 |
|
ВЫБОР РОДА ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ СИЛОВОЙ И ОСВЕТИТЕЛЬНОЙ СЕТИ
В большинстве случаев на промышленных предприятиях применяется переменный ток. Применение постоянного или выпрямленного тока должно быть экономически и технически обосновано. Выбор того или иного напряжения определяет построение всей СЭС промышленного предприятия. Для внутрицеховых электрических сетей наибольшее распространение имеет напряжение 380/2205, основным преимуществом которого является возможность совместного питания силовых и осветительных электрических приемников. Наибольшая единичная мощность трехфазных электрических приемников питающихся от системы напряжений 380/220В, не должна превышать 200-250кВт, допускающих применение коммутирующей аппаратуры на ток 630/1. Для питания предприятий малой мощности и в распределительных сетях внутри предприятия используется напряжение 6 и 10кВ, причем напряжение 10кВ является более предпочтительным. 6кВ целесообразно использовать тогда, когда предприятие получает питание от промышленных ТЭЦ или при наличии большого числа потребителей напряжения 6кВ. Эти сети выполняются с изолированной нейтралью.
В особоопасных помещениях для питания осветительных сетей и переносных приемников используют напряжение 12, 36 и 42В.
Выбор источника оперативного тока зависит от назначения, характера работы и ответственности электроприемников, питаемых от проектируемой установки.
Для питания электромагнитов включения могут быть применены источники постоянного и выпрямленного тока.
В настоящее время для питания электромагнитов включения выключателей от выпрямленного тока наиболее целесообразно применять устройство комплектного питания (УКП) состоящее из 2 частей, заключенных в отдельные ящики: УКП-1, содержащего катушку индуктивности, с выпрямительным устройством БПРУ-66; и УКП-2, содержащего катушку индуктивности, в которой происходит накопление электромагнитной энергии и системы коммутации, которая обеспечивает быстрое подключение этой катушки к электромагниту выключателя в случае выключения его при к.з., сопровождающемся резким снижением напряжения питающей сети. Это повышает надёжность питания приводов выключателей. Недостатком источников выпрямленного тока является их зависимость от сети переменного тока.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| ЭП-04428.ПЗ |
4.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| ЭП-04428.ПЗ |
На примере крана мостового:
ПВ=25%;
Рн=25кВА;
п=3;
ku=0,05;
cosφ=0,5;
tgφ=1,73.
Мощность приведенная к длительному режиму работы:
, кВт,
где ПВ – продолжительность включения, %;
Рн -номинальная активная мощность одного электроприемника, кВт
кВт;
Суммарная мощность всех приемников: 
, кВт,
где п количество однотипных электроприемников, шт.
, кВт.
Сменная активная мощность электроприемников: 
, кВт,
где ku – коэффициент использования; 
кВт
Реактивная сменная мощность: Qсм= 
tgφ, кВАр,
Qсм=1,88×1,73=3,24 кВАр ;
Полная сменная мощность: 
, кВА
, кВА
Максимальная активная нагрузка: 
где 
коэффициент максимума активной нагрузки.
Коэффициент максимума нагрузки:
Максимальная реактивная нагрузка:
где 
коэффициент максимума реактивной нагрузки.
Максимальная полная нагрузка: 
Максимальный ток нагрузки:
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| ЭП-04428.ПЗ |
Средневзвешенный расчетный коэффициент использования: 
Эффективное число электроприемников: 
Показатель силовой сборки в группе: 
Аналогично рассчитываем остальные электроприемники, результаты расчета сводим в таблицу 2.
