду с потребительской стоимостью. обладает одновременно и индивидуальной стоимостью, которая отражает затраты энергосистемы на производство, передачу и распределение энергии. В эти затраты входит как стоимость приобретаемых энергосистемой первичных и вторичных энергоресурсов, так и стоимость эксплуатации и совершенствования энергетической инфраструктуры, которую образуют электростанции, подстанции, электрические сети и другие энергетические объекты.


    1 Технологическая часть
    В этом разделе дается характеристика производственного помещения, его особенности, характер производимых работ, разновидности используемого оборудования.
    2 Электрическая часть
    2.1 Выбор рода тока и напряжения.
    Распределение энергии в электрических сетях производится трехфазным переменным током 50 Гц номинальное напряжение, которого устанавливается ГОСТом. Однако отдельные электроприемники приводятся в движение высокочастотными электродвигателями, которые должны питаться токами повышенной частоты (180-400 Гц). Установки индукционного и диэлектрического нагрева требуют питания токами повышенных и высоких частот(до 10000 Гц и выше).

    Номинальным напряжением электроприемника называется напряжение, обеспечивающее его нормальную работу. Номинальное напряжение сети должно совпадать с номинальным напряжением подключенных к этой сети электрических приемников. Выбор того или иного стандартного напряжения определяет построение всей системы электроснабжения предприятия.

    Сети напряжением до 1000 В служат для распределения электроэнергии внутри цехов промышленных предприятий, а так же для питания некоторых электроприемников, расположенных за пределами цеха на территории предприятия.

    Для внутрицеховых сетей наибольшее распространение имеет напряжение 380/220 В, основным преимуществом которого является возможность совместного питания силовых и осветительных сетей, а так же снижение потерь энергии в цеховых электрических сетях. В случае применения этого питающего напряжения наибольшая единичная мощность электроприемника не должна превышать 250 кВт. Указанное напряжение следует применять во всех случаях, где этому не препятствуют какие-либо местные условия и если технико-экономическими расчетами не доказана целесообразность применение более высокого напряжения.

    Напряжение 660 В целесообразно применять на тех предприятиях, на которых по условиям планировки цехового оборудования, технологии производства и окружающей среды нельзя или трудно приблизить цеховые трансформаторные подстанции (ТП) к электроприемникам, например, химическая промышленность, нефтеперерабатывающая промышленность, угольные шахты и т. п. Данное напряжение так же применяется на предприятиях с высокой удельной плотностью расположения электронагрузок на квадратный метр площади и с большим числом электродвигателей с мощностью в диапазоне 220 – 600 кВт. При напряжении 660 В увеличивается радиус действия цеховых ТП примерно в два раза по сравнению с внутрицеховыми сетями на 380 В, а так же появляется возможность повысить единичную мощность трансформаторов до 2500 кВА и тем самым сократить число цеховых ТП. Недостатком же этого напряжения является необходимость раздельного питания силовых и осветительных электроприемников, а так же нецелесообразность данного напряжения в таких отраслях как машиностроение, легкая промышленность, где имеется много мелких потребителей расположенных на небольшой территории.

    Трехфазная система 220/127 В является малоэкономичной поэтому не используется для вновь проектируемых предприятий.

    Напряжение выше 1000 В применяется для питания мощных электроприемников, распределения электрической энергии внутри предприятия и распределения электроэнергии между различными предприятиями.

    Выбор напряжения выше 1000 В необходимо производить в зависимости от мощности электроустановок предприятия одновременно с выбором схемы электроснабжения. Напряжение 3 кВ используется только для питания электроприемников работающих на этом напряжении. Для питания предприятий малой мощности (до 5 МВт) и в распределительных сетях внутри предприятия необходимо использовать напряжение 6-10 кВ. Напряжение 10 кВ целесообразно если источник питания работает на этом напряжении, а число электроприемников на напряжение 6 кВ невелико.

