Выбор схемы питающих и распределительных сетей цеха
Питание цеха будет производиться от распределительного устройства напряжением 0,4кВ подключенного от цеховой подстанции соседнего цеха.
Питающую и распределительную сеть выполняем кабелем АВВГ и проводом марки АПВ. Для кабелей и проводов предусматриваем скрытую прокладку в металлических трубах в полу и в кабельных каналах.
Произведем выбор кабелей и проводов из литературы [], а также распределительных панелей из литературы [] для обоих вариантов электроснабжения цеха обработки цветных металлов. Для выбора схемы электроснабжения произведем технико-экономический расчет.
Выбор кабелей и проводов производится по допустимой токовой нагрузке,т.е. по нагреву в нормальном и послеаварийном режимах,производиться по условию:
где Iрасч – расчетный ток для проверки кабелей по нагреву;
Iдлит.доп. –длительно- допустимый ток, А:
kt – коэффициент, учитывающий фактическую температуру окружающей среды ( нормальная температура кабелей, проложенных в земле, равна 150С );
kn – коэффициент, учитывающий количество проложенных кабелей в траншее, определяется из литературы [];
kпер – коэффициент систематической перегрузки, зависящий от длительности перегрузки и способа прокладки ( в воздухе или в земле ), определяется из литературы [].
Также производится проверка на потере напряжения, потеря напряжения не должна превышать 5%.
Результаты выбора кабелей проводов приведены в табл. 5 и табл. 6.
Результаты выбора распределительных панелей приведены в табл. 7 и табл. 8.
Таблица. 5.Выбор кабелей и проводов цеха обработки цветных металлов (Вариант №1)
Участок
| P,кВт
| Cos(ц)
| Расчетный ток, А
| Количество кабелей
| Допустимый ток А
| Марка
| Сечение мм2
| Rуд, Ом/км
| Xуд, Ом/км
| Длина, м
| Потери напряжения, %
| Способ прокладки
| Стоимость КЛ-0.4кВ ,руб
| Стоимость потерь в КЛ-0.4кВ ,руб
| |
РУ-0.4кВ - пр№13
| 175.0
| 0.65
| 409.54
|
|
| АПВ
| 3x95+1x35
| 0.329
| 0.081
| 45.2
| 1.342
| в канале, трубе
|
| 1220.09
| |
РУ-0.4кВ - пр№1
| 100.0
| 0.65
| 234.02
|
|
| АВВГ
| 3x150+1x70
| 0.208
| 0.0596
| 24.4
| 0.271
| в канале
|
| 412.01
| |
РУ-0.4кВ - пр№10
| 175.0
| 0.65
| 409.54
|
|
| АПВ
| 3x95+1x35
| 0.329
| 0.081
| 6.8
| 0.202
| в канале, трубе
|
| 183.55
| |
СП1
|
| |
РУ-0.4кВ - СП-1
| 65.80
| 0.61
| 100.15
|
|
| АВВГ
| 4х50
| 0.625
| 0.0625
|
| 0.205
| в канале
|
| 161.61
| |
СП-1 - пр№25
| 5.7
| 0.55
| 15.63
|
|
| АВВГ