| Наименование РУ и электроприемников | Нагрузка установленная | Нагрузка средняя за смену | Нагрузка максимальная | ||||||||||||||
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| |
РП
Кран мостовой ПВ=25%
| 12,5 | 37,5 | 0,05 | 0,5 | 1,73 | 1,88 | 3,24 | 1,88 | 3,24 | 37,5 | 5,41 | ||||||
| ШМА1 | |||||||||||||||||
| Вентилятор вытяжной | 0,6 | 0,8 | 0,75 | ||||||||||||||
| Электротермические установки | 0,75 | 0,95 | 0,33 | 22,5 | 7,43 | ||||||||||||
| Обдирочные станки типа РТ-503 | 0,14 | 0,5 | 1,73 | 14,7 | 25,43 | ||||||||||||
| Кривошипные КПМ | 0,2 | 0,6 | 1,33 | 2,66 | |||||||||||||
| Фрикционные КПМ | 4,5 | 0,2 | 0,6 | 1,33 | 1,8 | 2,39 | |||||||||||
| Обдирочные станки типа РТ-21001 | 0,14 | 0,5 | 1,73 | 14,28 | 24,70 | ||||||||||||
| Всего по ШМА1 | 107,5 | 0,27 | >3 | 79,28 | 80,61 | 113,07 | 1,6 | 126,97 | 80,61 | 150,40 | 217,34 | ||||||
| ШМА2 | |||||||||||||||||
| Вентилятор приточный | 0,6 | 0,8 | 0,75 | 10,2 | 7,65 | ||||||||||||
| Электротермические установки | 0,75 | 0,95 | 0,33 | 11,25 | 3,71 | ||||||||||||
| Обдирочные станки типа РТ-503 | 0,14 | 0,5 | 1,73 | 14,7 | 25,43 | ||||||||||||
| Кривошипные КПМ | 0,2 | 0,6 | 1,33 | 5,32 | |||||||||||||
| Фрикционные КПМ | 4,5 | 4,5 | 0,2 | 0,6 | 1,33 | 0,9 | 1,2 | ||||||||||
| Обдирочные станки типа РТ-21001 | 0,14 | 0,5 | 1,73 | 14,28 | 24,70 | ||||||||||||
| Всего по ШМА2 | 84,5 | 263,5 | 0,18 | >3 | 47,51 | 64,48 | 80,09 | 1,8 | 85,50 | 64,48 | 107,09 | 154,75 | |||||
| Всего | 214,34 | 148,34 | 260,66 | 376,68 |
        |
5. СВЕТ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
ОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЭП-04428.ПЗ
Расчет производственных помещений ведем по методу коэффициента использования светового потока. Пример расчета приведем для кузнечно-термического отделения. Для системы общего освещения примем светильники типа РСП с лампами ДРЛ.
Расчет произведем на примере станочного отделения 1.
Размеры помещения: 
Рис. 1 Расположение светильников по высоте помещения
Найдем рабочую высоту: 
где 
высота помещения;
высота свеса светильника, 
высота рабочей поверхности над полом, 
Определим индекс помещения:
Находим коэффициент использования светового потока 
в зависимости от индекса помещения, типа светильника и отражающих способностей потолка 
, стен 
, рабочей поверхности 
.
Находим площадь помещения:
В соответствии с разрядом зрительных работ принимается минимальная освещенность 
Принимаем число рядов 5, и число светильников в ряду 8.
Найдем мощность одной лампы:
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| ЭП-04428.ПЗ |
где 
коэффициент запаса, 
коэффициент, зависящий от типа источника света, для ДРЛ 
количество светильников.
Принимаю лампу ДРЛ1000 с номинальным световым потоком 
Определяем мощность рабочего освещения: 
где 
коэффициент спроса;
коэффициент пускорегулирующей аппаратуры (ПРА);
сумма мощностей ламп рабочего освещения, 
Для аварийного освещения выбираем светильники РН-200 с лампами НБ-100. Мощность аварийного освещения в процентах от рабочего:
· для продолжения работы – 20%;
· для эвакуации – 5%.
Число светильников 22.
Проводка аварийного освещения выполняется проводом АПВ сечением жилы 
на одном тросе с прокладкой рабочего освещения.
Расчет всех остальных производственных помещений сведем в таблицу 3.
Таблица 3
| Тип помещения | Длина, 
| Ширина, 
| Площадь, 
| Индекс помещения | 
| 
| 
| Тип светильника | 
| 
| Кол-во светильников | 
| Тип лампы | Рабочее освещение |
| Станочное отделение 1 | 3,03 | РСП | 0,6 | ДРЛ 1000 | ||||||||||
| Станочное отделение 2 | 0,87 | РСП | 0,41 | ДРЛ 1000 | ||||||||||
| Вентиляционная | 0,63 | РСП | 0,31 | ДРЛ 1000 | ||||||||||
| Электротермические установки | 0,71 | РСП | 0,38 | ДРЛ 1000 |
Расчет непроизводственных помещений веде
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| ЭП-04428.ПЗ |
Размеры помещения: 
Площадь - 
Принимаем значение удельной мощности 
При 
и количестве светильников 
рассчитаем мощность одной лампы: 
Принимаю лампу ЛБ2*30 
.