    На напряжении 35 кВ питаются предприятия средней мощности, удаленные и крупные энергопотребители. Напряжение 110 кВ в настоящее время находит все большее применение в качестве питающего напряжения на средних предприятиях и в качестве распределяющего на предприятиях большой мощности. Введение напряжения 110 кВ в схемы электроснабжения позволяет ограничить область распространения напряжения 35 кВ. широкому применению напряжения 110 кВ способствует так же уменьшение минимальной мощности силовых трансформаторов, которые изготавливаются на это напряжение. Напряжение 220 кВ применяется для питания крупных энергоемких предприятий от энергосистем и для распределения электрической энергии на первой ступени электроснабжения.

    Потребителем электрической энергии называется электроприемник или группа электроприемников, объединенных технологическим процессом и размещающихся на определенной территории. Приемником электрической энергии (электроприемник) называется аппарат, агрегат, механизм, предназначенный для преобразования электрической энергии в другой вид энергии.

    Самостоятельную группу электроприемников составляют нагревательные аппараты и электропечи, работающие в продолжительном режиме с постоянной или маломеняющейся нагрузкой, и электрическое освещение, отличительной особенностью режима работы которого является резкое изменение нагрузки почти от нуля до максимума в зависимости от времени суток и постоянство нагрузки во все время, когда освещение включено.

    По мощности и напряжению все потребители электроэнергии можно разделить на две группы:

    Потребители большой мощности (80 – 100 кВт и выше) на напряжении 3 – 6 – 10 кВ, получающие питание непосредственно от сети 3 – 6 – 10 кВ. К этой группе относятся мощные печи сопротивления и дуговые печи для плавки черных и цветных металлов, питаемые через собственные трансформаторы;

    Потребители малой и средней мощности (ниже 80 – 100 кВт), питание которых возможно и экономически целесообразно только на напряжении 380 – 660 В.

    По роду тока все потребители электроэнергии можно разделить на три группы: работающие от сети переменного тока нормальной промышленной частоты (50 Гц), работающие от сети переменного тока повышенной или пониженной частоты и работающие от сети постоянного тока.

    Для проектирования цеха применяем трёхфазное напряжение 380/220 В с частотой 50 Н.


    2.2 Выбор схемы электроснабжения
    Цеховые сети (силовые и осветительные) делятся на питающие распределительные и групповые. Питающей сетью называются линии отходящие от трансформаторной подстанции (ТП), а так же от внутренних распределительных устройств до силовых шкафов и щитов освещения.

    Распределительной сетью называются линии идущие от силовых шкафов к электрическим приемникам.

    Групповой сетью называются линии идущие от групповых щитков освещения к светильникам. Одним из основных вопросов проектирования схем электроснабжения, то есть цеховых электросетей является правильный выбор данных схем, которые бывают радиальными, магистральными и смешанными.

    Радиальная схема.

    Применяется для подключения достаточно мощных потребителей, а так же групп электроприемников небольшой мощности, расположенных неравномерно по площади цеха относительно источника питания.

    РИС 2.1


    Рассмотрим пример радиальной схемы электроснабжения.

    ТП (трансформаторная подстанция) – это электроустановка, служащая для приема, преобразования и распределения электроэнергии, а так же состоящая из распределительных устройств первичных и вторичных напряжений (РУ) и силовых трансформаторов.

    РУ – распределительное устройство, служит для приема и распределения электроэнергии на одном и том же напряжении без преобразования.

    ВРУ (внутрираспределительное устройство) – служит для присоединения внутренних электрических сетей, электроустановок к внешним линиям, а так же распределение электроэнергии и защиты от перегрузок и коротких замыканий отходящих линий.

    СШ (силовой шкаф) – бывают двух типов: РП – распределительные пункты, комплектуемые автоматическими выключателями, серии шкафов выбираются по току и количеству отходящих линий;

    ШР (шкаф распределительный) – комплектуется предохранителями, выбирается по току.