| 4х6
| 5.21
| 0.09
| 9.2
| 0.111
| в канале, трубе
|
| 16.68
| |
СП-1 - пр№17
| 30.0
| 0.65
| 70.21
|
|
| АПВ
| 3x25+1x10
| 1.25
| 0.091
| 4.4
| 0.072
| в трубе в полу
|
| 38.73
| |
СП-1 - пр№11
| 29.2
| 0.50
| 88.83
|
|
| ШТМ-76
|
| 0.4
| 0.42
|
| 0.343
| по колоннам
|
| 169.58
| |
29.2
| 0.50
| 88.83
|
|
| АВВГ
| 4x35
| 0.868
| 0.063
|
| 0.057
| по колоннам
|
| 48.93
| |
СП-1 - пр№24
| 33.3
| 0.65
| 77.93
|
|
| АПВ
| 3x25+1x10
| 1.25
| 0.091
| 13.2
| 0.239
| в трубе в полу
|
| 143.17
| |
СП-1 - пр№27
| 14.3
| 0.65
| 33.35
|
|
| АВВГ
| 4х6
| 5.21
| 0.09
| 10.8
| 0.327
| в канале, трубе
|
| 89.18
| |
СП-1 - пр№28
| 14.3
| 0.65
| 33.35
|
|
| АВВГ
| 4х6
| 5.21
| 0.09
| 6.8
| 0.206
| в канале, трубе
|
| 56.15
| |
СП-4
|
| |
РУ-0.4кВ - СП-4
| 53.22
| 0.72
| 80.90
|
|
| АПВ
| 3x25+1x10
| 1.25
| 0.091
| 48.4
| 0.995
| в канале, трубе
|
| 565.73
| |
СП-4 - пр№4
| 17.0
| 0.65
| 39.78
|
|
| АВВГ
| 4х10
| 3.12
| 0.073
| 8.4
| 0.183
| в трубе в полу
|
| 59.13
| |
СП-4 - пр№6
| 3.0
| 0.55
| 8.30
|
|
| АВВГ
| 4х6
| 5.21
| 0.09
| 3.6
| 0.023
| в канале, трубе
|
| 1.84
| |
СП-4 - пр№7
| 13.1
| 0.50
| 39.83
|
|
| ШТМ-76
|
| 0.4
| 0.42
|
| 0.118
| по колоннам
|
| 26.22
| |
13.1
| 0.50
| 39.83
|
|
| АВВГ
| 4x16
| 1.91
| 0.0675
|
| 0.053
| по колоннам
|
| 21.60
| |
СП-4 - пр№8
| 25.0
| 0.97
| 39.20
|
|
| АВВГ
| 4х10
| 3.12
| 0.073
|
| 0.314
| в трубе в полу
|
| 68.35
| |
СП-4 - пр№9
| 1.5
| 0.55
| 4.15
|
|
| АВВГ
| 4х6
| 5.21
| 0.09
| 3.6
| 0.012
| в трубе в полу
|
| 0.46
| |
СП-4 - пр№15
| 7.5
| 0.55
| 20.74
|
|
| АВВГ
| 4х6
| 5.21
| 0.09
| 3.6
| 0.058
| в трубе в полу
|
| 11.50
| |
Участок
| P,кВт
| Cos(ц)
| Расчетный ток, А
| Количество кабелей
| Допустимый ток А
| Марка
| Сечение мм2
| Rуд, Ом/км
| Xуд, Ом/км
| Длина, м
| Потери напряжения, %
| Способ прокладки
| Стоимость КЛ-0.4кВ ,руб
| Стоимость потерь в КЛ-0.4кВ ,руб
|
СП-2
|
|
РУ-0.4кВ - СП-2
| 76.13
| 0.65
| 115.8
|
|
| АВВГ
| 4х70
| 0.447
| 0.0612
| 21.2
| 0.217
| в канале
|
| 182.77
|
СП-2 - пр№22
| 33.3
| 0.65
| 77.93
|
|
| АВВГ
| 3x16+1x6
| 1.95
| 0.0675
| 15.6
| 0.422
| в трубе в полу
|
| 263.41
|
СП-2 - пр№23
| 33.3
| 0.65
| 77.93
|
|
| АВВГ
| 3x16+1x6
| 1.95
| 0.0675
| 11.12
| 0.301
| в трубе в полу
|
| 187.76
|
СП-2 - пр№18
| 30.0
| 0.65
| 70.21
|
|
| АВВГ
| 3x16+1x6
| 1.95
| 0.0675
| 6.8
| 0.166
| в трубе в полу
|
| 93.19
|
СП-2 - пр№29
| 14.3
| 0.65
| 33.35
|
|
| АВВГ
| 4х6
| 5.21
| 0.09
|
