 ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение Как определить диапазон голоса - ваш вокал Игровые автоматы с быстрым выводом Как самому избавиться от обидчивости Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком" Натюрморт и его изобразительные возможности Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д. Как научиться брать на себя ответственность Зачем нужны границы в отношениях с детьми? Световозвращающие элементы на детской одежде Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ) Глава 3. Завет мужчины с женщиной
Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.
| Электроснабжение и электрооборудование цеха
Выполнение этого раздела производится в следующем порядке [1-4].
4.3.1. Обработка исходных данных Система внутрицехового электроснабжения проектируется в соответствии с правилами устройства электроустановок [5] В состав цеха должно входить несколько производственных участков (металлообрабатывающий, термический, сварочный и т.д.) с общим числом электроприёмников не менее 90. Исходные данные принимаются по результатам практики. В исключительных случаях вариант индивидуального задания предлагается кафедрой. Исходными данными являются: · план и габариты цеха с расстановкой технологического оборудования; · тип и установленная мощность электроприёмников; · коэффициент реактивной мощности tgφс энергосистемы или величина реактивной мощности Qс, выдаваемый(-ая) энергосистемой потребителю по договору электроснабжения; · сведения об источниках питания.
4.3.2 Выбор схемы электроснабжения цеха Предварительно выбирается напряжение системы электроснабжения (СЭС) цеха. Сопоставляются варианты напряжения 0,38 кВ и 0,66 кВ. Эта задача может быть решена качественно на основании общих положений [3, 4]. Используя рекомендации [1-4] и с учётом конкретных факторов (категорийность потребителей, тип и размещение оборудования, его мощность, режим работы электроприёмников и т.д.), следует разработать принципиальную схему электроснабжения цеха: радиальную, магистральную или смешанную, - и предварительно принять вариант конструктивного исполнения (кабельные линии, шинопроводы и т.п.). Выбранные трассы прокладки проводников наносятся на ситуационный план цеха.
4.3.3. Расчёт электрических нагрузок цеха Расчёт проводится для выбора элементов электрической сети напряжением до 1000 В. Общая методика определения расчетных электрических нагрузок промышленных потребителей изложена в [1-3]. В соответствии с методом упорядоченных диаграмм в цеховых электросетях рассчитываются нагрузки трёх уровней. I уровень – это линии электрической сети, связывающие отдельные элетроприемники (ЭП) с узлом нагрузки – шинопроводом (ШР) или распределительным пунктом (РП), к которому они подключены. Нагрузка первого уровня определяется по формулам: PMI = КЗ·РНОМ ≈ РУСТ, кВт; QMI = PMI·tgfНОМ, квар, где РУСТ – установленная мощность ЭП, кВт; РНОМ – номинальная мощность приводного электродвигателя (ЭД), кВт; tgfНОМ – номинальный коэффициент реактивной мощности, можно принять по [6]; КЗ – коэффициент загрузки ЭД по активной мощности. Для ЭД механизмов, работающих в повторно-кратковременном режиме, необходимо учесть продолжительность включения (ПВ):
Результаты расчёта нагрузки первого уровня сводятся в таблицу П1, Приложение 3. II уровень – это линии электрической сети, обеспечивающие связь между узлами электрической нагрузки, например, между РП и цеховой трансформаторной подстанцией (ЦТП). Расчетная нагрузка этого уровня определяется по формулам:
где КИ i – коэффициент использования отдельного ЭП, входящего в группу (принимается по справочной литературе); KM, KMQ – коэффициент максимума группы ЭП по активной и реактивной мощности соответственно; ΣКИ i·РУСТ i = = РСМ i – среднесменная нагрузка группы ЭП, кВт; tgφСМ i – среднесменный коэффициент реактивной мощности отдельного ЭП. KM = f(nЭ, КИ ГР), где nЭ – эффективное число ЭП в группе; КИ ГР – групповой коэффициент использования за наиболее загруженную смену.