    При радиальной схеме питания сеть выполняется изолированными проводами, кабелями, проложенными в трубах, коробах, на лотках. Радиальные схемы характеризуются тем, что от источника питания, то есть от РЩ трансформаторной подстанции, отходят линии, питающие мощные электроприемники (двигатели Д1 и Д2) или групповые распределительные пункты (СШ1 и СШ2), от которых, в свою очередь, отходят самостоятельные линии, питающие прочие электроприемники малой мощности. Примерами радиальных схем являются сети питания насосных или компрессорных станций, а так же сети взрывоопасных, пожароопасных и пыльных производств. Распределение энергии в них производится радиальными линиями от распределительных пунктов, вынесенных в отдельные помещения. Радиальные схемы обеспечивают высокую надежность питания; в них легко могут быть применены элементы автоматики. Данные схемы обеспечивают высокую надежность питания отдельных потребителей так как при аварии в питающей линии прекращает работу только один или несколько электроприемников в то время как остальные электроприемники других линий продолжают работать. Однако радиальные схемы требуют больших затрат на установку распределительных щитов, прокладку кабеля и проводов.

    Магистральная схема.



    Применяется для питания большого числа электрических приемников небольшой мощности, которые расположены равномерно по площади цеха относительно источника питания. Она не требует установки распределительного щита на подстанции и электроэнергия распределяется по схеме «трансформатор-магистраль», что заметно упрощает и удешевляет сооружение цеховой подстанции (данная схема применяется для питания механических цехов машиностроительных предприятий с поточным производством).

    Рассмотрим пример магистральной схемы, построенной по принципу «трансформатор-магистраль». В данной схеме отсутствует РЩ, что заметно упрощает конструкцию, а следовательно и стоимость конструкции.

    Элементы ТП (трансформаторная подстанция) и РУ (распределительное устройство) аналогичны ранее рассмотренной схеме (радиальной) и выполняют те же функции.

    Но в этом случае функцию распределения электроэнергии между мелкими приемниками выполняют шинопроводы. Шинопроводом называют жесткий токопровод заводского изготовления напряжением до 1 кВ, поставляемый комплектными секциями, что в свою очередь упрощает процесс монтажа магистральных распределительных сетей.

    ШМА – шинопровод магистральный алюминиевый, называемый так же главной магистралью и служит для передачи электрической энергии трехфазного тока промышленной частоты при напряжении до 660 В в цепях и установках не содержащих токопроводящей пыли, химически активных газов и испарений. Их крепят либо на нижнем поясе металлических ферм, либо на специальных стойках. К магистральным шинопроводам могут присоединятся распределительные шкафы, силовые шкафы, а так же мощные электроприемники. Данные шинопроводы комплектуются из прямых секций стандартной длинны по 1,5; 3; 4,5 м. Каждая секция содержит в металлическом корпусе три фазные алюминиевые шины и один нулевой проводник в виде двух алюминиевых уголков, которые одновременно служат для крепления секций шинопровода. Магистральные шинопроводы прокладывают на высоте не менее 3,5 м над полом. Они рассчитаны на ток до 4000 А. На каждые 6 м секции предусмотрены два присоединения, питание к ним подают через вводные коробки на концах секций или в местах соединений.

    ШРА – шинопровод распределительный алюминиевый, служит для распределения электрической энергии трехфазного тока при напряжении до 400 В при нормальных условиях окружающей среды, к нему присоединяются электроприемники небольшой мощности. Распределительные шинопроводы имеют четыре алюминиевые шины, заключенные в стальном корпусе, четвертая – нулевая шина соединена с корпусом шинопровода. ШРА присоединяется к ШМА через силовые ящики. Они комплектуются из секций стандартной длинны по 3 м. Для присоединения к ним электрических приемников имеются специальные ответвительные коробки даже без снятия напряжения. Ответвительные коробки имеют штепсельное исполнение и комплектуются предохранителями или автоматическими выключателями. Каждая секция рассчитана на шесть присоединений, а так же на максимальный ток до 630 A. Их прокладывают на высоте 2,5 – 3 м. От ШРА к электроприемникам провода или кабели прокладывают в трубах, на лотках и в коробах. Тип шинопровода выбирают по максимальному расчетному току.

