Электрическая часть. разработка схемы энергоснабжения транспортного цеха

В соответствии с заданием проект выполняется в следующем объёме:

1. Расчёт электрических нагрузок.

2. Определение необходимости и расчёт мощности устройства для искусственного улучшения коэффициента мощности.

3. Анализ электрических нагрузок, определение категорий электроприёмников по бесперебойности электроснабжения. Выбор напряжения источников питания и схемы электроснабжения.

4. Выбор трансформаторов.

5. Выбор подстанции.

6. Выбор и расчёт схемы распределения электроэнергии на низком напряжении.

7. Расчёт выбор защиты.

8. Электрические измерения и учёт электроэнергии.

9. Техника безопасности.

10. Расчёт электроосвещения.

Расчёт электрических нагрузок Расчёт электрических нагрузок осуществляется методом коэффициента спроса по исходным данным электроприёмников проектируемого объекта, по их установленной мощности, номинальной продолжительности включения (ПВ) и коэффициенту спроса (Кс).

Определение активной и реактивной мощности силовой нагрузки производится в форме 2.1.

Форма 2.1.

Расчёт электрических нагрузок потребителей 3х фазного тока 380/220 вольт

№ п/п	Наименование групп электроприёмников одинакового режима работы	Групповая номинальная (паспортная) активная мощность электро-приёмников	Номинальная продолжитель-ность включения в долях единицы	Установ-ленная мощность групп электро-приёмни-ков про-веденная к ПВ 100%	Коэффи-циент спроса Кс		Макси-мальная получа-совая нагрузка
							Рм	Qм
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	Насосы, вентиля-торы, компрессоры: механизмы №№ 4, 6, 8, 22, 24, 7, 25, 26, 46, 60, 97, 157, 176, 178, 245	40,4	1	40,4	0,7		28,28	20,6
2	Электротермические установки: механизмы №№ 190	0,8	1	0,8	0,16		0,13	0,16
3	Сварочные агрегаты: механизмы №№ 228, 235	30,026	1	30,026	0,3		9,01	20,5
4	Крановые меха-низмы №№ 9, 10, 37, 56, 127, 215, 251, 27, 28	108,5	0,24	53,2	0,2		10,64	18,3
5	Металлообраба-тывающие стан-ки; автоматичес-кие станки, бето-ноукладчики и др. механизмы №№ 1, 3, 19 21, 40, 47, 48, 49, 63, 79, 86, 88, 98, 99, 102, 103, 104, 109, 110, 111, 112, 113, 114, 115, 119, 124, 125, 137, 138, 139, 140, 141, 142, 143, 161, 163, 168, 166, 171, 173, 174, 175, 177, 187, 188, 189, 203, 217, 218, 221, 241, 250, 266, 275	160,15	0,7	134	0,16		21,44	25,7
6	Осветительная нагрузка №№ 71, 74	21,4	1	21,4	0,8		17,12	0

 

Определение установленной мощности осветительной нагрузки Мощность осветительной нагрузки проектируемого объекта определяется методом удельной мощности по формуле

кВт,

где -удельная мощность [Вт/м2] принимается в зависимости от характера работ освещаемого помещения;

S-площадь помещения, м2;

Кз-коэффициент запаса от характера работ освещаемого помещения (Кз=1,3).

Данные расчётов сводим в форму 2.2.

Форма 2.2.

Установленная мощность осветительной нагрузки

№ п/п	Производственный участок	Площадь, м2	Удельная мощность, rосв	Мощность осветительной нагрузки
1	Зона ТО-1	400	12	6,24
2	Зона ТО-2	500	12	7,8
3	Зона ТР	400	12	6,24
4	Электротехнический	35	11	0,5
5	Аккумуляторный	25	11	0,36
6	Приборов системы питания	72	14	1,31
7	Агрегатный	144	12	2,25
8	Шиномонтажный	108	11	1,54
9	Вулканизационный	28	11	0,4
10	Медницкий	30	13	0,51
11	Жестяницкий	96	13	1,62
12	Сварочный	60	8	0,62
13	Кузнечно-рессорный	84	12	1,31
14	Слесарно-механический	108	12	1,69
15	Деревообрабатывающий	57	14	1,04
16	Обойный	57	14	1,04

 

Определение необходимости и расчёт мощности устройства для искусственного улучшения коэффициента мощности Среди известных способов компенсации коэффициента мощности, наиболее распространенным для строительных предприятий (по характеру и величине электропотребителей) является установка конденсаторов на напряжение 0,38 6-10 кВт.