| 0.303
| в трубе в полу
|
| 82.58
|
СП-2 - пр№30
| 14.3
| 0.65
| 33.35
|
|
| АВВГ
| 4х6
| 5.21
| 0.09
|
| 0.182
| в трубе в полу
|
| 49.55
|
СП-2 - пр№26
| 5.7
| 0.55
| 15.63
|
|
| АВВГ
| 4х6
| 5.21
| 0.09
|
| 0.169
| в канале, трубе
|
| 25.38
|
СП-5
|
|
СП-3 - СП-5
| 27.51
| 0.63
| 41.84
|
|
| АВВГ
| 4x16
| 1.95
| 0.0675
| 29.2
| 0.411
| в трубе в полу
|
| 142.13
|
СП-5- пр№16
| 22.0
| 0.65
| 51.48
|
|
| АВВГ
| 3x16+1x6
| 1.95
| 0.0675
| 7.6
| 0.136
| в трубе в полу
|
| 56.01
|
СП-5- пр№20
| 17.0
| 0.65
| 39.78
|
|
| АВВГ
| 4х10
| 3.12
| 0.073
| 5.2
| 0.113
| в трубе в полу
|
| 36.60
|
СП-5- пр№21
| 3.0
| 0.55
| 8.30
|
|
| АВВГ
| 4х6
| 5.21
| 0.09
| 7.6
| 0.049
| в трубе в полу
|
| 3.88
|
СП-5- пр№19
| 7.5
| 0.55
| 20.74
|
|
| АВВГ
| 4х6
| 5.21
| 0.09
| 11.6
| 0.186
| в трубе в полу
|
| 37.06
|
СП-3
|
|
РУ-0.4кВ - СП-3
| 52.1
| 0.62
| 79.22
|
|
| АВВГ
| 4x16
| 1.95
| 0.0675
| 44.4
| 1.165
| в трубе в полу
|
| 774.74
|
СП-3- пр№2
| 13.1
| 0.50
| 39.83
|
|
| ШТМ-76
|
| 0.4
| 0.42
|
| 0.118
| по колоннам
|
| 26.22
|
13.1
| 0.50
| 39.83
|
|
| АВВГ
| 4x16
| 1.91
| 0.0675
|
| 0.053
| по колоннам
|
| 21.60
|
СП-3- пр№3
| 7.5
| 0.65
| 17.55
|
|
| АВВГ
| 4х6
| 5.21
| 0.09
| 9.2
| 0.147
| в трубе в полу
|
| 21.04
|
СП-3- пр№5
| 4.0
| 0.65
| 9.36
|
|
| АВВГ
| 4х6
| 5.21
| 0.09
|
| 0.051
| в трубе в полу
|
| 3.90
|
СП-3- пр№14
| 10.0
| 0.65
| 23.40
|
|
| АВВГ
| 4х6
| 5.21
| 0.09
|
| 0.128
| в трубе в полу
|
| 24.40
|
СП-3- пр№12
| 10.0
| 0.65
| 23.40
|
|
| АВВГ
| 4х6
| 5.21
| 0.09
| 4.4
| 0.094
| в трубе в полу
|
| 17.89
|
Итого:
|
|
| 5344.66
|
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
Таблица. 5.Выбор кабелей и проводов цеха обработки цветных металлов (Вариант №2)
Участок
| P,кВт
| Cos(ц)
| Расчетный ток, А
| Количество кабелей
| Допустимый ток А
| Марка
| Сечение мм2
| Rуд, Ом/км
| Xуд, Ом/км
| Длина, м
| Потери напряжения, %
| Способ прокладки
| Стоимость КЛ-0.4кВ, руб
| Стоимость КЛ-0.4кВ, руб
|
РУ-0.4кВ - пр№13
| 175.0
| 0.65
|
|
|
| АПВ
| 3x95+1x35
| 0.329
| 0.081
| 16.2
| 0.481
| в трубе в полу
|
| 437.29
|
РУ-0.4кВ - пр№1
| 100.0
| 0.65
|
|
|
| АВВГ
| 3x120+1x70
| 0.253
| 0.0602
| 5.2
| 0.067
| в канале, трубе
|
| 105.54
|
РУ-0.4кВ - пр№10
| 175.0
| 0.65
|
|
|
| АПВ
| 3x95+1x35
| 0.329
| 0.081
| 23.6
| 0.700
| в канале, трубе
|
| 637.04
|
СП1
| |
РУ-0.4кВ - СП-1
| 65.80
| 0.61
|
|
|
| АПВ
| 4х70
| 0.447
| 0.082
| 35.6
| 0.317
| в канале, трубе