    Шинопроводы вообще широко применяют на многих предприятиях, что позволяет избежать трудоемких внутрицеховых кабельных сетей и трубных электропроводок. Кроме этого достоинством шинопроводов является возможность при передвижке или замене станков или другого технологического оборудования, избежать перепрокладки кабельных сетей и трубных проводок. С помощью шинопроводов обеспечивается выполнение надежных и удобных в эксплуатации магистральных схем питания, эти сети могут быть собраны из стандартных секций комплектных шинопроводов, что повышает качество монтажа электроустановок и надежность их в эксплуатации.

    Кроме магистральных и распределительных шинопроводов различают так же осветительные шинопроводы, предназначенные для питания светильников; и троллейные шинопроводы применяемые для питания передвижных механизмов (мостовые краны, электротали и др.).

    Столь широкое распространение магистральные схемы электроснабжения получили благодаря своим преимуществам: а) упрощенные монтажный работы с применением шинопроводов заводского исполнения; б) уменьшенная общая протяженность питающих линий, следовательно уменьшенные расходы на сооружение электрических сетей; в) в результате сокращения отходящих линий от ВРУ, уменьшается количество устанавливаемых в нем коммутационных аппаратов и защитных аппаратов.

    Но помимо явных достоинств магистральные схемы имеют свои недостатки: при повреждении главной магистрали (ШМА) отключаются все потребители питаемые от нее.

    Количество главных магистралей (ШМА) должно соответствовать числу силовых трансформаторов на подстанции.

    Конкретные условия производства не всегда позволяют использовать радиальную или магистральную схему электроснабжения, в связи с этим широкое распространение на практике получили смешанные схемы, которые изображены на РИС 2.3 сочетают в себе элементы радиальных и магистральных схем. Этот тип схемы питания электроприемников – самый пригодный для любой категории электроприемников.

    Подобные схемы применяются в прокатных и мартеновских цехах металлургической промышленности, в кузнечных, котельных и механосборочных цехах и т. п. В смешанных схемах от главных питающих магистралей (ШМА) и их ответвлений электрические приемники питаются от силовых шкафов (СШ) или распределительных шинопроводов (ШРА1 и ШРА2), в зависимости от расположения оборудования в цехе. Смешанная схема применяется когда одна часть электрооборудования расположена равномерно по площади цеха относительно источника питания, а другая неравномерно.

    В нашем случае имеются электроприемники, расположенные как неравномерно, так и равномерно по площади цеха относительно источника питания. Поэтому выбираем смешанную схему электроснабжения. Учитывая, что рассматриваемый - шлифовочный цех, питание станков необходимо осуществлять кабелями от двух распределительных пунктов (РП), и распределительного шинопровода (ШРА). Так как число станков в каждой группе 7, то РП выбираем на 8 отходящих линий (неиспользуемые линии будут резервными). Шлифовочный цех относится к потребителям 2-й категории по бесперебойности электроснабжения, питание цеха производится от одного независимого источника, то есть на подстанции будет находится один трансформатор.


    2.3 Расчет электрических нагрузок
    Приступая к проектированию систем электроснабжения предприятия необходимо иметь в наличии планы цехов с расположением технологического оборудования с указанием номинальных мощности отдельных электроприемников. При расчете силовых нагрузок важное значение имеет правильное определение электрических нагрузок во всех элементах силовой сети. завышение нагрузок может привести к перерасходу проводникового материала, а занижение нагрузок приводит к уменьшению пропускной способности электрической сети, что нарушает нормальную работу силовых электроприемников. Данный расчет необходим для того чтобы определить мощность силовых трансформаторов на подстанции, правильно выбрать электрическое оборудование питающих и распределительных сетей, выбрать комплектную конденсаторную установку (ККУ), а так же необходим для расчета силовой сети U>1 кВ.

