В настоящее время, в эпоху электрификации, когда электрооборудование применяется повсеместно, одной из главных задач при строительстве любого объекта, является правильное проектирование системы электроснабжения.
Одной из самых электропотребляемых производств, является железнодорожный транспорт. Данную отрасль, можно разделить на две группы, по признаку электропотребителя. Первая группа — контактная сеть. Вторая группа — предприятия железнодорожного транспорта.
Предприятия ж.д. транспорта включаю в себя как объекты обслуживающие ж.д. (вокзалы, депо, станции и т.д.) так и отдельный большие предприятия производящие продукцию для нужд ж.д. транспорта. Предприятия ж.д. используют обширный перечень производственных механизмов на электропитании. Вот наиболее часто используемые агрегаты:
Электродвигатели производственных механизмов встречаются в предприятиях всех служб. Наибольшие установленные мощности электропривода станков и других механизмов относятся к локомотивному и вагонному хозяйствам.
В цехах локомотивных и вагонных депо установлены токарные, сверлильные, фрезерные, строгальные, шлифовальные, токарно-карусельные, винторезные и другие станки. Кроме станков, к потребителям этой группы могут быть отнесены молоты, установленные в кузнечных цехах локомотивных и вагонных депо.
Станочное оборудование с электроприводом, как правило, небольшой мощности установлено в механических мастерских предприятий служб пути, грузового хозяйства, сигнализации и связи, электрификации и энергетического хозяйства, гражданских сооружений, отдела водоснабжения и др.
К силовым общепромышленным установкам относятся компрессоры, насосы, вентиляторы и подьемно-транспортные устройства.
Компрессорные установки широко применяются н железнодорожном транспорте — в локомотивных и вагонных депо для снабжения сжатым воздухом пневматического инструмента, проверки тормозной системы подвижного состава и других нужд.
Вентиляторы устанавливаются в производственных и служебно-бытовых зданиях для систем приточно-вытяжной вентиляции, калориферного отопления, в установках для сушки тяговых двигателей в локомотивных депо, местного отсоса в цехах и т.д.
Потребители рассматриваемой группы работают как правило в продолжительном режиме.
Подъемно-транспортные механизмы (мостовые краны, тали, кран-балки, электродомкраты и др.)применяются в локомотивных депо и других хозяйствах. Потребители этой группы работают в повторно-кратковременном режиме с частыми толчками нагрузки.
Предприятие как производственная система
... исследуются характеристики и свойства предприятия как производственной системы. 1. Характерные признаки и свойства предприятия как производственной системы 1.1 Понятие производственной системы, её структура и элементы ... для функционирования системы в процессе создания продуктов или услуг. Производственная система может рассматриваться на первичном уровне как группа механизмов (оборудование, ...
Электроосветительные нагрузки применяются на всех железнодорожных станциях, в хозяйствах всех служб. Наряду с нагрузками внутреннего освещения производственных, служебно-бытовых, административных, жилых и других зданий значительную долю нагрузок составляет наружное освещение станций, территорий предприятий и поселков.
В отношении обеспечения надежности электроснабжения потребители делятся на три категории.
К первой категории относятся электроприемники, перерыв в электроснабжении которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, срыв графика поездов, принести значительный ущерб железнодорожному транспорту и народному хозяйству в целом. Электроснабжение должно обеспечиваться от двух независимых источников питания, и перерыв электроснабжения допускается на время автоматического восстановления питания.
Ко второй категории относятся электроприемники, перерыв в электроснабжении которых приводит к нарушению производственного цикла и массовым простоям рабочих энергоемких предприятий. Рекомендуется обеспечивать питание от двух независимых источников питания. Перерыв в электроснабжении допустим лишь на время включения второго источника питания дежурным персоналом или выездной бригадой.
К третьей категории относятся все остальные электроприемники, не относящиеся к первой и второй категориям. Электроснабжение может выполняться от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для восстановления электроснабжения, не превышают одних суток.
Реферат
В курсовом проекте рассчитаны электрические нагрузки цехов, определен центр электрических нагрузок. Выбрано место положения главной распределительной подстанции. Рассчитаны мощности цехов с учетом потерь в трансформаторах и с учетом компенсации реактивной мощности на низкой стороне. Для сети 10кВ выбраны кабельные линии. Рассмотрены два варианта схем электроснабжения — магистральная и радиальная схемы. Рассчитаны ток короткого замыкания для РУ-10 кВ, выбрано и проверено оборудование для схемы электроснабжения. Нарисована однолинейная схема электроснабжения.
Исходные данные
Таблица 1
Удельная плотность нагрузки
|
№ |
Потребитель электроэнергии |
, |
|
|
1 |
Административные здания |
30…50 |
|
|
2 |
Ремонтные мастерские |
50…80 |
|
|
3 |
Деревообрабатывающие цеха |
75…140 |
|
|
4 |
Лаборатории промышленных предприятий |
130…290 |
|
|
5 |
Литейные цехи |
230…270 |
|
|
6 |
Механические, сборочные, термические и инструментальные цехи |
200…600 |
|
|
7 |
Освещение цехов |
5…20 |
|
Таблица 2, Характеристики цехов предприятия
|
№ |
Наименование цеха |
, кВт |
Размеры цеха |
F, м 2 |
, |
||
|
А, м |
В, м |
||||||
|
1 |
Инструментальный |
1129 |
40 |
90 |
3600 |
313,61 |
|
|
2 |
Литейный |
1025 |
55 |
80 |
4400 |
232,95 |
|
|
3 |
Сборочный |
1048 |
90 |
46 |
4140 |
253,14 |
|
|
4 |
Механический |
980 |
40 |
60 |
2400 |
408,33 |
|
|
5 |
Термический |
661 |
40 |
60 |
2400 |
275,42 |
|
|
ИТОГО |
4843 |
||||||
Рис.1. Структура установленной мощности предприятия
1. Ведомость нагрузок
Таблица 3
|
N |
Наименование электроприемника |
Рн,кВт |
кол-во шт |
РнУ |
К и |
cos(ц) |
|
|
Цех1 Литейный |
|||||||
|
1 |
Сушильные шкафы |
15 |
15 |
225 |
0,5 |
0,85 |
|
|
2 |
Вентиляторы |
12 |
8 |
96 |
0,65 |
0,8 |
|
|
3 |
Многоподшип, автоматы |
30 |
10 |
300 |
0,25 |
0,65 |
|
|
4 |
Компрессоры |
5 |
6 |
30 |
0,65 |
0,8 |
|
|
5 |
Однопост,дв-ли генератора |
34 |
7 |
238 |
0,6 |
0,7 |
|
|
6 |
Эл.печи д/ фас. литья |
40 |
6 |
240 |
0,75 |
0,87 |
|
|
Сумма |
52 |
1129 |
|||||
|
N |
Наименование электроприемника |
Рн,кВт. |
кол-во шт |
РнУ |
К и |
cos(ц) |
|
|
Цех2 Инструментальный |
|||||||
|
1 |
Тр-ры для ручной сварки |
15 |
7 |
105 |
0,3 |
0,35 |
|
|
2 |
Дуговые сталепл. печи |
18 |
15 |
270 |
0,75 |
0,9 |
|
|
3 |
Вентиляторы |
10 |
12 |
120 |
0,65 |
0,8 |
|
|
4 |
Печи дуговые сталепл. |
30 |
5 |
150 |
0,75 |
0,9 |
|
|
5 |
Переносной эл. инструмент |
14 |
8 |
112 |
0,06 |
0,45 |
|
|
6 |
Кран-балка, 2т |
5 |
2 |
10 |
0,06 |
0,45 |
|
|
7 |
Выпрямитель сварочный |
18 |
3 |
54 |
0,25 |
0,65 |
|
|
8 |
Шлифовальные станки |