Используя значения nЭ и КИ ГР по [1-3] находят КМ. КМQ = 1 при nЭ > 10 или КМQ = 1,1 при nЭ ≤ 10. В ряде случаев КМ = 1. Это справедливо для ЭП, имеющих КИ ≥ 0,6 и равномерный график нагрузки, например, для вентиляторов, дымососов, компрессоров и т.д. Расчет производится отдельно для каждого узла нагрузки – РП, ШР. На основании расчетной нагрузки II уровня выбирается питающая сеть: линии от ЦТП до узлов нагрузки. Результаты расчёта нагрузки второго уровня сводятся в таблицу П2, Приложение 3. III уровень – это шины 0,4 кВ ЦТП.
где по [1]: λ = 0,7…0,95 – коэффициент избыточности технологического оборудования; КC = 0,6…0,9 – коэффициент спроса; РОСВ = РУД · F – мощность осветительной нагрузки, кВт (РУД ≈ 0,02 кВт/м2 – удельная нагрузка освещения; F – площадь цеха, м2).
4.3.4. Выбор числа и мощности трансформаторов ЦТП с учётом установки компенсирующих устройств Мощность цехового трансформатора ST следует выбирать, исходя из нагрузки третьего уровня, т.е. средней за наиболее нагруженную смену, включая освещение. Количество трансформаторов принимается в зависимости от требований надёжности электроснабжения [1, 3, 4, 7]. При наличии в цехе нагрузок I категории NТ = 2, при нагрузках второй и третьей категорий и односменной работе рекомендуется NТ = 1. Таким образом: ST ≥ SM III / (КЗ · NT), кВА, где SM III – электрическая нагрузка третьего уровня, кВА; КЗ – коэффициент загрузки трансформатора (рекомендуется принимать КЗ = 0,8…0,9 при NT = 1 и КЗ = 0,7 при NT = 2 для масляных трансформаторов и КЗ = 0,5…0,6 для сухих). Мощность трансформатора уточняется с учётом необходимости установки компенсирующих устройств: QКУ = К·QМ – QЭ, квар, где QКУ, QМ, QЭ – соответственно реактивные мощности компенсирующего устройства, потребителя и передаваемая энергосистемой, квар; К – коэф-фициент, учитывающий несовпадение по времени максимумов QМ и QЭ, допускается принять его значение для контрольного задания 0,7…1. Величина QЭ задается энергосистемой в договоре на электроснабжение или рассчитывается: QЭ = РМ · tgφЭ, квар, где РМ = РМ III – расчетная нагрузка потребителя, кВт; tgφЭ – коэффициент реактивной мощности энергосистемы, допускается принять его 0,3…0,35. Если QКУ > 0, то дальнейший расчет проводится по следующим образом [1].
где РмТ, QмТ – суммарные расчётные активная и реактивная нагрузки ТП, кВт и квар; γ – расчётный справочный коэффициент [1]; QТ – мощность, которую це-лесообразно передавать через цеховые трансформаторы в сеть до 1000 В, квар; КЗ – фактический коэффициент загрузки трансформаторов. Если в результате расчётов получаются отрицательные величины, то соответствующий параметр принимается равным нулю. Общая мощность КУ на стороне до 1000 В:
Установка КУ на стороне 0,4 кВ цеховой ТП позволяет разгрузить трансформаторы по реактивной мощности и в ряде случаев установить трансформаторы меньшей мощности. При этом: Уточняется мощность трансформатора ЦТП:
Если в результате уточняющего расчёта при условии QнКУ ≤ QКУ мощность трансформатора S/T окажется меньше, чем ST, то в качестве расчётной принимается S/T.