    Основными методами расчета электрических нагрузок являются:

    Метод упорядоченных диаграмм (метод коэффициента максимума).

    Метод удельного потребления электроэнергии на единицу выпускаемой продукции.

    Метод коэффициента спроса.

    В настоящее время основным методом расчета электрических нагрузок промышленных предприятий является метод упорядоченных диаграмм (коэффициента максимума). Этот метод применим в тех случаях, когда известны номинальные данные всех электроприемников предприятия (цеха) и их размещение на плане цеха(ов) и на территории предприятия. Метод позволяет по номинальной мощности электроприемников с учетом их числа и характеристик определить расчетную нагрузку любого узла электроснабжения. Недостатком этого метода является невозможность прогнозирования нагрузок, хотя для учебного проектирования этот является достаточным.

    Для расчетов нагрузок в курсовом проекте будем использовать метод упорядоченных диаграмм (метод коэффициента максимума). Приведем метод расчета:

    Расчет будем производить относительно заданной группы электроприемников по которой в итоге необходимо определить полную расчетную мощность:



    где – полная максимальная расчетная мощность, кВ*А;



    – активная максимальная мощность, кВт;

    – реактивная максимальная мощность, кВар.

    Активную максимальную мощность определяют по формуле:



    где – средняя активная мощность за максимально загруженную смену, кВт;



    – коэффициент максимума,

    Средняя активная мощность определяется по формуле:



    где – сумма номинальных мощностей всех электроприемников в рассматриваемой группе, кВт;



    – коэффициент использования, является табличным значением и определяется в зависимости от вида и характеристики электроприемника.

    Для дальнейшего расчета необходимо знать величину эффективного числа электроприемников, то есть такое число однородных по режиму работы электроприемников одинаковой мощности которые обеспечивают тот же расчетный максимум, что и группа различных по мощности и режиму работы электроприемников. определяется по одному из трех случаев в зависимости от и числа , рассчитываемого по формуле:



    где максимальная номинальная мощность, то есть наибольшее значение мощности в группе электроприемников, кВт;



    – минимальная номинальная мощность, т. е. наименьшая мощность электроприёмников в рассматриваемой группе, кВт.

    Если значение , а – любое число, то эффективное число электроприемников рассчитывается по формуле:



    Если>, а , то расчетная формула для примет вид:



    При расчете по данной формуле следует учитывать данное примечание: если >, то принимается, что ,

    где - действительное число электроприемников.

    Если >, а < то:



    где - относительное эффективное число электроприемников, определяется по графику в зависимости от относительного числа электроприемников () и относительной мощности (). Эти величины рассчитываются по формулам:



    где – количество электроприемников мощность которых больше либо равна половине максимальной номинальной мощности по данной группе.



    где – сумма номинальных мощностей электроприемников входящих в число , кВт;

    После приведенных расчетов определяем активную максимальную мощность

    Определяем реактивную максимальную мощность



    где – средняя реактивная мощность за максимально загруженную смену, кВар;



    - коэффициент максимума для реактивной мощности, зависит от числа : если , то в остальных случаях .

    где – коэффициент реактивной мощности, зависит от характеристик работы электроприемника, выбирается по справочной литературе.

    Расчитываем максимальный ток по группе:

    где – коэффициент мощности, зависит от вида и характеристик электроприемника или группы приемников.

    В качестве примера приведем пример расчета электрических нагрузок методом упорядоченных диаграмм (коэффициента максимума) по ШРА-1.

