Автор работы: Пользователь скрыл имя, 05 Февраля 2013 в 19:14, контрольная работа
Металлорежущие станки. В настоящее время суммарные мощности электроприводов крупных станков в тяжелом машиностроении более 1000 кВт, при мощности главного привода до 300 кВт и выше. Так, у двухшпиндельного фрезерного станка для обработки заготовок мощность двигателей фрез по 650 кВт; привод выполнен по системе ДГД с ведущим двигателем 1600 кВт. У тяжелых токарных станков, обрабатывающих заготовки массой 200-250 т, мощность главных приводов 150-250 кВт и суммарные мощности двигателей до 500-600 кВт. Мощность главного привода продольно-строгального станка достигает 320 кВт.
1. Потребители и приемники электроэнергии с электродвигателями отрасли промышленности машиностроение и металлообработка………………………..3
1.1Структурная схема электроснабжения предприятия………………...........6
2.Задание……………………………………………………………………….........7
2.1. Расчет нагрузок…………………………………………………………..12
2.1.1. Расчет силовой нагрузки по отделению №2…………………………...12
2.1.2. Расчет электрических нагрузок по механическому цеху методом коэффициента спроса…………………………………………….......18
2.1.3. Расчет освещения механического цеха…………………………...........22
2.1.4. Расчет нагрузки цеха в целом……………………………………..........22
2.2. Выбор компенсирующего устройства и трансформатора…………….23
3. Схема силовой сети…………………………………………………………….25
4. Список литературы……………………………………………………………..26
Таблица № 3 Расчет электрических нагрузок по форме Ф636-90
Исходные данные |
Средняя мощность группы ЭП |
Эффективное число ЭП
пэ= |
Коэф расчет ной нагрузки
Кр |
Расчетная мощность |
Рас- четный ток. А
I= | ||||||||
По заданию технологов |
По справочным данным |
кВт
Pc=Pн Ки |
кВap
Qc=Pc tqφ |
кВт
Рр=Рс Кр |
Qp=1.1Qc (Kp>1;пэ<10) Qp=Qc (Kp>1;пэ>10) Qp=Qc Кр (Kp<1) |
кВ А
| |||||||
Наименование характерных к узлу питания |
Кол-во ЭП, шт раб/рез
n |
Номинальная (установленная) мощность, кВт |
коэф. использования
Ки |
коэф. реактив- ной мощности
cosφ | |||||||||
одного ЭП Рнмин- Рнмакс |
общая раб/рез Рн | ||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
Группа А с перем.ГН |
|||||||||||||
РП-1 |
|||||||||||||
Пресс растяжно-обтяжной |
1 |
55 |
55 |
0,2 |
0,65/1,15 |
11 |
12,65 |
||||||
Станок вертикально-фрезерный |
1 |
10 |
10 |
0,2 |
0,6/1,33 |
2 |
2,66 |
||||||
Станок разводной |
1 |
3 |
3 |
0,2 |
0,6/1,33 |
0,6 |
0,8 |
||||||
Пресс гидравлическии |
1 |
25 |
25 |
0,2 |
0,65/1,15 |
5 |
5,75 |
||||||
Кран мостовой |
1 |
6,3 |
6,3 |
0,17 |
0,65/1,15 |
1,26 |
1,45 |
||||||
Итого по РП-1 |
5 |
99,3 |
99,3 |
0,2 |
19,7 |
23,3 |
4 |
2 |
39,4 |
25,63 |
47 |
71,5 | |
РП-2 |
|||||||||||||
Станок листогибочный |
1 |
30,5 |
30,5 |
0,2 |
0,6/1,33 |
6,1 |
8,113 |
||||||
Пресс гидравлический |
2 |
20 |
40 |
0,2 |
0,65/1,15 |
8 |
9,2 |
||||||
Пресс гидравлический |
1 |
25 |
25 |
0,2 |
0,65/1,15 |
5 |
5,75 |
||||||
Пресс гидравлический |
1 |
30 |
30 |
0,2 |
0,65/1,15 |
6 |
6,9 |
||||||
Итого по РП-2 |
5 |
105,5 |
125,5 |
0,2 |
25,1 |
30 |
5 |
1,78 |
44,7 |
33 |
55,6 |
84,6 | |
РП-3 |
|||||||||||||
Станок кромкообрезной |
1 |
6 |
6 |
0,2 |
0,6/1,33 |
1,2 |
1,6 |
||||||
Станок радиально-обдир. |
1 |
7 |
7 |
0,2 |
0,6/1,33 |
1,4 |
1,7 |
||||||