Необходимую предприятию мощность конденсирующего устройства вычисляется по формуле:

кВар,

где ,

где -годовое потребление энергии (кВт×час);

Т-число часов работы за год, для двухсменных предприятий Т=4000 ч.

Годовое потребление энергии определяется по формуле:

кВт×час,

Рс=168,9 кВт,

где -годовое число использования максимума активной мощности,

ч;

-тангенс угла сдвига фаз:

,

где -годовое потребление реактивной мощности

кВар×час,

;

 (при питании потребителей от районных сетей).

кВар.

Анализ электрических нагрузок, определение категории электроприёмников по бесперебойности электроснабжения Автотранспортное предприятие по специфике своей работы использует электроприёмники, допускающие перерыв питания на время ремонта или замены повреждённого элемента системы электроснабжения, но не более одних суток. В зависимости от категорийности электронагрузок определяется схема электроснабжения проектируемого предприятия: при электронагрузках только III‑й категории – один ввод от энергосистемы и один понизительный трансформатор.

Выбор трансформаторов При одном трансформаторе его установленная мощность определяется по формуле:

кВА.

Принимаем Sтр=100 кВА.

Тип подстанции принимаем КТП‑160.

Выбор и расчёт схемы распределения электроэнергии на низком напряжении Выбранная схема должна обеспечивать надёжность питания электроприёмников в соответствии со степенью их категории, должна быть наглядной и удобной в эксплуатации и должна соответствовать конкретным условиям проектируемого объекта (защищена от воздействия окружающей среды и от механических повреждений).

Расчёт выбранной схемы включает в себя определение получасового максимального тока (Iм) в каждой линии схемы, выбор сечения и типа алюминиевого провода или кабеля с учётом способа прокладки и выбор параметров, защищающих эти линии защитных аппаратов (предохранителей или автоматических выключателей).

Данные расчёта сводим в форму 2.3.

Номинальные токи расцепителей и их установки на мгновение срабатывания для А3 100.

Результаты расчётов сводим в форму 2.4.

Форма 2.3.

Распределение и расчёт нагрузок по распределительным пунктам

№№ электроприёмников	Наименование электроприёмников по группам распределительных пунктов	Номинальная (паспортная) мощность электроприёмников	Номинальная продолжительность включения в долях еденицы	Установленная мощность электроприёмников приведенная к ПВ100%	Коэффициент спроса Кс		Максимальная получасовая нагрузка			Iм	Тип прямого распределительного шкафа
							Рм	Qм	Sм
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
	РП-1										ПР-9332
1	Станок точиль-но-шли-фоваль-ный	3,2	0,7	2,24	0,16		0,36	0,44	0,56	0,66
3	Гайковёрт	1,65	0,7	1,155	0,16		0,18	0,22	0,28	0,33
4	Установка	3,0	1	3,0	0,7		2,1	1,53	2,6	3,8
6	Колонка воздухо-раздаточ-ная	0,17	1	0,17	0,7		0,07	0,05	0,08	0,12
7	Нагнета-тель смаз-ки	1,1	1	1,1	0,7		0,8	0,6	1,0	1,52
8	Компрес-сор	5,5	1	5,5	0,7		3,85	2,8	4,8	7,3
9	Подъём-ник	39	0,24	9,36	0,2		1,87	3,2	3,7	5,7
10	Кран мостовой	2,24	0,24	0,5	0,2		0,1	0,2	0,22	0,34
							9,05	8,696	12,8	19,29
	РП-2										ПР-93-32
19	Станок точильно-шлифо-вальный ЗБ634	3,2	0,7	2,24	0,16		0,36	0,46	0,56	0,85
21	Гайковёрт	1,65	0,7	1,155	0,16		0,18	0,22	0,28	0,33
22	Установка	3,0	1	3,0	0,7		2,1	1,53	2,6	3,8
24	Колонка	0,17	1	0,17	0,7		0,07	0,05	0,08	0,12
25	Нагнетатель	1,1	1	1,1	0,7		0,8	0,6	1,0	1,52
26	Компрес-сор	5,5	1	5,5	0,7		3,85	2,8	4,8	7,3
27	Подъём-ник	39	0,24	9,36	0,2		1,87	3,2	3,7	5,7
28	Кран мостовой	4,48	0,24	1,0	0,2		0,2	0,4	0,44	0,64
							9,15	8,896	13,02	19,63
	РП-3										ПР-93-32
37	Подъём-ник	39	0,24	9,36	0,2		1,87	3,2	3,7	5,6
38	Гайковёрт	1,2	0,7	0,84	0,16		0,13	0,16	0,2	0,3
40	Гайковёрт	0,6	0,7	0,42	0,16		0,07	0,08	0,1	0,15
46	Станция насосная	13	1	13	0,7		9,1	6,6	11,2	17
47	Пресс	1,7	0,7	1, 19	0,16		0, 19	0,23	0,3	0,46
48	Станок ЗБ634	3,2	0,7	2,24	0,16		0,36	0,43	0,56	0,85
49	Свер-лильный станок 2Н125	2,2	0,7	1,54	0,16		0,25	0,3	0,4	0,6
56	Кран мостовой	4,48	0,24	1,1	0,2		0,2	0,37	0,4	0,64
							12,2	11,4	16,9	25,6
	РП-4										ПР-93-32
60	Сушильный шкаф	6,0	1	6,0	0,7		4,2	3,1	5,2	7,9
63	Свер-лильный станок 2М112	0,6	0,7	0,42	0,16		0,07	0,09	0,1	0,15
66	Стенд	2,2	0,7	1,54	0,16		0,25	0,3	0,4	0,59
79	Стенд	1,1	0,7	0,77	0,16		0,12	0,14	0,18	0,27
86	Свер-лильный станок 2М112	0,6	0,7	0,42	0,16		0,07	0,09	0,1	0,15
88	Моечная установка	4,8	0,7	3,36	0,16		0,54	0,65	0,8	1,2
97	Сушильный шкаф	3,1	1	3,1	0,7		2,2	1,6	2,7	4,1

