Курсовая работа: Электроснабжение промышленного предприятия

3.3 Компенсация реактивной мощности

Компенсация реактивной мощности электроустановок потребителей может, производится с помощью различных мероприятий без установки дополнительных источников реактивной мощности или при помощи компенсирующих устройств.

На предприятии из-за малости нагрузки и, следовательно, реактивной мощности (8кВАр), проводятся мероприятия первой группы, то есть без установки дополнительных источников реактивной мощности.

Эти мероприятия более приемлемы, поскольку для их осуществления, как правило, не требуется значительных капитальных вложений, что немаловажно для предприятия. К таким мероприятиям относятся:

-  упорядочение технологического процесса, ведущее к улучшению энергетического режима оборудования;

-  замена малозагруженных двигателей двигателями меньшей мощности;

-  понижение напряжения у двигателей, систематически работающих с малой загрузкой;

-  ограничение продолжительности холостого хода двигателей;

-  применение синхронных двигателей вместо асинхронных той же мощности в случаях, когда это возможно по условиям технологического процесса;

-  повышение качества ремонта двигателей;

-  замена и перестановка малозагруженных трансформаторов;

-  отключение части трансформаторов в периоды снижения их нагрузки (в ночное время).

3.4 Расчет осветительной сети

Электроосвещение – важная часть электрики. На промышленных предприятиях 5-10% и более потребляемой энергии затрачивается на электрическое освещение. Рациональное освещение рабочих мест, производственных помещений и территорий предприятий способствует повышению производительности труда, качества работ, снижает вероятность производственных травм и имеет весьма важное гигиеническое значение.

В качестве источника света на промышленных предприятиях широко применяют лампы накаливания и газоразрядные лампы.

Для питания установок электроосвещения преимущественно применяют сети переменного тока с заземленной нейтралью напряжением 380/220 В.

Существует несколько методов расчета общего освещения. Простейший способ светотехнического расчета освещения - метод коэффициента использования. По этому методу потребный световой поток ламп в каждом светильнике Ф рассчитывается по формуле:

, (6)

электроснабжение мощность трансформатор

где Е – заданная минимальная освещенность, лк;

k – коэффициент запаса;

S – освещаемая площадь, м2;

z – отношение средней освещенности к минимальной;

N – число светильников (как правило намечаемое до расчета);

η – коэффициент использования светового потока в долях единицы.

По найденному световому потоку Ф выбирают ближайшую стандартную лампу, поток которой не должен отличаться больше чем на -10…+20%.

Все помещения, кроме основного (ремонтно-механического), освещаются лампами накаливания. Ниже приведен расчет освещения для ремонтно-механического цеха, освещаемого ДРЛ.

Расположение светильников (рисунок 4) выбрано с учетом всех правил, но откорректировано с учетом условий конструкции перекрытий и размещением технологического оборудования, а также необходимостью увеличения или возможностью снижения освещенности в отдельных точках рабочей поверхности. Из рисунка видно, что количество светильников N =22.

Рисунок 4 – Расположение светильников в ремонтно-механическом цехе

Так как зрительная работа средней точности, то есть наименьший размер объекта различения 0,5-1 мм (разряд зрительной работы IVб), то по справочным данным выбираем Е=500 лк. Коэффициент использования светового потока η=0,67. Он также выбирается по справочным данным в зависимости от коэффициента отражения потолка 0,7, пола 0,5, а также индекса помещения, который рассчитывается по формуле:

,

где S – площадь помещения, м2;

h – высота помещения, м;

А и В – длина и ширина помещения соответственно, м.

При размещении светильников по квадратам прямоугольникам отношение средней освещенности к минимальной z=1,15. Коэффициент запаса для инструментальных цехов k=1,5. По формуле (6) вычисляю световой поток одной лампы:

Исходя из справочных, данных такой световой поток имеет лампа ДРЛ-250, характеристики которой представлены в таблице 4.

Таблица 4 – Характеристики ДРЛ-250

3.5 Расчет и выбор аппаратов защиты и линий электроснабжения

В сетях и установках напряжением до 1 кВ возможны ненормальные режимы, связанные с увеличением тока (сверхтоком), к которому приводят перегрузки, самозапуск электродвигателей, короткое замыкание. Эти ненормальные режимы могут привести к повреждению электрических сетей и оборудования, созданию ситуаций, опасных для персонала. Поэтому сети и установки должны быть защищены от перегрузок и токов короткого замыкания.

Согласно ПУЭ сети разделяют на защищаемые от перегрузок и токов короткого замыкания, и на защищаемые только от токов короткого замыкания. Защите от перегрузок подлежат следующие сети:

-  внутри помещений, выполненные проложенными открыто незащищенными изолированными проводами или проводами с горючей оболочкой;

-  внутри помещений, выполненные защищенными проводами, проложенными в трубах, несгораемых строительных конструкциях и т.п.;

-  сети освещения общественных и торговых помещений, служебно-бытовых помещений промышленных предприятий, включая сети для бытовых и переносных электроприемников, а также пожароопасных производственных помещений;

-  силовые сети на промышленных предприятиях, в жилых и общественных зданиях, торговых помещениях, когда по условиям технологического процесса или режима работы сетей может возникать их длительная перегрузка;

-  сети всех видов во взрывоопасных наружных установках независимо от условий технологического процесса или режима работы сетей.

