проектирование внутрицехового электроснабжения

Суммарные сопротивления прямой последовательности:,.Суммарные сопротивления нулевой последовательности:,.Ток трехфазного КЗ:Ток однофазного КЗ:Ниже приведен расчет тока КЗ в точке К1.Суммарные сопротивления прямой последовательности относительно точки К1:,.Ток трехфазного КЗ:.Результаты расчета токов КЗ в остальных точках аналогичны и представлены в табл. 5.1.Таблица 5.1 – Результаты расчета токов короткого замыканияТочка КЗ, мОм, мОм, мОм, мОм, мОм,кА,кАК16,0121,9222,7310,16К26,14921,9822,8216,14921,51410,35,31К327,6525,5537,6545,1231,326,135,336. Выбор и проверка коммутационно-защитной аппаратурыАвтоматические выключатели, в основном, предназначены для защиты электроустановок напряжением до 1000 В от коротких замыканий и перегрузок [1].Для защиты силовой сетей цеха применяем комбинированные автоматические выключатели [1].Автоматические выключатели выбирают по следующим условиям:;; ; ,где – номинальное напряжение автоматического выключателя (АВ); – номинальный ток АВ; – номинальный ток теплового расцепителя; – номинальный ток (ток уставки) электромагнитного расцепителя; – напряжение сети; – максимальный рабочий ток линии; – пиковый ток линии.Проверяют на отключающую способность:где -отключающая способность АВ, -ток трехфазного КЗ на выходе аппарата защиты, кАПроверяют на чувствительность действия защит:Для тепловых расцепителей:где – ток однофазного КЗ в конце зоны защиты автоматического выключателя, А; – номинальный ток теплового расцепителя АВ, А; – номинальный ток электромагнитного расцепителя АВ, А.Выбор АВ приведем на примере вводного выключателя:;;;;;Все условия выполняются.Выбираем автомат фирмы ABBсерии XT3[16]. Выбор остальных АВ аналогичен и представлен в табл. 6.1.Таблица 6.1 – Выбор автоматических выключателей ЛинияIр, АВыбранный проводникIдоп, АIдоп≥IрАЗIном_азIтр, АIд/Iтр≥1 ТП Вводной216,84   ABB ХТ3250250  Секционный108,42   ABB ХТ3250250  ТП-ШРА-1139,3АВВГ(3х95+1х50) 170+ABB ХT11601501,13333 ТП-ШРА-232,4АВВГ(3х35+1х25) 90+ABB XT1160601,5 ТП-ШРА-373,7АВВГ(3х35+1х25) 90+ABB XT1160801,125ШРА-1 (механическое отделение)1Токарно-винторезный станок62,25ВВГ(4х25) 85+ВА57-31-34100801,06252Токарно-винторезный станок10,23ВВГ(4х2,5) 21+ВА47-6316161,31253Токарно-винторезный станок6,5ВВГ(4х2,5) 21+ВА47-6310102,14Токарно-винторезный станок24,73ВВГ(4х4) 27+ВА47-6325251,085Настольно-сверлильный станок1,33ВВГ(4х2,5) 21+ВА47-6310102,16Горизонтально-расточный станок42,13ВВГ(4х16) 70+ВА47-6363631,111117Поперечно-строгальный станок10ВВГ(4х2,5) 21+ВА47-6316161,31258Универсально-фрезерный7,56ВВГ(4х2,5) 21+ВА47-6316161,31259Координатно-Расточный станок5ВВГ(4х2,5) 21+ВА47-6310102,110Копировально-фрезерный станок7,78ВВГ(4х2,5) 21+ВА47-6310102,111Плоско шлифовальный станок6,22ВВГ(4х2,5) 21+ВА47-6310102,112Внутри шлифовальный станок16,73ВВГ(4х2,5) 21+ВА47-6325250,8413Кругло шлифовальный станок21,31ВВГ(4х4) 27+ВА47-6325251,0814Зубофрезерный станок23,45ВВГ(4х4) 27+ВА47-6325251,0815Горизонтально-фрезерный станок19,34ВВГ(4х4) 27+ВА47-6325251,0816Настольно-резьбонарезной станок1,33ВВГ(4х2,5) 21+ВА47-6310102,117Таль Электрическая2,46КРПГ (4х2,5) 21+ВА47-6310102,118Кран мостовой электрический69,94КРПГ (4х25) 85+ВА57-31-34100801,0625Продолжение табл. 6.1 ЛинияIр, АВыбранный проводникIдоп, АIдоп≥IрАЗIном_азIтр, АIд/Iтр≥1ШРА-2 (электроремонтное отделение)19Шкаф электрический сушильный0,96ВВГ(4х2,5) 21+ВА47-6310102,120Трансформатор сварочный для пайки медных проводов14,45ВВГ(4х2,5) 21 ВА47-6416161,312521Балансировочный станок3,78ВВГ(4х2,5) 21+ВА47-6310102,122Полуавтомат для рядовой многослойной намотки катушек (0,25-3 мм)2,22ВВГ(4х2,5) 21+ВА47-6310102,123Намоточный станок (0,5-6 мм)6,22ВВГ(4х2,5) 21+ВА47-6310102,124Точильный станок двух