 

Продолжение формы 2.3.

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
98	Моечная машина	4,34	0,7	3,0	0,16		0,48	0,58	0,75	1,14
99	Стенд	9,8	0,7	6,68	0,16		1,1	1,32	1,7	2,6
102	Токарный станок 1А62	7,8	0,7	5,46	0,16		0,87	1,032	1,34	2,04
103	Свер-лильный станок 2К112	0,63	0,7	0,42	0,16		0,07	0,084	0,1	0,15
104	Станок точильно-шлифо-вальный ЗБ634	3,2	0,7	2,24	0,16		0,36	0,46	0,56	0,85
							10,33	9,916	13,96	21,14
	РП-5										ПР-9322
71	Выпрями-тель	18,4	1	18,4	0,3		5,52	12,5	13,7	20,8
74	Дистиля-ционный аппарат	3,0	1	3,0	0,8		2,4	0	8,4	3,6
137	Станок фрезерный 6Р82Г	7	0,7	4,9	0,16		0,74	0,94	1,22	1,86
138	Станок токарный 1А62	7,8	0,7	5,46	0,16		0,87	1,03	1,34	2,04
139	Станок вер. св.2Г125	2,2	0,7	1,54	0,16		0,25	0,3	0,4	0,6
140	Станок точильно-шлифо-вальный ЗБ634	3	0,7	2,1	0,16		0,34	0,4	0,5	0,76
141	Станок шлифов.3Ц131	4,81	0,7	6,87	0,16		1,1	1,34	1,74	2,65
142	Станок фрезерный 612Н	9,8	0,7	6,86	0,16		1,09	1,33	1,72	2,6
143	Наковоч-ный автомат	2,2	0,7	1,54	0,16		0,25	0,3	0,4	0,6
157	Агрегат	1,5	1	1,5	0,7		1,05	0,77	1,3	1,9
							13,66	18,91	24,3	37,41
	РП-6										ПР-9322
109	Стенд	2,2	0,7	1,54	0,16		0,25	0,3	0,4	0,6
110	Сверлильный станок 2М112	0,6	0,7	0,42	0,16		0,07	0,09	0,1	0,15
111	Станок точильно-шлифо-вальный ЗБ634	3,2	0,7	224	0,16		0,36	0,43	0,56	0,85
112	Моечная установка	15,25	0,7	10,67	0,16		1,7	2,05	2,66	3,82
113	Моечная установка	6,0	0,7	4,2	0,16		0,68	0,8	1	1,52
114	Моечная установка	1,5	0,7	1,05	0,16		0,17	0,2	0,25	0,38
115	Пресс	3	0,7	2,1	0,16		0,34	0,4	0,5	0,76
124	Стенд	4,7	0,7	3,29	0,16		0,53	0,63	0,82	1, 19
125	Стенд	4	0,7	2,8	0,16		0,45	0,54	0,7	1,01
119	Стенд	0,37	0,7	0,26	0,16		0,04	0,05	0,064	0,09
127	Кран мостовой	2,24	0,24	0,5	0,2		0,1	0,2	0,22	0,34
295	Кран мостовой	2,24	0,24	0,5	0,2		0,1	0,2	0,22	0,34
							4,51	5,556	7,054	9,38
	РП-7										ПР-9322
203	Стенд	0,75	0,7	0,58	0,16		0,08	0,1	0,13	0, 19
215	Таль	0,6	0,24	0,14	0,2		0,03	0,05	0,06	0,09
217	Ножницы	1,1	0,7	0,77	0,16		0,12	0,15	0,2	0,3
218	Стенд	4	0,7	2,8	0,16		0,45	0,54	0,7	1,07
221	Стенд	1,8	0,7	1,26	0,16		0,2	0,24	0,3	0,48
223	ЗиГ-машина	2	0,7	1,4	0,16		0,2	0,3	0,4	0,5