|
| 231.25
|
СП-1 - пр№25
| 5.7
| 0.55
| 15.63
|
|
| АВВГ
| 4х6
| 5.21
| 0.09
|
| 0.169
| в трубе в полу
|
| 25.38
|
СП-1 - пр№17
| 30.0
| 0.65
| 70.21
|
|
| АПВ
| 3x25+1x10
| 1.25
| 0.091
| 6.8
| 0.111
| в канале, трубе
|
| 59.86
|
СП-1 - пр№11
| 29.2
| 0.50
| 88.83
|
|
| ШТМ-76
|
| 0.4
| 0.42
|
| 0.316
| по колоннам
|
| 234.80
|
29.2
| 0.50
| 88.83
|
|
| АВВГ
| 4x35
| 0.868
| 0.063
|
| 0.023
| по колоннам
|
| 19.57
|
СП-1 - пр№24
| 33.3
| 0.65
| 77.93
|
|
| АПВ
| 3x25+1x10
| 1.25
| 0.091
| 8.8
| 0.159
| в трубе в полу
|
| 95.45
|
СП-1 - пр№27
| 14.3
| 0.65
| 33.35
|
|
| АВВГ
| 4х10
| 3.12
| 0.073
| 12.4
| 0.227
| в трубе в полу
|
| 61.33
|
СП-1 - пр№28
| 14.3
| 0.65
| 33.35
|
|
| АВВГ
| 4х10
| 3.12
| 0.073
|
| 0.183
| в трубе в полу
|
| 49.46
|
СП-3
| |
РУ-0.4кВ - СП-3
| 51.31
| 0.62
| 78.05
|
|
| АПВ
| 3x25+1x10
| 1.25
| 0.091
| 12.4
| 0.216
| в трубе в полу
|
| 134.91
|
СП-3 - пр№2
| 13.1
| 0.50
| 39.83
|
|
| ШТМ-76
|
| 0.4
| 0.42
|
| 0.118
| по колоннам
|
| 26.22
|
13.1
| 0.50
| 39.83
|
|
| АВВГ
| 4x16
| 1.91
| 0.0675
|
| 0.053
| по колоннам
|
| 21.60
|
СП-3 - пр№3
| 7.5
| 0.65
| 17.55
|
|
| АВВГ
| 4х6
| 5.21
| 0.09
| 9.2
| 0.147
| в трубе в полу
|
| 21.04
|
СП-3 - пр№4
| 17.0
| 0.65
| 39.78
|
|
| АВВГ
| 4х10
| 3.12
| 0.073
| 13.2
| 0.288
| в трубе в полу
|
| 92.91
|
СП-3 - пр№5
| 4.0
| 0.65
| 9.36
|
|
| АВВГ
| 4х6
| 5.21
| 0.09
|
| 0.051
| в трубе в полу
|
| 3.90
|
СП-3 - пр№6
| 3.0
| 0.55
| 8.30
|
|
| АВВГ
| 4х6
| 5.21
| 0.09
| 8.4
| 0.054
| в трубе в полу
|
| 4.29
|
СП-3 - пр№12
| 10.0
| 0.65
| 23.40
|
|
| АВВГ
| 4х6
| 5.21
| 0.09
| 4.4
| 0.094
| в трубе в полу
|
| 17.89
|
СП-3 - пр№14
| 10.0
| 0.65
| 23.40
|
|
| АВВГ
| 4х6
| 5.21
| 0.09
| 5.2
| 0.111
| в трубе в полу
|
| 21.15
|
СП-3 - пр№15
| 7.5
| 0.55
| 20.74
|
|
| АВВГ
| 4х6
| 5.21
| 0.09
| 9.2
| 0.148
| в трубе в полу
|
| 29.39
|
СП-3 - пр№22
| 33.3
| 0.65
| 77.93
|
|
| АПВ
| 3x25+1x10
| 1.25
| 0.091
| 10.8
| 0.195
| в трубе в полу
|
| 117.14
|
СП-2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РУ-0.4кВ - СП-2
| 76.13
| 0.64
|
|
|
| АПВ
| 4х70
| 0.447
| 0.082
| 35.2
| 0.376
| в канале, трубе
|
| 305.68
|
СП-2 - пр№23
| 33.3
| 0.65
| 77.93
|
|
| АПВ
| 3x25+1x10
| 1.25
| 0.091
| 10.8
| 0.195
| в трубе в полу
|
| 117.14
|
СП-2 - пр№18
| 30.0
| 0.65
| 70.21
|
|
| АПВ
| 3x25+1x10
| 1.25
| 0.091
| 6.8
| 0.111
| в трубе в полу
|
| 59.86
|
СП-2 - пр№29
| 14.3
| 0.65
| 33.35