Станок профелегибочный |
1 |
8 |
8 |
0,2 |
0,6/1,33 |
1,6 |
2,13 |
||||||
Станок профелегибочный |
1 |
9 |
9 |
0,2 |
0,6/1,33 |
1,8 |
2,4 |
||||||
Станок профелегибочный |
1 |
10 |
10 |
0,2 |
0,6/1,33 |
2 |
2,66 |
||||||
Итого по РП-3 |
5 |
40 |
40 |
0,2 |
8 |
10,49 |
5 |
1,78 |
14,24 |
11,54 |
18,33 |
27,9 | |
РП-4 |
|||||||||||||
Одноф.установки высокой частоты U-220B |
1 2 3 |
30 20 10 |
30 40 30 |
|
|||||||||
Итого по РП-4 |
6 |
60 |
120 |
0,7 |
0,5/1,73 |
84 |
207,6 |
6 |
1,01 |
83,2 |
91,52 |
123,7 |
188,2 |
Итого по отделению № 2 |
181,54 |
161,7 |
243,1 |
369,8 | |||||||||
Расчетная нагрузка цеха в целом |
1617,24 |
1766,05 |
2394,7 |
3642,7 | |||||||||
Мощность нагрузки с учетом КУ приведенная к шинам 0,4 кВ |
1617,24 |
560,05 |
1711,5 |
||||||||||
Потери в тран-ре |
34,23 |
171,15 |
|||||||||||
Потери в линии |
51,3 |
||||||||||||
Итого по цеху приведенная к шинам 10 КВ |
1702,8 |
731,2 |
1853,13 |
107,1 |
Определим
расчетные и осветительные
2.1.1Расчет силовой нагрузки по отделению №2.
Определим эквивалентную 3-х фазную нагрузку для групп однофазных электроприёмников, распределив их по фазам с возможной равномерностью:
Однофазные установки высокой частоты напряжением Uн=220 В распределим равномерно:
Распределим однофазные установки высокой частоты U=220В по фазам. При включении 1-фазных нагрузок на фазное напряжение нагрузка каждой фазы определяется суммой всех подключенных нагрузок на эту фазу.
А-0 = 30кВт;
В-0 = 20+10=30кВт;
С-0 = 20+10+10=40кВт;
Разность номинальных мощностей наиболее и наименее загруженных фаз превышает 15%. Из полученных результатов выбираем наибольшее значение РС = 40кВт,
Тогда,
Рну = 3*40=120кВт.
Определим средние активные и реактивные мощности каждой группы электроприемников, расчетные нагрузки Рр и Qр силовых электроприемников.
Руководствуясь
технологическим процессом
РП-1 расчет нагрузок:
Коэффициент использования (Ku) берем из таблицы 1А методических указаний, заносим в таблицу №1, там же находим cosφ. По cosφ находим коэффициент tgφ.
Находим среднюю мощность активную Pc = Pn×Ku, кВт, и реактивную Qc = Pc× tgφ, кВар.
Пресс растяжно-обтяжной:
Станок разводной:
Пресс гидравлический: Pc =25 × 0,2 = 5 кВт.
Qc =5 × 1,15 = 5,75 кВар
Кран мостовой:
Суммируем мощности электроприемников в 3 и 4 графах таблицы № 3 результаты записываем в итоговую графу РП-1, а также суммируем средние мощности в 7и 8 графе.
По итоговым мощностям определяем средневзвешенный коэффициент использования и заносим в итоговую графу 5-ой колонки:
Ku ср.= , для РП-1 Ku ср.=19,7/99,3= 0,2
Далее находим
эффективное число
nэф = 2×∑Рнi∕Рн.мах
nэф = 2×99,3∕55 = 3,62, берем nэф = 4 и заносим в таблицу № 3.
По таблице
2А методички коэффициент
Находим расчетную мощность Рр, кВт по формуле:
Рр = Рс×Кр; Рр = 19,7×2= 39,4 кВт;
Расчетная реактивная мощность Qр =1,1Qc =1,1*23,3 так как Кр>1, а nэф < 10;
Qр = 25,63 кВар.
Далее находим полную расчетную мощность для РП-1.
Sp=√Pp2 + Qp2 ; Sp=√39,4 2 + 25,63 2= 47 кВА.
Находим расчетный ток I, А: Ip= Sp /√3×Un;
Ip = 47/√3×0,38 = 71,5 А.
РП-2 расчет нагрузок:
Коэффициент использования (Ku) берем из таблицы 1А методических указаний, заносим в таблицу №3, там же находим cosφ. По cosφ находим коэффициент tgφ.