Расчет всех остальных непроизводственных помещений сведем в таблицу 4.
Таблица 4
| Тип помещения | Длина, 
| Ширина, 
| Площадь, 
| 
| 
| 
| Тип лампы |
| Трансформаторная | 7,5 | ЛБ2*30 | |||||
| Комната отдыха | 7,5 | ЛБ2*30 | |||||
| Контора | 7,5 | ЛБ2*30 | |||||
| Бытовка | 7,5 | ЛБ2*30 | |||||
| Инструментальная | 7,5 | ЛБ2*30 | |||||
| Склад | 7,5 | ЛБ2*30 |
6. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
ОСВЕЩЕНИЯ ЭП-04428.ПЗ
Для питания осветительной установки принимаем радиально-магистральную схему, т.к. она наиболее рациональна для нашего цеха. Расчетная схема осветительной установки представлена на рисунке 2.
Рис. 2 Расчетная схема осветительной установки
Выбор трассы осветительной сети и мест установки магистральных и групповых щитков.
При выборе трассы учитывается:
• удобство эксплуатации (доступность);
• исключение возможности повреждения при производстве работ;
• эстетические требования;
• уменьшение длины трассы.
Выбор марки проводов и способов их прокладки.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| ЭП-04428.ПЗ |
• надежность;
• долговечность;
• пожарную безопасность;
• экономичность;
• индустриальность.
Принимаем:
1 - провод марки АПРВ в металлической трубе;
2 - провод марки АПРВ на стальном тросу;
3 - провод марки АПП, прокладываемый под штукатуткой.
Выбор сечений проводов по механической прочности.
В соответствии с ПУЭ минимальное сечение изолированных проводников с алюминиевыми жилами должно быть не менее 2,5 мм2.
Расчет электрических осветительных сетей по минимуму проводникового материала. Если к линии вдоль ее длины подключить ряд электроприемников, то токовая нагрузка по мере удаления от источника будет уменьшаться. Поэтому электрические осветительные сети, исходя из экономической целесообразности, строятся с убывающей величиной сечения проводов в направлении от источника питания к электроприемникам.
Для расчетов сечений осветительных сетей при условии наименьшего расхода проводникового материала пользуемся упрощенной методикой.
где 
сечение провода данного участка, 
приведенный момент мощности, 
коэффициент, зависящий от схемы питания, и марки материала проводника;
допустимая потеря напряжения в осветительной сети от источника питания до наиболее удаленной лампы (2,5%).
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| ЭП-04428.ПЗ |
сумма моментов данного и всех последующих по направлению передачи энергии участков с тем же числом проводов в линии, как и на данном участке;
сумма моментов всех ответвлений, питаемых данным и имеющих иное число проводов в линии, чем на данном участке;
коэффициент приведения моментов, зависящий от числа проводов на участке и в ответвлении.
Расчетный ток определяется по формулам:
для однофазной (двухпроводной) сети освещения:
для трехфазной (четырехпроводной) сети:
где 
расчетная мощность, 
.
Значения коэффициента мощности для различных видов ламп следующие:
· 
для сетей с ЛН;
· 
для сетей с ЛЛ и компенсированными ПРА;
· 
для сетей с лампами ДРЛ.
Пример расчета приведем для участка 1-2:
Щиток установлен на 
над уровнем пола, от щитка до потолка 
. Расстояние между первой лампой и стеной 
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| ЭП-04428.ПЗ |
Выбираю кабель сечением 
Определяю фактическое падение напряжения:
Для остальных участков расчет сведем в таблицу 5.
Таблица 5
| Участок | 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
|
| Участок 1-2 | 83,57 | 136,9 | 1,34 | ||||
| Участок 1-3 | 972,1 | 8,45 | 22,6 | 1,55 | |||
| Участок 1-4 | 2258,2 | 19,64 | 18,3 | 1,17 | |||
| Участок 0-1 | 70,1 | 1,83 | 2,5 | 177,7 | 0,05 |
7. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ВЫБОР
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
ЧИСЛА И МОЩНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРОВ ЭП-04428.ПЗ
Определим мощность цеховых трансформаторов:
где 
коэффициент загрузки трансформатора, 
количество трансформаторов, исходя из категории потребителей, 
.
Выбираю трансформатор ТМ 250/10
Определяю фактический коэффициент загрузки:
