Электроэнергетика

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 05 Февраля 2013 в 19:14, контрольная работа

Описание

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.

Содержание

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

Работа состоит из  1 файл

Электроэнергетика ч2.docx

— 196.54 Кб (Скачать документ)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

 

 

 

 

 

 

Ррс Кр

Qp=1.1Qc (Kp>1;пэ<10)

Qp=Qc (Kp>1;пэ>10)

Qp=Qc Кр (Kp<1)

кВ А

 

 

 

 

 

 

Наименование характерных категорий  ЭП. попподключаемых      

к узлу питания

Кол-во

ЭП, шт

раб/рез

 

 

n

Номинальная

(установленная)

мощность, кВт

коэф.

использования

 

Ки

коэф.

реактив- ной мощности

 

cosφ

tgφ

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


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

            

    1. Расчет нагрузок

Определим расчетные и осветительные нагрузки по отделению и по всему цеху, используя метод коэффициента расчетной  активной мощности (для отделения) и  метод коэффициента спроса (для цеха).

 

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 производства распределяем электроприемники       по распределительным пунктам (РП) на 4 РП и пользуясь справочными данными  производим расчет нагрузок, результаты заносим в таблицу № 3.

 

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:                            Pc = 55×0,2= 11 кВт.

                                                               Qc=11×1,15=12,65кВар          Станок вертикально-фрезерный:                  Pc = 10×0,2 = 2 кВт

                                                               Qc = 2×1,33 = 2,66 кВар

          Станок разводной:                                         Pc = 3×0.2 = 0,6 кВт.

                                                               Qc = 0,6× 1,33= 0,8 кВар

Пресс гидравлический:                                   Pc =25 × 0,2 = 5 кВт.

                                                              Qc =5 × 1,15 = 5,75 кВар

            Кран мостовой:                                               Pc = 6,3×0.2 = 1,26 кВт.

                                                              Qc = 1,26× 1,15= 1,45 кВар

   

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 электроприемников  nэф  по формуле:

                                                    

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 расчетной  нагрузки Кр и заносим в таблицу  № 3

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:                             Pc = 40×0,2 = 8 кВт

                                                         Qc = 8×1,15 = 9,2 кВар

           Пресс гидравлический:                              Pc = 25×0.2 = 5 кВт.

                                                          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 электроприемников  nэф  по формуле:

 

nэф = 2×∑Рнi∕Рн.мах

                                                    

 nэф  = 2×125,5∕40 = 6, берем nэф  = 5 и заносим в таблицу № 3.

 

 

По таблице 2А методички коэффициент расчетной  нагрузки Кр и заносим в таблицу  № 1

 

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 рад.-обдирочный:                          Pc = 7×0,2 = 1,4 кВт

                                                           Qc = 1,4×1,33 = 1,7 кВар

           Станок профелегибочный:                           Pc = 8×0.2 = 1,6 кВт.

                                                           Qc = 1,6× 1,33= 2,13 кВар

 

 

          Станок профелегибочный:                            Pc = 9×0,2= 1,8 кВт.

                                                              Qc=1,8×1,33=2,4кВар                                        Станок профелегибочный:                            Pc = 10×0,2 = 2 кВт

                                                              Qc = 2×1,33 = 2,66 кВар        

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 электроприемников  nэф  по формуле:

 

nэф = 2×∑Рнi∕Рн.мах

                                                    

 nэф  = 2×40∕10 = 8, берем nэф  = 5 и заносим в таблицу № 3.

 

По таблице 2А методички коэффициент расчетной  нагрузки Кр и заносим в таблицу № 3

 

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 электроприемников nэф  по формуле:

 

nэф = 2×∑Рнi∕Рн.мах

                                                    

 nэф  = 2×120∕40 = 6, берем nэф  = 6 и заносим в таблицу № 3.

 

По таблице 2А методички коэффициент расчетной  нагрузки Кр и заносим в таблицу № 3

Информация о работе Электроэнергетика