Электрическая схема механического цеха

1.Определяем  требуемую нормами освещенность.

Выбор осуществляется в зависимости  от размера помещений, контраста  рабочего объекта с фоном помещения  и коэффициента отражения фона.

Для выполнения расчета используется справочное пособие В.И. Дьякова  «Типовые расчеты по электрооборудованию».

Из пособия по табл. 51 стр.114-118 выбираем норму освещенности.

Цех высокоточных работ, поэтому  разряд зрительной нормы 3, контраст объекта -  малый, характеристика фона – темный, при комбинированном освещении  – 2000 лк; из них норма освещенности местного освещения - 1500 лк; норма освещенности общего освещения – 500 лк.

2. Определяем тип светильников.

Выбор типа светильников и их предварительное количество по наивыгоднейшему расположению определяется величинами:

а) Тип светильников выбирается по таблице 52 стр.120 в соответствии с выбором группы светильников табл. 52 стр.121.

в цехе используется ртутно-дуговые лампы с типом  ламп РСП – 11с КПД – 60% и относящихся  к группе светильников Д1. Наивыгоднейшее расстояние между светильниками  L к высоте подвеса над рабочей поверхностью для получения наименьшей неравномерности распределения освещенности на горизонтальной поверхности для моей группы светильников расстояние будет равно 1.3. Расстояние от стены до ближайшего светильника с газоразрядными лампами 1= (0,4-0,05) L так как работа у стены не производится.

б) конструктивно  – светотехническая схема определятся  по таблице 53

стр. 122. В моем цехе эксплуатируемая группа  2.

в) расстояние между  светильниками, количество рядов светильников,

расстояние между  рядами светильников определяется по чертежу с учетом масштаба выполнения чертежа.

3. Определяем индекс помещения.

I =   ; где

S – площадь помещения, м²

h – расчетная высота (расстояние от светильников до рабочей поверхности), м²

А – длина  помещения, м

Б – ширина помещения , м 

I = = 3;

h = H-hp-hc= 10-0.8-1.2= 8м

 

4. Определяем коэффициент использования светового потока 

 

ή-КПД светильника, выбирается по группе светильников

ή- КПД помещения выбирается по таблице 52

ή= 0,55*0,61=0,34

 

5. Определяем необходимый световой поток светильника

Ф_{общ.осв}= где;

Е- нормируемая освещенность, расчет п. 1.2

К- коэффициент запаса, табл.55. стр.124

S- освещенная площадь, м²

Z- коэффициент минимальной освещенности, для ламп ДРЛ равен 1,15

Ф= =43066,25

N= = =95; количество ламп

 

6. Выбираем лампы систем освещения

Выбираем тип и мощность ламп согласно выполненным расчетам.

Выбираем лампы типа ДРЛ  для освещения производственной площади мощностью 250 Вт на напряжение 220В. кроме производственного освещения  на станках установлены лампы  местного освещения с лампами  накаливания на 400 Вт на напряжение 36вт. В подсобных помещениях используется 16 ламп накаливания мощностью 100 Вт.

 

7. Определяем тип и мощность ламп для аварийного освещения 

Для выполнения аварийного освещения достаточной  освещенностью является величина E = 75 лк.

Определяем необходимый  световой поток светильника.

Ф =

E- нормируемая освещенность, расчет п. 1.2

k – коэффициент запаса, табл. 55, стр. 124

S – освещаемая площадь, м²

£ - коэффициент минимальной освещенности, для ламп ДРЛ равен 1,15

Ф =

Выбираем тип  мощности ламп согласно выполненным  расчетами.

Выбираем лампы  накаливания типа Б для аварийного освещения и мощностью 150Вт.

 

1.2.4. Электрический расчет  осветительной сети 

 

1.Определяем  мощность всех лап общего освещения

Р_р=Руд*S*К_с; где

Р- удельное мощность освещения, для ламп ДРЛ равен 15 Вт/м²

S- лощапдь помещения,м²

Кс- коэффициент спроса, для осветительных сетей Кс=1

Рр= Руд*S*К_с=15*2520*1=37800

 

2. Определяем  необходимое число ламп

N=Pp/pn; где

Рр- расчетная мощность освещения;

Рn-мощность одной лампы;

N=Pp/pn= =95

3.Определяем  мощность потерь пускорегулирующей  аппаратуры

Рnot=; где 20% - допустимое величина потерь освещении;

Рnot== =7600

Рn-400Вт;

n-95- количество ламп;

4.Определяем необходимую расчетную мощность осветительной сети

Рр=Рр+Рnot;

Рр=Рр+Рnot=37800+7600=45,4

5.Определяем  номинальный ток осветительной  сети

In=Pp/Unom; где

Unom- номинальное напряжение силовой сети;

In=Pp/Unom= =206,3А

6.Определяем число групп для выполнения осветительной сети

        В  осветительном щите допускается  6 или 12 групп светильников, поэтому  всю осветительную сеть разбиваем  на группы, по количеству групповых  осветительных щитов.