17 |
12 |
204 |
0,7 |
0,8 |
|
|
Сумма |
64 |
1025 |
|||||
|
N |
Наименование электроприемника |
Рн,кВт |
кол-во шт |
РнУ |
К и |
cos(ц) |
|
|
Цех3 Сборочный |
|||||||
|
1 |
Транспортеры (винтовые) |
27 |
2 |
54 |
0,65 |
0,75 |
|
|
2 |
Транспортеры(подъемные) |
25 |
3 |
75 |
0,4 |
0,75 |
|
|
3 |
Дробилки крупного дробления |
32 |
6 |
194 |
0,4 |
0,75 |
|
|
4 |
Фрезерные станки |
20 |
6 |
120 |
0,12 |
0,4 |
|
|
5 |
Электротележки |
18 |
4 |
72 |
0,1 |
0,4 |
|
|
6 |
Вентилятор |
4 |
7 |
28 |
0,65 |
0,8 |
|
|
7 |
Шлифовальные станки |
15 |
15 |
225 |
0,7 |
0,8 |
|
|
8 |
Тр-ры для ручной сварки |
20 |
5 |
100 |
0,3 |
0,35 |
|
|
9 |
Печи дуговые сталепл. |
30 |
6 |
180 |
0,75 |
0,9 |
|
|
Сумма |
54 |
1048 |
|||||
|
N |
Наименование электроприемника |
Рн,кВт |
кол-во шт |
РнУ |
К и |
cos(ц) |
|
|
Цех4 Механический |
|||||||
|
1 |
Молот 150 кг |
22,5 |
3 |
67,5 |
0,06 |
0,45 |
|
|
2 |
Вентилятор |
4 |
7 |
28 |
0,65 |
0,8 |
|
|
3 |
Многоподшипниковые авт-ты |
25 |
8 |
200 |
0,2 |
0,5 |
|
|
4 |
Токарно-винторезный ст-к |
14,2 |
6 |
85,2 |
0,25 |
0,65 |
|
|
5 |
Шлифовальные ст-ки |
15 |
15 |
225 |
0,7 |
0,8 |
|
|
6 |
Тр-ры для ручной сварки |
20 |
5 |
100 |
0,3 |
0,35 |
|
|
7 |
Кран-балка , 3. 2 т |
5,0 |
1 |
5 |
0,06 |
0,45 |
|
|
8 |
Домкраты |
22,5 |
12 |
270 |
0,06 |
0,45 |
|
|
Сумма |
57 |
980,7 |
|||||
|
N |
Наименование электроприемника |
Рн,кВт |
кол-во шт |
РнУ |
К и |
cos(ц) |
|
|
Цех5 Литейный |
|||||||
|
1 |
Долбёжный станок |
6 |
4 |
24 |
0,14 |
0,6 |
|
|
2 |
Станок автомат |
7 |
2 |
14 |
0,23 |
0,65 |
|
|
3 |
Транспортёр |
12 |
3 |
36 |
0,6 |
0,7 |
|
|
4 |
Печь сопротивления |
15 |
4 |
60 |
0,55 |
0,95 |
|
|
5 |
Сушильная камера |
50 |
2 |
100 |
0,55 |
0,95 |
|
|
6 |
Сварочный |
20 |
2 |
40 |
0,3 |
0,35 |
|
|
7 |
Пресс |
9 |
8 |
72 |
0,25 |
0,65 |
|
|
8 |
Нагреватели |
10 |
4 |
40 |
0,35 |
0,55 |
|
|
9 |
Мостовой кран |
15 |
3 |
45 |
0,06 |
0,45 |
|
|
10 |
Наждачный станок |
4 |
5 |
20 |
0,14 |
0,6 |
|
|
11 |
Толкатель |
15 |
2 |
30 |
0,06 |
0,45 |
|
|
12 |
Плавильная печь |
40 |
2 |
80 |
0,75 |
0,87 |
|
|
13 |
Моечная машина |
50 |
2 |
100 |
0,06 |
0,45 |
|
|
Сумма |
43 |
661 |
|||||
Рис.2
2. Расчет электрических нагрузок
2.1.Силовые электрические нагрузки
Расчет электрических нагрузок по цехам выполняется по методу упорядоченных диаграмм. Главным расчетным параметром этого метода является коэффициент расчетной мощности , определяемый в зависимости от эффективного числа приемников , и группового коэффициента использования для данного узла:
(1)
(2)
где n — число электроприемников в группе.