Находим среднюю мощность активную Pc = Pn×Ku, кВт, и реактивную Qc = Pc× tgφ, кВар.
Станок листогибочный: Pc = 30,5×0,2= 6,1 кВт.
Qc=6,1×1,33=8,113кВар
Пресс гидравлический:
Qc = 5× 1,15= 5,75 кВар
Пресс гидравлический: Pc =30 × 0,2 = 6 кВт.
Qc =6 × 1,15 = 6,9 кВар
Суммируем мощности электроприемников в 3 и 4 графах таблицы № 1 результаты записываем в итоговую графу РП-1, а также суммируем средние мощности в 7и 8 графе.
По итоговым мощностям определяем средневзвешенный коэффициент использования и заносим в итоговую графу 5-ой колонки:
Ku ср.= , для РП-2 Ku ср.= 25,1/125,5 = 0,2
Далее находим
эффективное число
nэф = 2×∑Рнi∕Рн.мах
nэф = 2×125,5∕40 = 6, берем nэф = 5 и заносим в таблицу № 3.
По таблице
2А методички коэффициент
Находим расчетную мощность Рр, кВт по формуле:
Рр = Рс×Кр; Рр = 25,1×1,78 = 44,7 кВт;
Расчетная реактивная мощность Кр>1, а nэф < 10;
Qр =1,1Qc =1,1*30=33 кВар.
Далее находим полную расчетную мощность для РП-2.
Sp=√Pp2 + Qp2 ; Sp=√ 44,7 2 + = 55,6 кВА.
Находим расчетный ток I, А: Ip= Sp /√3×Un;
Ip = 55,6/√3×0,38 = 84,6 А.
РП-3 расчет нагрузок:
Коэффициент использования (Ku) берем из таблицы 1А методических указаний, заносим в таблицу №3, там же находим cosφ. По cosφ находим коэффициент tgφ
.
Находим среднюю мощность активную Pc = Pn×Ku, кВт, и реактивную
Qc = Pc× tgφ, кВар.
Станок кромкообрезной: Pc = 6×0,2= 1,2 кВт.
Qc=1,2×1,33=1,6кВар
Станок профелегибочный:
Qc = 1,6× 1,33= 2,13 кВар
Станок профелегибочный:
Qc=1,8×1,33=2,4кВар
Суммируем мощности электроприемников в 3 и 4 графах таблицы № 3 результаты записываем в итоговую графу РП-1, а также суммируем средние мощности в 7и 8 графе.
По итоговым мощностям определяем средневзвешенный коэффициент использования и заносим в итоговую графу 5-ой колонки:
Ku ср.= , для РП-3 Ku ср.=8/40= 0,2
Далее находим
эффективное число
nэф = 2×∑Рнi∕Рн.мах
nэф = 2×40∕10 = 8, берем nэф = 5 и заносим в таблицу № 3.
По таблице
2А методички коэффициент
Находим расчетную мощность Рр, кВт по формуле:
Рр = Рс×Кр; Рр = 8×1,78 = 14,24 кВт;
Расчетная реактивная мощность Кр>1, а nэф < 10;
Qр =1,1Qc = 10,49×1,1 =11,54 кВар.
Далее находим полную расчетную мощность для РП-3.
Sp=√Pp2 + Qp2 ; Sp=√14,24 2 + 11,54 2= 18,33кВА.
Находим расчетный ток I, А: Ip= Sp /√3×Un;
Ip = 18,33√3×0,38 = 27,9 А.
РП-4 расчет нагрузок:
Коэффициент использования (Ku) берем из таблицы 1А методических указаний, заносим в таблицу №3, там же находим cosφ. По cosφ находим коэффициент tgφ.
Находим среднюю мощность активную Pc = Pn×Ku, кВт, и реактивную
Qc = Pc× tgφ, кВар.
При включении однофазного ЭП на фазное напряжение он учитывается в графе 2 как эквивалентный трехфазный ЭП с номинальной мощностью
Однофазные установки высокой частоты: Pc = 3×40 = 120 кВт.
Qc = 120*1,73 = 207,6 кВар
По итоговым мощностям определяем средневзвешенный коэффициент использования и заносим в итоговую графу 5-ой колонки:
Ku ср.= , для РП-3 Ku ср.=84/120= 0,7
Суммируем мощности электроприемников в 3 и 4 графах таблицы № 3 результаты записываем в итоговую графу РП-4, а также суммируем средние мощности в 7и 8 графе.
Далее находим
эффективное число
nэф = 2×∑Рнi∕Рн.мах
nэф = 2×120∕40 = 6, берем nэф = 6 и заносим в таблицу № 3.
По таблице
2А методички коэффициент