строчный3,78ВВГ(4х2,5) 21+ВА47-6310102,125Ванна для пайки6,22ВВГ(4х2,5) 21+ВА47-6310102,126Обдирочно-шлифовальный станок6,22ВВГ(4х2,5) 21+ВА47-6310102,127Токарно-винторезный станок24,73ВВГ(4х4) 27+ВА47-6325251,0828Вертикально-Сверлильный станок3,78ВВГ(4х2,5) 21+ВА47-6310102,129Таль электрическая2,46КРПГ(4х2,5) 21+ВА47-6310102,1ШРА-3 (заготовительное отделение)30Станок отрезной с дисковой пилой19,62ВВГ(4х4) 27+ВА47-6325251,0831Ножницы гильотинные15,56ВВГ(4х2,5) 21 ВА47-6416161,312532Пресс гидравлический10ВВГ(4х2,5) 21 ВА47-6416161,312533Механическая ножовка3,78ВВГ(4х2,5) 21+ВА47-6310102,134Вальцы чисто правильные20,01ВВГ(4х4) 27+ВА47-6325251,0835Пресс одно-кривошипный двойного действия22,23ВВГ(4х4) 27+ВА47-6325251,0836Пресс фрикционный10ВВГ(4х2,5) 21 ВА47-6416161,312537Вертикально-сверлильный станок6,22ВВГ(4х2,5) 21 ВА47-6416161,312538Обдирочно-точильный станок6,22ВВГ(4х2,5) 21 ВА47-6416161,312539Вентилятор8,13ВВГ(4х2,5) 21 ВА47-6416161,31257.Выбор двигателейПравильный выбор электродвигателя для привода конкретного механизма в определенных условиях эксплуатации имеет большое значение для надежной и экономичной работы агрегатов. При выборе электродвигателя руководствуются тем, что двигатель должен удовлетворять как условиям работы в установившемся режиме, так и условиям пуска и самозапуска, а именно:1) номинальная мощность двигателя должна быть достаточной для обеспечения длительной работы механизма с полной нагрузкой;2) вращающий момент двигателя должен обеспечивать пуск и разворот механизма до номинальной частоты вращения;4)электродвигатели при необходимости должны допускать регулирование производительности и частоты вращения механизма в требуемых пределах.Важными при выборе электродвигателя являются также форма исполнения, способ охлаждения, надежность конструкции, простота оперативного управления, удобство обслуживания.При выборе двигателя по номинальной мощности учитывается, что для обеспечения длительной работы механизма с полной производительностью двигатель должен работать в продолжительном режиме. Для этого мощность двигателя должна быть больше или равна требуемой мощности механизма.Пример выбора двигателя приведем для токарно-винторезного станка марки 165 с установленной мощностью28,0 кВт.Выбираем двигатель марки АИР180М4. (7.1)30 кВт≥28кВтИспользуя справочные данные [14], выбираем марку двигателя для электрооборудования. Результаты выбора представлены в табл. 7.1.Таблица 7.1 – Выбор двигателей№ п/пНаименование оборудованияPуст, кВтРдв, кВтМарка двигателяηнcosφKпIp, AIпуск, A1. Механическое отделение1Токарно-винторезный станок2830АИР180М487,50,857,549,44370,772Токарно-винторезный станок4,65,54А112М2У387,50,9178,5960,113Токарно-винторезный станок2,9253АИР90L2720,887,57,0152,614Токарно-винторезный станок11,12514А-61-287,50,89721,7151,935Настольно-сверлильный станок0,61,14А80В2У3830,8772,114,736Горизонтально-расточный станок18,9522АИР200М2830,876,539,87259,177Поперечно-строгальный станок4,55,54А112М2У387,50,9178,5960,118Универсально-фрезерный3,444А1002У387,50,897,56,6349,759Координатно-Расточный станок2,253АИР90L2720,887,57,0152,6110Копировально-фрезерный станок3,544А1002У387,50,897,56,6349,7511Плоско шлифовальный станок2,83АИР90L2720,887,57,0152,6112Внутри шлифовальный станок7,525104АМ802У377,50,766,225,8159,9313Кругло шлифовальный станок9,585104АМ802У377,50,766,225,8159,9314Зубофрезерный станок10,5514А-61-287,50,89721,7151,9315Горизонтально-фрезерный станок8,7104АМ802У377,50,767,522,44168,3116Настольно-резьбонарезной станок0,61,14А80В2У3830,8772,114,7317Таль Электрическая0,851,14А80В2У3830,8772,114,7318Кран мостовой электрический24,230АИР180М487,50,857,549,44370,772. Электроремонтное отделение19Шкаф электрический сушильный0,61,14А80В2У3830,8772,114,7320Трансформатор