Расчетная активная нагрузка любой линии на 2УР находится по формуле
(3)
Расчетная реактивная мощность для электроприемников с индуктивным характером нагрузки определяется как
, (4)
где принимается в зависимости от :
(5)
Значения находятся по табл.
Таблица №4
Расчет электрических нагрузок по цехам
|
Наим. эл-ка |
n шт. |
Рн,кВт |
n*Рн |
n*P 2 н |
К и |
cos(ц) |
tg(ц) |
Pc |
Qc |
nэ |
Кра |
Крр |
Рр |
Qp |
Sp |
|
|
Цех1 |
||||||||||||||||
|
Сушильные шкафы |
15 |
15 |
225 |
3375 |
0,5 |
0,85 |
0,62 |
112,5 |
69,72 |
|||||||
|
Вентиляторы |
8 |
12 |
96 |
1152 |
0,65 |
0,8 |
0,75 |
62,4 |
46,80 |
|||||||
|
Многоподшип, автоматы |
10 |
30 |
300 |
9000 |
0,25 |
0,65 |
1,17 |
75 |
87,68 |
|||||||
|
Компрессоры |
6 |
5 |
30 |
150 |
0,65 |
0,8 |
0,75 |
19,5 |
14,63 |
|||||||
|
Однопост,дв-ли генератора |
7 |
34 |
238 |
8092 |
0,6 |
0,7 |
1,02 |
142,8 |
145,69 |
|||||||
|
Эл.печи д/ фас. литья |
6 |
40 |
240 |
9600 |
0,75 |
0,87 |
0,57 |
180 |
102,01 |
|||||||
|
итого |
1129,00 |
31369,00 |
0,52 |
592,20 |
466,53 |
40,63 |
0,80 |
1,00 |
473,76 |
466,53 |
664,90 |
|||||
|
Цех2 |
||||||||||||||||
|
Тр-ры для ручной сварки |
7 |
15 |
105 |
1575 |
0,3 |
0,35 |
2,68 |
31,5 |
84,31 |
|||||||
|
Дуговые сталепл. печи |
15 |
18 |
270 |
4860 |
0,75 |
0,9 |
0,48 |
202,5 |
98,08 |
|||||||
|
Вентиляторы |
12 |
10 |
120 |
1200 |
0,65 |
0,8 |
0,75 |
78 |
58,50 |
|||||||
|
Печи дуговые сталепл. |
5 |
30 |
150 |
4500 |
0,75 |
0,9 |
0,48 |
112,5 |
54,49 |
|||||||
|
Переносной эл. инструмент |
8 |
14 |
112 |
1568 |
0,06 |
0,45 |
1,98 |
6,72 |
13,34 |
|||||||
|
Кран-балка, 2т |
2 |
5 |
10 |
50 |
0,06 |
0,45 |
1,98 |
0,6 |
1,19 |
|||||||
|
Выпрямитель сварочный |
3 |
18 |
54 |
972 |
0,25 |
0,65 |
1,17 |
13,5 |
15,78 |
|||||||
|
Шлифовальные станки |
12 |
17 |
204 |
3468 |
0,7 |
0,8 |
0,75 |
142,8 |
107,10 |
|||||||
|
итого |
1025,00 |
18193,00 |
0,57 |
588,12 |
432,78 |
57,75 |
0,75 |
1,00 |
441,09 |
432,78 |
617,95 |
|||||
|
Цех3 |
||||||||||||||||
|
Транспортеры (винтовые) |
2 |
27 |
54 |
1458 |
0,65 |
