Курсовая работа: Электрооборудование механосборочного цеха

=

Где - максимальная реактивная нагрузка, квар;

- коэффициент максимума реактивной нагрузки, равный 1

- средняя реактивная мощность, за наиболее нагруженную смену, квар, находится по формуле:

1953,1

Где - максимальная нагрузка, кВа.

РАЗДЕЛ 4. Разработка схемы электроснабжения

4.1 Выбор схемы электроснабжения и величины питающих напряжений

Надежность электроснабжения определяется числом независимых источников питания и схемой электроснабжения. По надежности электроснабжения в соответствии с требованиями ПУЭ электроприемники разделяют на три категории. Механический цех серийного производства относится к 1, 2 и 3 категориям надежности электроснабжения.

Первая категория - электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный экономический ущерб, повреждение дорогостоящего оборудования, расстройство сложного технологического процесса, массовый брак продукции. Допустимый интервал продолжительности нарушения электроснабжения для электроприемников первой категории не более 1 минуты.

Вторая категория - электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовым недоотпускам продукции, массовым простоям рабочих, механизмов. Допустимый интервал продолжительности нарушения электроснабжения для электроприемников второй категории не более 30 минут.

Третья категория - все остальные электроприемники, не подходящие под определение первой и второй категорий. К этой категории относятся установки вспомогательного производства, склады неответственного назначения.

Схему электроснабжения выберем по высшей категории надежности электроснабжения - по первой категории. Электроприемники первой категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых источников питания, при отключении одного из них переключение на резервный должно осуществляться автоматически.В нашем случае питание будет осуществляться от двух независимых трансформаторов.

4.2 Расчет и выбор числа и мощности силовых трансформаторов

Определяем потери активной и реактивной мощности в трансформаторе ?Рт=0,02•Sрасч.нн=0,02•349,7=6,994кВт

???т=0,1•Sрасч.нн=0,1•349,7=34,97 квар

Определяем потери полной мощности в трансформаторе.

кВа

Определяем расчётную активную и реактивную мощность трансформатора на высокой стороне.

Определяем полную расчётную мощность трансформатора на высокой стороне

Определяем расчётную мощность трансформатора для двух трансформаторной ТП.

По каталогу для этого значения мощности выбираем стандартное значение номинальной мощности трансформатора - 25кВА

Выбранные трансформаторы проверяем на загрузку в рабочем режиме.

0,8

1,5

Выбираем трансформаторы типа

TM-25/10/0,4

Таблица 4

4.3 Компенсация реактивной мощности

Определяем реактивную мощность, соответствующую оптимальному коэффициенту мощности:

Определяем мощность конденсаторной установки:

При двух трансформаторной подстанции конденсаторные установки выбираются симметрично на каждый трансформатор т.е.

По рассчитанной мощности выбираем ближайшее стандартное значение мощности конденсаторной установки = 112,5квар

Определяем полную максимальную мощность объекта при подключении компенсирующих устройств

кВа

Определяем коэффициент мощности объекта с учётом конденсаторной установки

Применяю две конденсаторные установки типа КРМ-04-112,5-37,5 УЗ. мощностью 112,5 квар, с мощностью ступеней 1x37,5+1x75 квар, током 161,8А. Для подключения конденсаторного устройства выбираем кабель ВВГнг 4х95

Определяем расчётный ток по объекту с учётом конденсаторной установки

Определяем расчётный ток для каждой компенсирующей установки

РАЗДЕЛ 5. Расчет и выбор пускозащитной аппаратуры

5.1 Расчет и выбор автоматических выключателей и рубильников

Для защиты сетей электрооборудования от короткого замыкания и перегрузок применяют защиту, осуществляемую автоматическими выключателями с тепловыми и комбинированными расцепителями и магнитными пускателями со встроенными в них тепловыми реле, а также специальную встроенную температурную защиту.

Для быстрого и надежного отключения поврежденного электрооборудования нужно, чтобы ток к. з. имел достаточную величину, а для этого сопротивление петли «фаза-нуль» должно быть малым. Поэтому проводимость фазных и PE-проводников должна быть выбрана такой, чтобы при замыкании на корпус возникал ток к. з.. обеспечивающий время автоматического отключения питания, не превышающее значений, указанных в ПУЭ.

Уставка автоматического выключателя выбирается по номинальному току электроустановки. Сечение питающего кабеля определяется по плотности тока: для алюминиевого кабеляА/мм², для медного кабеля А/мм².

Автоматические выключатели выбираются из следующего ряда:

6, 10, 16, 25, 40, 50, 63, 80, 100, 120, 160, 200, 250, 300, 400, 500 и 600 ампер.

Сечение кабеля выбираются из следующего ряда:

2,5, 4, 6, 10, 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120, 150, 185 и 240 мм².

Результаты полученные при расчете занесены в таблицу 4

Таблица 5

5.2 Расчет и выбор магнитных пускателей

Магнитные пускатели предназначены главным образом для дистанционного управления асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором до 100 кВт; для пуска непосредственным подключением к сети и останова электродвигателя и реверса.

Рассчитаем магнитный пускатель на наждачном станке, для которого был выбран двигатель АИР100S4

Стоит определиться с номинальным током двигателя:

Где U - рабочее напряжение (коммутируемое), равное 380 В

з - КПД двигателя, равное 82,6%

cos ц - коэффициент мощности, равный 0,82

P - мощность двигателя номинальная, Вт

Остальное оборудование рассчитывается аналогичным методом

Выбираем магнитный пускатель исходя из номинального тока двигателя, равный 10 А.

БеруПМ 12-20, который имеет номинальный ток 10 А

Таблица 6

5.3 Расчет и выбор тепловых реле

Тепловые реле - это электрические аппараты, предназначенные для защиты электродвигателей от токовой перегрузки.

Выбираем тепловое реле для двигателя с током в 5,5 А. Ток срабатывания теплового реле должен превышать номинальный ток двигателя в 1,2 - 1,3 раза. То есть:

Где Iн - номинальный ток двигателя

Из этого следует, что тепловое реле должно работать при токе 7-10 А. Нам подходит тепловое реле РТИ 1314 с диапазоном тока 7-10 А и со степенью защиты IP20.

2 - защита против твердых частиц размером более 12 мм

0 - без защиты от воды

Таблица 7

5.4 Расчет и выбор предохранителей

Предохранитель -- электрический аппарат, выполняющий защитную функцию. Предохранитель защищает электрическую цепь и её элементы от перегрева и возгорания при протекании высокой силы тока.

Расчет и выбор предохранителя для наждачных станков:

По каталогу выбираем предохранительВП3Т-2Ш, 6.3 А, 150В

Расчет и выбор предохранителя для карусельно-фрезерных станков:

По каталогу выбираем предохранитель АUB, 30 А, 500 В, 10х38 мм

Расчет и выбор предохранителя для вертикально-протяжных станков:

По каталогу выбираем предохранитель АUB, 40 А, 500 В, 10х38 мм