    К данной ШРА-1 присоединено: 2 вентилятора мощностью 3,5 кВт, 6 ковачных станков мощностью 73 кВт, 3 токарно-шлифовальных станка мощностью 17 кВт. По справочной литературе (Л1, стр.17, табл.2,3) определяем значение , а так же величины и - для сверлильного станка, для сверлильного станка ; и , для сверлильного полуавтомата ; ,

    Найдем сумму номинальных мощностей всех электроприемников присоединенных к ПР1 по формуле:

    Определяем по формуле:



    Определяем используя формулу (2.3)



    Определяем число по расчетной формуле (2.4), а после рассчитываем .



    Так как число m>3, а Ки<0,2 то расчет эффективного числа электроприемников будем вести по третьему случаю:

    n* = n1 / nд = 6 / 11 = 0,54

    P* = ∑Рн n1 / ∑Рн = 438 / 496 = 0,9

    По справочной литературе определяем nэ* (Л2, стр. 86, табл. 2.2); nэ*=0,6.

    По формуле (2.7)определяем nэ:

    nэ = nэ* . nд = 0,6 . 11 = 6,6

    Зная , а так же по справочной литературе определяем значение

    Рассчитываем активную максимальную мощность, для расчета применяем формулу:

    Переходим к расчету реактивной мощности.

    Так как число <, то в формулу расчета подставим значение

    Рассчитываем среднюю реактивную мощность за наиболее загруженную смену по формуле:



    По формуле определяем значение :



    Рассчитываем полную максимальную мощность по формуле:



    Для расчета максимального тока необходимо рассчитать по следующей формуле:



    Остается только произвести расчет максимального тока по группе электроприемников. Максимальный ток определим по формуле



    Аналогично будем вести расчет и по остальным узлам (ПР1, ПР2 и по цеху). Данные расчетов заносим в таблицу.


    Компенсация реактивной мощности
    При подключении к электрической сети активно-индуктивной нагрузки (электродвигатели) ток отстает от напряжения на угол сдвига . Косинус этого угла () называется коэффициентом мощности. Он является основным технико-экономическим показателем, характеризующим какая часть полной мощности активно используется в рассматриваемом электроприемнике и определяется по формуле: .

    Однако коэффициент мощности не характеризует динамики изменения реактивной мощности, например, исследования показали, что повышение до величины 0,94-0,95 снижает реактивную мощность на величину до 10%, а при реактивная мощность уменьшается на 40%; поэтому для предприятий устанавливается стандартное значение коэффициента мощности – 0,94-0,95. Зная, что ток, проходящий по элементам электрической сети обратно пропорционален , то с увеличением этого показателя ток снижается, следовательно снизятся потери на активном сопротивлении (на нагрев проводников). Исходя из приведенных данных можно сделать вывод, что эффективность работы электрических сетей зависит от коэффициента мощности ().

    Электроприемники, создающие активно-индуктивную нагрузку потребляют из сети как активную, так и реактивную мощности. Причем активная мощность в электроприемнике преобразуются в другие виды энергии (совершается полезная работа) и расходуется на потери (нагрев проводов). Реактивная же мощность не совершает полезной работы и расходуется на создание магнитных полей в электродвигателях, трансформаторах и других устройствах. При передаче реактивной мощности происходят потери активной мощности () и потери напряжения, снижает проницаемость всей системы электроснабжения, что требует увеличения номинальной мощности или числа трансформаторов.

    Основными потребителями реактивной мощности на промышленных предприятиях являются асинхронные двигатели АД (65-70% от общей потребляемой реактивной мощности), после следуют трансформаторы (на них приходится 20-25%), на остальные элементы электроснабжения приходится ≈10%. Реактивной мощностью дополнительно нагружаются распределительные и питающие сети предприятий, соответственно увеличивая общее потребление электроэнергии. Чтобы избавится от нежелательного действия реактивной мощности на предприятиях прибегают к компенсации реактивной мощности (снижению ее потребления).

    Мероприятия по компенсации реактивной мощности можно разделить на две группы:

    Мероприятия не требующие компенсирующих устройств или естественная компенсация (естественный ).