0,75 |
0,88 |
35,1 |
30,96 |
|||||||
|
Транспортеры(подъемные) |
3 |
25 |
75 |
1875 |
0,4 |
0,75 |
0,88 |
30 |
26,46 |
|||||||
|
Дробилки крупного дробления |
6 |
32 |
192 |
6144 |
0,4 |
0,75 |
0,88 |
76,8 |
67,73 |
|||||||
|
Фрезерные станки |
6 |
20 |
120 |
2400 |
0,12 |
0,4 |
2,29 |
14,4 |
32,99 |
|||||||
|
Электротележки |
4 |
18 |
72 |
1296 |
0,1 |
0,4 |
2,29 |
7,2 |
16,50 |
|||||||
|
Вентилятор |
7 |
4 |
28 |
112 |
0,65 |
0,8 |
0,75 |
18,2 |
13,65 |
|||||||
|
Шлифовальные станки |
15 |
15 |
225 |
3375 |
0,7 |
0,8 |
0,75 |
157,5 |
118,13 |
|||||||
|
Тр-ры для ручной сварки |
5 |
20 |
100 |
2000 |
0,3 |
0,35 |
2,68 |
30 |
80,29 |
|||||||
|
Печи дуговые сталепл. |
6 |
30 |
180 |
5400 |
0,75 |
0,9 |
0,48 |
135 |
65,38 |
|||||||
|
итого |
1046,00 |
24060,00 |
0,48 |
504,20 |
452,09 |
45,47 |
0,80 |
1,00 |
403,36 |
452,09 |
605,87 |
|||||
|
Цех4 |
||||||||||||||||
|
Молот 150 кг |
3 |
22,5 |
67,5 |
1518,75 |
0,06 |
0,45 |
1,98 |
4,05 |
8,04 |
|||||||
|
Вентилятор |
7 |
4 |
28 |
112 |
0,65 |
0,8 |
0,75 |
18,2 |
13,65 |
|||||||
|
Многоподшипниковые авт-ты |
8 |
25 |
200 |
5000 |
0,2 |
0,5 |
1,73 |
40 |
69,28 |
|||||||
|
Токарно-винторезный ст-к |
6 |
14,2 |
85,2 |
1209,84 |
0,25 |
0,65 |
1,17 |
21,3 |
24,90 |
|||||||
|
Шлифовальные ст-ки |
15 |
15 |
225 |
3375 |
0,7 |
0,8 |
0,75 |
157,5 |
118,13 |
|||||||
|
Тр-ры для ручной сварки |
5 |
20 |
100 |
2000 |
0,3 |
0,35 |
2,68 |
30 |
80,29 |
|||||||
|
Кран-балка , 3. 2 т |
1 |
5 |
5 |
25 |
0,06 |
0,45 |
1,98 |
0,3 |
0,60 |
|||||||
|
Домкраты |
12 |
22,5 |
270 |
6075 |
0,06 |
0,45 |
1,98 |
16,2 |
32,15 |
|||||||
|
итого |
980,70 |
19315,59 |
0,29 |
287,55 |
347,03 |
49,79 |
0,75 |
1,00 |
215,66 |
347,03 |
408,59 |
|||||
|
Цех5 |
||||||||||||||||
|
Долбёжный станок |
4 |
6 |
24 |
144 |
0,14 |
0,6 |
1,33 |
3,36 |
4,48 |
|||||||
|
Станок автомат |
2 |
7 |
14 |
98 |
0,23 |
0,65 |
1,17 |
3,22 |
3,76 |
|||||||
|
Транспортёр |
3 |
12 |
36 |
432 |
0,6 |
0,7 |
1,02 |
21,6 |
22,04 |
|||||||
|
Печь сопротивления |
4 |
15 |
60 |
900 |
0,55 |
……….. |