Все остальные сети не требуют защиты от перегрузок и должны быть защищены только от токов короткого замыкания.

Основными аппаратами защиты сетей напряжением 380-660 В являются предохранители с плавкими вставками и автоматические воздушные выключатели. От них требуется кратчайшее время отключения и обеспечение селективности. Номинальные токи плавких вставок предохранителей и токи срабатывания расцепителей автоматических выключателей должны быть минимально возможными, но не приводящими к отключению цепи при пуске электродвигателей и кратковременных перегрузках.

Защитные аппараты устанавливают в начале каждой ветви сети, т.е. на каждой линии, отходящей от шин подстанции и силовых пунктов, на каждом ответвлении от линии, на трансформаторных вводах.

Предохранители применяют в основном для защиты электроустановок от токов короткого замыкания. Предохранитель представляет собой аппарат, содержащий плавкую вставку, калиброванную на определенный ток и выполненную из легкоплавких материалов. Плавкие вставки предохранителей выдерживают ток на 30-50% выше номинального в течение одного часа и более. При токе, превышающем номинальный ток плавких вставок на 60-100%, они плавятся. Для уменьшения времени перегорания плавкой вставки ее выполняют плоской с несколькими сужениями или виде параллельно соединенных проволок с напаянными на них оловянными шариками.

Предохранитель и плавкую вставку характеризуют следующие показатели:

-  номинальное напряжение – напряжение, при котором предохранитель работает длительное время;

-  номинальный ток патрона – ток, на который рассчитаны токоведущие и контактные соединения патрона по условию длительного нагрева;

-  номинальный ток плавкой вставки – ток, который он выдерживает, не расплавляясь длительное время.

Плавкие предохранители выбирают по номинальному току плавкой вставки Ів. При этом должны быть выполнены следующие условия:

-  номинальный ток плавкой вставки должен быть не меньше максимального тока данной цепи в рабочем режиме, т.е. , что предотвращает перегорание предохранителя при нормальном режиме работы;

-  плавкая вставка не должна перегорать при пуске самого мощного электродвигателя, подключенного к данной цепи, т.е. ;

-  номинальный ток плавкой вставки должен быть не больше трехкратного значения допускаемого тока проводов защищаемой линии, т.е. .

Составляется расчетная схема электроснабжения (рисунок 5), рассчитываются и выбираются аппараты защиты.

Рисунок 5 – Схема ЭСН всех электроприемников ШМА

Линия Т1-ШНН, 1SF, линия без электродвигателей:

.

; .

По справочнику выбирается автоматический выключатель ВА 51Г-31:

; ; ; ; ; .

Линия ШНН – ШМА, SF1, линия с группой электродвигателей:

 (из сводной ведомости нагрузок по ШМА); ; .

По справочнику выбирается автоматический выключатель ВА 51-25:

; ; ; ; ; .

Так как на ШМА количество электродвигателей более 5, а наибольшим по мощности является станок токарный универсальный, то

.

.

.

.

; .

, принимаем .

Линию ШМА-ЭД рассчитываем для каждого электроприемника отдельно, но так как есть электроприемники с одинаковыми параметрами, объединяем их в группы.

1. Дисковая маятниковая пила; электроточило наждачное; станок наждачный (2 штуки); станок фуговальный.

; ; .

 - номинальный ток электродвигателя.

.

Выбираем ближайшую стандартную плавкую вставку на ток .

2. Станок фрезерный; станок горизонтально-фрезерный.

; ; .

.

.

Выбираем ближайшую стандартную плавкую вставку на ток .

3. Камера малярная.

; ; .

.

.

Выбираем ближайшую стандартную плавкую вставку на ток .

4. Барабан галтовочный.

; ; .

.

.

Выбираем ближайшую стандартную плавкую вставку на ток .

5. Дробилка.

; ; .

.

.

Выбираем ближайшую стандартную плавкую вставку на ток .

6. Станок вертикально-сверлильный.

; ; .

.

.

Выбираем ближайшую стандартную плавкую вставку на ток .

7. Станок настольно-сверлильный (2 штуки); вентилятор вытяжной; вентилятор приточный.

; ; .

.

.

Выбираем ближайшую стандартную плавкую вставку на ток .

8. Станок токарный универсальный.

; ; .

.

.

Выбираем ближайшую стандартную плавкую вставку на ток .

9. Компрессорная установка.

; ; .

.

.

Выбираем ближайшую стандартную плавкую вставку на ток .

Выбираются линии электроснабжения с учетом соответствия аппаратам защиты согласно условию:

.

 для взрыво- и пожароопасных помещений;

 для нормальных (неопасных) помещений;

 для предохранителей без тепловых реле в линии.

Линия ШНН-ШМА:

.

Выбирается сечение жилы 4мм2,  кабель трехжильный для прокладки в воздухе при отсутствии механических воздействий в резиновой оболочке не распространяющей горение АВРГ – 34.

Линии ШМА-ЭД:

1. ;

2. ;

3. ;

4. ;

5. ;

6. ;

7. ;

8. ;

9. .

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6