    Мероприятия, связанные с применением различных компенсирующих устройств или искусственная компенсация (искусственный ).

    Основным преимуществом естественной компенсации является ее простота и дешевизна, поэтому она должна проводится на предприятии в первую очередь, к ней относится:

    упорядочение и автоматизация технологического процесса, что ведет к выравниванию графика нагрузки и улучшению энергетического режима электрооборудования;

    создание рациональной схемы электроснабжения за счет уменьшения ступеней трансформации;

    замена электрооборудования на более новое и совершенное с меньшими потерями на перемагничивание;

    улучшение качества ремонта электродвигателей, уменьшение переходных сопротивлений контактных соединений;

    отключение при малой нагрузке части силовых трансформаторов.

    Преимуществами синхронных компенсаторов являются возможность автоматического плавного регулирования напряжения в большом диапазоне, чем обеспечивается увеличение статической и динамической устойчивости в энергетической системе, а также высокая надежность работы.

    К недостаткам синхронных компенсаторов относится: высокая стоимость; большие потери активной мощности на компенсацию по сравнению со статическими конденсаторами; большая занимаемая площадь и шум при работе.

    Приведем расчет реактивной мощности конденсаторной установки КУ.

    Мощность установки определяется по следующей формуле

    где – расчетная реактивная мощность конденсаторной установки, кВар;



    – расчетное значение суммарной реактивной мощности, которую потребляет предприятие в период максимума нагрузки, кВар;

    – реактивная мощность, которая может быть передана из энергосистемы, кВар.

    Величина реактивной мощности КУ рассчитывается по формуле



    где – средняя активная мощность в максимально загруженную смену по всему предприятию, кВт;



    – коэффициент реактивной мощности до компенсации;

    – коэффициент реактивной мощности после компенсации.

    Следует учитывать что стандартное значение , устанавливаемое для предприятий находится в пределах от 0,93 до 0,95. Тогда значение коэффициента реактивной мощности () будем определять по формуле



    где – установленный коэффициент мощности (0,93-0,95).

    Выбор ККУ производится по условию:

    Произведем расчет мощности комплектной конденсаторной установки, приняв значение , тогда величина определится по формуле



    Определяем расчетную мощность конденсаторной установки по формуле



    Так как проектируемый цех относится ко 2-ой категории по бесперебойности электроснабжения и требует установки одного силового трансформатора на подстанции. Выбор стандартной мощности для ККУ будем проводить по величине расчетной мощности по всему цеху. Выбор осуществляем из справочной литературы (Л.2, стр. 306, табл. )по условию выбора. По условию подходит такая ККУ:

    УКТ – 0,38 – 150У3


    Каталог: download
    download -> ЖҰмабекова гүлбақыттың халықаралық конференцияларда жарық КӨрген мақалалар тізімі
    download -> Атты халықаралық ғылыми-практикалық конференция өтеді. Конференция жұмысының бағыттары
    download -> Конференция жұмысының бағыттары: Лингвомәдени концептология және ұрпақтың мәдени сабақтастығы
    download -> Тараз мемлекеттік педагогикалық институты ф 15-38-1/ 2-006
    download -> Ғалымның тарих мектебі сөз басы әйгілі Себастьян Бранд «Дүниедегінің бәрі де өткінші, бәрі де тозады, тек ғылым ғана мәңгілік, бәрінен де озады»
    download -> Сабақтың тақырыбы: Публицистикалық стильдің тіл ерекшеліктері. Сабақтың мақсаты
    download -> Сабақтың тақырыбы: Етістік
    download -> Акционерлік қоғамдар туралы 2003 жылғы 13 мамырдағы №415-іі
    download -> Қазақстан республикасы білім және ғылым министрлігі мемлекет тарихы институты


    Достарыңызбен бөлісу:
  • 1   2   3   4   5   6   7   8   9   10


    ©dereksiz.org 2019
    әкімшілігінің қараңыз

        Басты бет