|
|
| АВВГ
| 4х6
| 5.21
| 0.09
| 9.2
| 0.279
| в трубе в полу
|
| 75.97
|
СП-2 - пр№30
| 14.3
| 0.65
| 33.35
|
|
| АВВГ
| 4х6
| 5.21
| 0.09
|
| 0.182
| в трубе в полу
|
| 49.55
|
СП-2 - пр№26
| 5.7
| 0.55
| 15.63
|
|
| АВВГ
| 4х6
| 5.21
| 0.09
| 15.6
| 0.189
| в трубе в полу
|
| 28.28
|
СП-4
| |
РУ-0.4кВ - СП-4
| 27.51
| 0.70
| 41.84
|
|
| АПВ
| 3x25+1x10
| 1.25
| 0.091
| 30.8
| 0.320
| в канале, трубе
|
| 96.29
|
СП-4- пр№16
| 22.0
| 0.65
| 51.48
|
|
| АВВГ
| 3x16+1x6
| 1.95
| 0.0675
|
| 0.107
| в канале, трубе
|
| 44.22
|
СП-4- пр№20
| 17.0
| 0.65
| 39.78
|
|
| АВВГ
| 4х10
| 3.12
| 0.073
| 4.4
| 0.096
| в трубе в полу
|
| 30.97
|
СП-4- пр№21
| 3.0
| 0.55
| 8.30
|
|
| АВВГ
| 4х6
| 5.21
| 0.09
| 6.8
| 0.044
| в трубе в полу
|
| 3.48
|
СП-4- пр№19
| 7.5
| 0.55
| 20.74
|
|
| АВВГ
| 4х6
| 5.21
| 0.09
| 11.6
| 0.186
| в трубе в полу
|
| 37.06
|
СП-4- пр№7
| 13.1
| 0.50
| 39.83
|
|
| ШТМ-76
|
| 0.4
| 0.42
|
| 0.118
| по колоннам
|
| 26.22
|
13.1
| 0.50
| 39.83
|
|
| АВВГ
| 4x16
| 1.91
| 0.0675
|
| 0.053
| по колоннам
|
| 21.60
|
СП-4- пр№8
| 25.0
| 0.97
| 39.20
|
|
| АВВГ
| 4х10
| 3.12
| 0.073
| 13.2
| 0.415
| в канале, трубе
|
| 90.23
|
СП-4- пр№9
| 1.5
| 0.55
| 4.15
|
|
| АВВГ
| 4х6
| 5.21
| 0.09
|
| 0.032
| в канале, трубе
|
| 1.28
|
Итого:
|
|
| 3435.25
|
Таблица. 7.Выбор распределительных панелей (Вариант №1)
Номер СП
| Марка щита
| Номинальный ток автоматического выключателя ввода, А
| Количество автоматических выключателей распреденения, А.
| Номинальный ток автоматических выключателей распреденения, А.
| Стоимость,руб
|
СП-1
| ПР-8501С-2105-54-УХЛ3
|
|
| до 100А
|
|
СП-2
| ПР-8501С-2040-54-УХЛ3
|
|
| до 63А
|
|
СП-3
| ПР-8501С-2040-54-УХЛ3
|
|
| до 63А
|
|
СП-4
| ПР-8501С-2040-54-УХЛ3
|
|
| до 63А
|
|
СП-5
| ПР-8501С-2018-54-УХЛ3
|
|
| до 63А
|
|
Таблица. 8.Выбор распределительных панелей (Вариант №2)
Номер СП
| Марка щита
| Номинальный ток автоматического выключателя ввода, А
| Количество автоматических выключателей распреденения,А.
| Номинальный ток автоматических выключателей распреденения, А.
| Стоимость,руб
|
СП-1
| ПР-8501С-2105-54-УХЛ3
|
|
| до 100А
|
|
СП-2
| ПР-8501С-2092-54-УХЛ3
|
|
| до 100А
|
|
СП-3
| ПР-8501С-2106-54-УХЛ3
|
|
| до 100А
|
|
СП-4
| ПР-8501С-2040-54-УХЛ3
|
|
| до 63А
|
|
Приведенные затраты, руб/год.:
,
где рн – нормативный коэффициент экономической эффективности, рн=0,12 из литературы [5]
К – капиталовложения, руб.
