ЭСН и ЭО цеха металло-режущих станков (стр. 2 из 5)
2 Расчет электрической нагрузки цеха
В этом разделе рассматриваются методы определения электрических нагрузок, осуществляется расчет силовых нагрузок и составляется сводная ведомость.
Создание каждого промышленного объекта начинается с его проектирования и определения ожидаемых (расчетных) нагрузок.
При определении расчетных электрических нагрузок пользуемся методом коэффициента максимума.
2.1 Определяем номинальную мощность электроприёмников
Электропривод раздвижных ворот
(2.1)
Кран-балка
(2.2)
Номинальная мощность электроприёмников будет равна их мощности
(2.3)
2.2 Определяем суммарную мощность электроприёмников
(2.4)
2.3 Определяем модуль сборки
(2.5)
2.4 Определяем значения: kи, cosφ [Л1, стр. 52-53, 2,11; 2,12], tg.
2.5 Определяем среднесменную активную мощность
(2.6)2.6 Определяем среднесменную активную мощность
(2.7)2.7 Определяем количество электроприёмников
(2.8)
2.8 Определяем общие значения PΣном, Pсм и Qсм
(2.9)
(2.10)
(2.11)
2.9 Определяем эффективное число электроприёмников [Л1, стр. 57; таб. 2.14]
(2.12)
(2.13) 
(2.14)2.10 Определяем коэффициент максимума [Л1, стр. 54, табл. 2,13]
2.11 Определяем значение максимальной активной, реактивной и полной мощностей
(2.15)
(2.16)
(2.17)
2.12 Определяем максимальный ток
(2.18)Результаты расчётов сводим в таблицу 2
3 Расчет электроосвещения цеха
Рациональное освещение рабочего места является одним из важнейших факторов, влияющих на эффективность трудовой деятельности человека, предупреждающих травматизм и профессиональные заболевания. Правильно организованное освещение создает благоприятные условия труда, повышает работоспособность и производительность труда. Освещение на рабочем месте должно быть таким, чтобы работник мог без напряжения зрения выполнять свою работу. Утомляемость органов зрения зависит от ряда причин:
· недостаточность освещенности;
· чрезмерная освещенность;
· неправильное направление света.
Недостаточность освещения приводит к напряжению зрения, ослабляет внимание, приводит к наступлению преждевременной утомленности. Чрезмерно яркое освещение вызывает ослепление, раздражение и резь в глазах. Неправильное направление света на рабочем месте может создавать резкие тени, блики, дезориентировать работающего. Все эти причины могут привести к несчастному случаю или профзаболеваниям, поэтому столь важен правильный расчет освещенности. В цехе используются дуговые ртутные лампы (ДРЛ).
3.1 Определяем площадь цеха
(3.1)3.2 Определяем активную мощность освещения
(3.2)
3.3 Определяем реактивную мощность освещения
(3.3)
3.4 Определяем полную мощность освещения
(3.4)
3.5 Определяем ток освещения
(3.5)3.6 Определяем активную мощность подстанции
(3.6)
3.7 Определяем реактивную мощность подстанции
(3.7)
3.8 Определяем полную мощность подстанции
(3.8)
3.9 Определяем ток подстанции
(3.9)Результаты расчётов сводим в таблицу 2
4 Выбор трансформатора на подстанции
Трансформаторные цеховые подстанции являются основным звеном системы электроснабжения и предназначены для питания одного или нескольких цехов.
Одно-трансформаторные цеховые подстанции применяются при питании нагрузок, допускающих перерыв электроснабжения на время доставки «складного» резерва или при резервировании, осуществляемом по перемычкам на вторичном напряжении
Выбор числа и мощности трансформаторов обусловлен величиной и характером нагрузки, с учетом его перегрузочной способности, которая должна составлять 40% от мощности трансформатора.
4.1 Определяем минимальную мощность цехового трансформатора
(4.1)
4.2 Определяем максимальную мощность цехового трансформатора
(4.2)
Принимаем к установке трансформатор типа ТМ-160
Таблица 3. Данные трансформатора ТМ-160
| Данные трансформатора | ||
| Название | Обозначение | Значение |
| Мощность | Sнт, кВА | 160 |
| Напряжение | U, кВ | 10/0,4 |
| Потери холостого хода | Pхх, кВт | 0,51 |
| Потери короткого замыкания | Pкз, кВт | 2,65 |
| Напряжение короткого замыкания | Uкз, % | 4,5 |
| Ток холостого хода | Iхх, % | 2,4 |
| Схема | У/Ун-0 | |
4.3 Определяем реактивную мощность которую может пропустить через себя трансформатор при максимальном напряжении
(4.3)
4.4 Определяем реактивную мощность которую можно скомпенсировать
(4.4)
Принимаем к установке конденсатор типа УК-0,38-110, номинальной
мощностью 110 кВАр
4.5 Определяем реактивную мощность
(4.5)
4.6 Определяем потери трансформатора
(4.6)
(4.7) 
(4.8)4.7 Определяем активную мощность трансформаторной подстанции с учётом потерь
(4.9)
4.8 Определяем реактивную мощность трансформаторной подстанции с учётом потерь
(4.10)4.9 Определяем полную мощность трансформаторной подстанции с учётом потерь
(4.11)5 Компенсация реактивной мощности и выбор компенсирующего устройства
Компенсация реактивной мощности или повышение коэффициента мощности электроустановок промышленных предприятий имеет большое народнохозяйственное значение и является частью общей проблемы повышения КПД работы систем электроснабжения и улучшения качества отпускаемой потребителю электроэнергии.
Передача значительного количества реактивной мощности из энергосистемы к потребителям вызывает возникновение дополнительных потерь активной мощности и энергии во всех элементах системы электроснабжения.
Затраты, обусловленные этой передачей, можно уменьшить или даже устранить, если устранить влияние реактивной мощности в сетях низкого напряжения.
Компенсация реактивной мощности с одновременным улучшением качества электроэнергии непосредственно в сетях промышленных предприятий является одним из основных направлений сокращения потерь электроэнергии и повышения эффективности электроустановок предприятия.
Для компенсации реактивной мощности применяются специальные, компенсирующие устройства, являются источниками реактивной энергии емкостного характера.
Мощность КУ (компенсирующие устройства) определил в ходе выбора трансформатора к подстанции и принял к установке конденсатор типа
УК-0,38-110, номинальной мощностью 110 кВАр.
6 Выбор и описание схемы электроснабжения
Цеховые сети делят на питающие, которые отходят от источника питания (подстанции), и распределительные, к которым присоединяются Электроприемники.
Внутрицеховое распределение электроэнергии может выполняться по трем схемам:
- радиальной;
- магистральной;
- смешанной.
Выбор определяется категорией надежности потребителей, их территориальным размещением, особенностями режимов работы и технико-экономическими показателями системы.
Цеховые сети распределения электроэнергии должны:
- Обеспечивать необходимую надежность электроснабжения приемников электроэнергии в зависимости от их категории;
- Быть удобными и безопасными в эксплуатации;
- Иметь конструктивное исполнение, обеспечивающее применение индустриальных и скоростных методов монтажа.