сварочный для пайки медных проводов55,54А112М2У387,50,9178,5960,1121Балансировочный станок1,71,14А80В2У3830,8772,114,73Продолжение табл. 7.1№ п/пНаименование оборудованияPуст, кВтРдв, кВтМарка двигателяηнcosφKпIp, AIпуск, A22Полуавтомат для рядовой многослойной намотки катушек (0,25-3 мм)11,14А80В2У3830,8772,114,7323Намоточный станок (0,5-6 мм)2,83АИР90L2720,887,57,0152,6124Точильный станок двух строчный1,72,24А902У384,50,877,53,5126,3525Ванна для пайки2,83АИР90L2720,887,57,0152,6126Обдирочно-шлифовальный станок2,83АИР90L2720,887,57,0152,6127Токарно-винторезный станок11,12514А-61-287,50,89721,7151,9328Вертикально-Сверлильный станок1,72,24А902У384,50,877,53,5126,3529Таль электрическая0,851,14А80В2У3830,8772,114,733. Заготовительное отделение30Станок отрезной с дисковой пилой8,82514А-61-287,50,89721,7151,9331Ножницы гильотинные7104АМ802У377,50,766,225,8159,9332Пресс гидравлический4,55,54А112М2У387,50,9178,5960,1133Механическая ножовка1,72,24А902У384,50,877,53,5126,3534Вальцы чисто правильные9104АМ802У377,50,767,522,44168,3135Пресс одно-кривошипный двойного действия1014А-61-287,50,89721,7151,9336Пресс фрикционный4,55,54А112М2У387,50,9178,5960,1137Вертикально-сверлильный станок2,844А1002У387,50,897,56,6349,7538Обдирочно-точильный станок2,844А1002У387,50,897,56,6349,7539Вентилятор4,55,54А112М2У387,50,9178,5960,11ЗаключениеВ настоящем проекте была разработана система электроснабжения цеха.Были рассчитаны нагрузки, токи короткого замыкания, разработана схема питания электрооборудования, выбраны питающие трансформаторы с учетом компенсирующих устройств, кабельные линии, шинопроводы и аппараты защиты. Все технические решения по сооружениям, конструкциям, оборудованию и технологической части приняты и разработаны в полном соответствии с действующими на дату выпуска проекта нормами и правилами, включая правила взрывопожаробезопасности.Список используемых источниковГОСТ 28249-93 «Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением до 1кВ».ГОСТ 6825-91 «Лампы люминесцентные трубчатые для общего освещения».ГОСТ 13109-97. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.ГОСТ 17677-82. Светильники. Общие технические условия.РТМ 36.18.32.4-92. Указания по расчету электрических нагрузок. / М.: ВНИПИ ТЯЖПРОМЭЛЕКТРОПРОЕКТ, 1992Правила устройства электроустановок. 7-е издание.СП 31-110-2003. Свод правил по проектированию и строительству. Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий.СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение».СНиП 2-89-80. Генеральные планы промышленных предприятий. М.: Стройиздат,1981.Киреева Э.А. «Электроснабжение и электрооборудование цехов промышленных предприятий : учебное пособие / Э.А. Киреева. – 2-е изд., стер. – М. : КНОРУС, 2013. – 368с. – (Бакалавриат).Кудрин Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий. –2-е изд.–М.: Интермет Инжиниринг, 2006 – 672с.Неклепаев Б. Н. / Электрическая часть электростанций и подстанций:справочные материалы для курсового и дипломного проектирования / СПБ.: «БХВ-ПЕТЕРБУРГ», 2013. – 608с.Смирнов А.Д., Антипов К.М. Справочная книга энергетика. –5-е изд., перераб. и доп. –М.: Энергоатомиздат, 1987. –568с.Справочник по проектированию электрических сетей. / под редакцией Д. Л. Файбисовича - М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2006. – 320 с.Шеховцов В.П. Расчет и проектирование схем электроснабжения. Методическое пособие для курсового проектирования. – М.: Форум, 2005. – 214 с.http://www.abb.ru/product/seitp329/cfab4d832fdc3066c1257ca7002ce91d.aspx?productLanguage=ru&country=RU. TmaxXT. Низковольтные автоматические выключатели на номинальный ток до 250 А. Технический каталог.ПриложенияПриложение А. Однолинейная схема электроснабжения цехаПриложение Б. План расположения оборудования