И – годовые эксплуатационные расходы, руб/год.
Капиталовложения будут равны:
, руб.
где Ккомм.аппар. – капиталовложения на распределительные шкафы и коммутационные аппараты, руб,
Клин – капиталовложения в сооружения линии, руб,
Годовые эксплуатационные расходы:
,
где Иэ – расходы на потери электроэнергии в данной установке, руб/год,
Иа – амортизационные отчисления, руб/год,
Ио – расходы на обслуживание электроустановки, руб/год., этот вид расходов изменяются незначительно, поэтому им можно пренебречь.
Расходы на потери электроэнергии вычисляются по формуле:
,руб/год.
где , – активное и индуктивное удельное сопротивление кабельной линии, определяется из литературы []., Ом/км;
– длина кабельной линии, км;
– стоимость электроэнергии за 1 кВт; руб/кВт.
– количество кабелей в кабельной линии.
– расчетный ток приемника, А;
Амортизационные отчисления вычисляются по формуле:
,руб/год;
где Ка – норма амортизационных отчислений, для линий Ка=0,05
Результаты сравнения схем электроснабжения цеха обработки цветных металлов по технико-экономический параметрам приведены в табл.9
Таблица 9 – Сравнение вариантов схем электроснабжения цеха.
№
| Стоимость распределительных щитов, руб.
| Стоимость
сети,
руб.
| Суммарные капитальные
вложения,
руб.
| Амортизационные отчисления,
руб.
| Стоимость потерь, руб.
| Приведенные затраты,
руб.
|
|
|
|
|
| 5344.66
|
|
|
| 119 457
|
| 29,1567
|
|
|
По результатам видно, что вариант №2 дешевле, чем вариант №1, поэтому выбираем второй вариант электроснабжения цеха обработки цветных металлов.
Определение центра электрических нагрузок завода продольно-строгальных станков.
С целью определения рационального места строительства ГПП находится центр электрических нагрузок завода, который определяется следующим образом:
, м.
, м.
где – расчетная мощность i-го цеха, кВт..
- координаты i-го цеха.
Сведем результаты вычисление ЦЭН в таблицу 2.
Таблица 2. Определение центра электрических нагрузок завода.
№
| Наименование цеха
| Установленная м-ть, кВт
| x
| y
| Кс
| Рр
|
| Механический цех мелких станков
|
|
|
| 0.4
|
|
| Механический цех крупных станков
|
|
|
| 0.4
|
|
| Механический цех уникальных станков
|
|
|
| 0.4
|
|
| Цех обработки цветных металлов
| 868.6
|
|
|
| 341.7
|
| Сборочный цех
|
|
|
| 0.4
|
|
| Чугунолитейный цех
|
|
|
| 0.68
|
|
| Цех цветного литья
|
|
|
| 0.7
|
|
| Заготовительно-сварочный цех
|
|
|
| 0.3
|
|
| Термический цех
|
|
|
| 0.68
| 659.6
|
| Компрессорная а) 0.4 кВ
|
|
|
| 0.68
|
|
б) синхр.двигатели 10 кВ
|
|
|
| 0.85
|
|
| Модельный цех
|
|
|
| 0.3
|
|
| Заводоуправление, столовая
|
|
|
| 0.55
| 192.5
|
| Главный магазин
|
|
|
| 0.45
| 22.5
|
| Электроцех
|
|
|
| 0.45
|
|
Координаты центра электрических нагрузок завода:
На рисунке 2 показано расположение центра электрических нагрузок на генплане завода продольно-строгальных станков.
Рисунок 2-Генплан завода продольно-строгальных станков с указанием ЦЭН
©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.