 

Продолжение формы 2.3.

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
227	Машина	0,026	1	0,026	0,3		0,0078	0,018	0,02	0,03
234	Свароч-ный преобра-зователь	15	1	15	0,3		4,5	10,2	11,15	16,95
240	Молот	7,5	0,7	5,25	0,16		0,84	1,01	1,3	2
244	Вентиля-тор	1,1	1	1,1	0,7		0,77	0,56	0,95	1,4
249	Пресс-ножницы	6,8	0,7	4,8	0,16		0,76	0,9	1,18	1,79
251	Кран мостовой	5,7	0,24	1,37	0,2		0,27	0,47	0,54	0,8
							8,8902	14,558	16,93	25,6
	РП-8										ПР-9332
173	Стенд	1,95	0,7	1,4	0,16		0,22	0,26	0,34	0,5
174	Установка	1,18	0,7	0,83	0,16		0,13	0,16	0,21	0,33
175	Моечная установка	4,5	0,7	3,2	0,16		0,5	0,6	0,78	1, 19
176	Воздухо-раздаточ-ная ко-лонка	0,2	1	0,2	0,7		0,14	0,1	0,17	0,26
177	Гайковёрт	1,1	0,7	0,77	0,16		0,12	0,15	0,2	0,3
178	Предохра-нительное устройст-во	0,2	1	0,2	0,7		0,14	0,1	0,17	0,26
187	Стенд	1,1	0,7	0,77	0,16		0,12	0,15	0,2	0,3
188	Станок	2,8	0,7	1,96	0,16		0,3	0,4	0,5	0,76
189	Заточной станок	1,1	0,7	0,77	0,16		0,12	0,15	0,2	0,3
190	Вулкани-затор	0,8	1	0,8	0,76		0,13	0,15	0,2	0,3
305	Кран мос-товой	5,7	0,24	1,37	0,2		0,27	0,47	0,54	0,8
309	Кран мос-товой	5,7	0,24	1,37	0,2		0,27	0,47	0,54	0,8
							2,46	3,16	4,05	6,1

Продолжение формы 2.3.

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
	РП-9										ПР-9332
161	Станок деревооб-рабаты-вающий К40М	4,8	0,7	3,36	0,16		0,54	0,65	0,8	1,2
163	Станок обрезной Т-400-2	15	0,7	1,05	0,16		0,17	0,3	0,02	0,03
166	Долбёжник	1,06	0,7	0,74	0,16		0,12	0,14	0,18	0,29
168	Станок сверлиль-ный 2М112	0,8	0,7	0,56	0,16		0,09	0,1	0,13	0,18
171	Машина	0,4	0,7	0,28	0,16		0,04	0,05	0,06	0,1
263	Машина швейная	0,27	0,7	0, 19	0,16		0,03	0,04	0,05	0,08
274	Сверлильная машина	0,2	0,7	0,14	0,16		0,02	0,03	0,04	0,05
							1,01	1,31	1,28	2

 

Форма 2.4.

Номинальные токи расцепителей

№ п/п	Производственный участок	Мощность осветительной нагрузки	Вид расцепителя максимального тока	Тип выключа-теля
1	Зона ТО-1	6,24	Комбинированный	АЗ110
2	Зона ТО-2	7,8
3	Зона ТР	6,24
4	Электротехнический	0,5
5	Аккумуляторный	0,36
6	Приборов системы питания	1,31
7	Агрегатный	2,25
8	Шиномонтажный	1,54
9	Вулканизационный	0,4
10	Медницкий	0,51
11	Жестяницкий	0,62
12	Сварочный	0,62
13	Кузнечно-рессорный	1,31
14	Слесарно-механический	1,69
15	Деревообрабатывающий	1,04
16	Обойный	1,04

 

Экономическая часть

Целесообразность строительства АТП необходимо подтвердить экономическими расчётами.