4.3.5. Выбор сечения проводников Выбор марок проводов и кабелей производится по рекомендациям, изложенным в [1, 3, 4, 6]. Сечение проводников в общепромышленных сетях напряжением 0,4 кВ выбирается по длительно допустимому току IДД, после чего электрическая сеть проверяется по потере напряжения. IДД ≥ IРАБ max = IМ j, А, где IРАБ max – максимальный рабочий ток линии, А; IМj – расчётный ток соответствующего уровня, А. При расчетах следует учитывать способ прокладки проводников. После выбора проводников производится их проверка по допустимой потере напряжения:
где PМ j, QМ j – расчетная нагрузка соответствующего уровня, Вт, вар; Rj, Xj – активное и реактивное сопротивление соответствующих участков сети, Ом; UНОМ – номинальное напряжение, В. Качество электроэнергии в сети должно соответствовать [10]. Отклонение напряжения от номинального на зажимах ЭД в нормальном режиме работы допускается в пределах
4.3.6. Расчёт токов короткого замыкания Расчёт токов короткого замыкания (КЗ) в цеховой электрической сети напряжением до 1000 В проводится по общей методике [1, 4, 8, 9]. Предварительно составляется схема замещения цеховой электрической сети и производится расчёт сопротивлений входящих в неё элементов. Значения R, Х принимаются в именованных единицах по данным [1, 9], сопротивление дуги RД определяется по [8, 9] или принимается RД = 15 мОм [9]. Влияние электродвигателей, непосредственно связанных с точкой короткого замыкания, допускается не учитывать. Начальное действующее значение тока трехфазного КЗ от источника питания следует определять без учёта сопротивления дуги:
где UСР НОМ – среднее номинальное напряжение, В; R1∑, X1∑ – суммарное активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности, мОм. Начальное действующее значение тока однофазного КЗ определяется с учетом RД сопротивления дуги:
где R0∑, X0∑ – суммарные сопротивления нулевой последовательности, Ом; R(1)Т, Х(1)Т, RФ-0, XФ-0 – активное и реактивное сопротивление соответственно трансформатора и петли фаза-ноль, Ом. Результаты расчёта сводятся в таблицу П4, Приложение 3.
4.3.7. Выбор защитной аппаратуры цеховой электрической сети. Рекомендуется для защиты отдельных ЭП использовать плавкие предохранители, а на линиях к РП – автоматические выключатели с комбинированным расцепителем [1, 3-5]. Номинальный ток плавкой вставки предохранителя, защищающего асинхронные электродвигатели (АД), выбирается по двум условиям: IПВ НОМ ≥ IМ j, IПВ НОМ ≥ IПИК / К, А, где IМ j – расчётный ток соответствующего уровня нагрузки, А; IПИК – пиковый ток, А; К = 1,6…2,5 – коэффициент, учитывающий условия пуска. Для одного АД: IМ j = IАД НОМ, IПИК = IПУСК = КП·IАД НОМ, А, где КП – кратность пускового тока. Для группы АД: IМ j = IМ II, IПИК = IМ + Iнб ПУСК – КИ·КМ·Iнб АД НОМ, А, где Iнб ПУСК, Iнб АД НОМ – соответственно пусковой и номинальный ток наибольшего по мощности АД в группе, А. Ток теплового расцепителя автоматического выключателя IТР и ток срабатывания отсечки (уставка электромагнитного расцепителя) IЭМ выбираются по условиям: IТР ≥ КЗ·IМ j, IЭМ ≥ КЗ·IПИК ≤ IК min / КЧ, где Кз – коэффициент запаса, принимаемый по паспортным данным выключателя (КЗ ≈1,1…1,2); IК min – минимальный ток КЗ в конце защищаемой зоны, А; КЧ – коэффициент чувствительности. Обычно IК min = IK(1). В этом случае КЧ ≥ 1,25 для автоматов с IР НОМ ≥ ≥ 100 А, КЧ ≥ 1,4 для автоматов с IР НОМ < 100 А. Аналогичная проверка проводится и для предохранителей. Если защита осуществляется от токов КЗ и перегрузки, то КЧ ≥ 3 и, кроме того, IДД ≥ IПВ НОМ, где IДД – длительно допустимый ток защищаемой линии, А. Если предохранитель защищает сеть только от токов КЗ, то указанные условия необязательны при IПВ НОМ ≤ 3·IДД. Результаты выбора сводятся в таблице П5, Приложения 3. После выполнения всех расчётов составляется принципиальная схема цеховой ТП (рис.П.1, Приложения 4).
|
5%. Учитывая, что на шинах ЦТП, как правило, U = = 400 В, следует определить, находится ли напряжение на зажимах ЭД в заданных пределах. Если потеря напряжения окажется больше допустимой, следует увеличить сечение проводников (таблица П3, Приложение 3).