 Iгрупп=Inom/6= =35,3А;

Выбираем защитные аппараты в групповом осветительном щите по току группы.

8. Определяем  марку и сечение провода

Iгруппа=34,3А, выбираем автоматический выключатель АК-50 току установки 35А смотреть в учебное пособие стр. 92табл40 Дьякова. На каждую группу светильников выбираем защитные аппараты по номинальному току группы светильников.

In=206А => автомат АВМ-4Н ток уставки 225(А)

9.Определяем мощность аварийного освещения. 

По ПУЭ допускается  для аварийного освещения использовать мощность освещения не превышающую 30% от общей мощности освещения.

Рав. = Рр*30%/100%= 45400*30/100=13620

Аварийное освещение  выполняется от отдельного осветительного щитка, который должен быть подключен  от резервной линии питания или  от отдельного трансформатора.

10.Определяем  необходимое число ламп для  аварийного освещения.

naв =

11. Определяем мощность потерь пускорегулирующей аппаратуры в аварийном освещении.

Pпот.ав.=

12.определяем  необходимую расчетную мощность  аварийной осветительной сети.

Рр ав. = 13620+2750= 16370

13.Определяем  число групп для выполнения  аварийной осветительной сети.

I ном. =

14.Определяем  число групп для выполнения  аварийной осветительной сети.

I груп.=

15.Выбираем  защитные аппараты в аварийном  в групповом  осветительном щите по току группы.

I груп. = 12.5=>выбираем автомат АКА -50

16.Определяем  марку и сечение провода.

Выбираю провод для всех аварийных светильников групп марки ПВ с сечением жилы 0.5 мм²

 

 

 

 

 

 

 

1.2.5. Конструктивное  выполнение осветительной сети.

В цехе используется тросовая электропроводка, так как она  наиболее приемлема для данного  цеха.

В качестве крепления светильников РСП -11 служит трос или стальная катанка, диаметр которой должен быть пять- шесть миллиметров.

Для крепления к тросу  светильников используют крюки, на которых  прикреплены пластины, на которых  устанавливают осветительную коробку  и производят крепление светильников. Перед началом монтажа размечают  стены, где будет производиться  сверление сквозных оверстий для  установки металлических крюков, которые будут крепиться с  помощью гаек к стене. Затем отмеряют трос и делают петли с обеих  сторон в виде кольца, добавляя трос на один из концов для соединения с  заземляющим устройством. После  этого на трос вешают крюк с пластинами и отмеряют провод ПВ диаметром 1 мм от коробки  оставляя на каждой коробки  по 150 мм, крепят провод на тросу с  помощью ПВЛМ с кнопкой. После проверяют светильники и крепят их к платформе и соединяют провода в распаянных коробах. После производят монтаж коробки по стенам и конструкциям для подключения групп к светильников к общему осветительному щиту. Осветительные щиты типа ОЩВ-12 крепятся к стене с помощью четырех болтов и подключается в общею сеть. Смонтированную схему проверяют пробным включением и сдают в эксплуатацию.

    

 

                       1.3. Электрооборудование цеховой подстанции

           1.3.1.Определение нагрузки, выбор  мощности и числа трансформаторов,  проверка выбора трансформатора  и подсчет коэффициента мощности  подстанции

 

1. Определяем мощность и количество трансформаторов:

Для выбора трансформатора необходимо знать следующие параметры силовой  сети электроснабжения:

Sном.mp; Scp.cм.mp; Smax mp.

 Smax mp.= ²max+Q²max=2123,2

Pmax=Pmax всех электроприемников

Pmax=1334,5(кВт)

Qmax=Qmax всех электроприемников

Qmax шма=1651,4 кВАР

Sном mp= ²ном∑+Q²ном+Р²осв=1530,2(кВа)

Мощность трансформатора выбираем по S ном с учетом условий Smp≥S ном (кВа). Выбираем 2 трансформатора типа ТМЗ шт 1600/0,6/10 мощность каждого трансформатора 1600(кВа). Так как в дальнейшем будет производиться модернизация оборудование на более мощное, мы берем 2 трансформатора по1600(кВа). Данное производственное помещение относится к электрическим приемником 2 категории, поэтому для подключения нагрузку используют 2 трансформатора и имеется линии резервного питания, для питания другой подстанции.

2.Выполняем проверку  правильности выбора числа и  мощности трансформатора

тр пер= S mp/2*S mp

тр пер= =0,66 1,4

=S mp aв/2*S mp ; где

S mp ав=83% *Smax mp(кВа)

Для проверки работоспособности  трансформатора в аварийном режиме задается загрузка трансформатора в  аварийном режиме, например, 83%

S mp ав=0,83*2123,2=1762,25(кВа)

тр ав= =0,55

 

Вывод: выбранные 2 трансформатора по1600 кВа выдерживает проверку по коэффициентом перегрузочного и  аварийного режима.

 

5.  Выбор мощности, типа и места расположения компенсирующего устройства.

Для обеспечения компенсации  реактивной мощности наиболее  удобным  и экономически выгодным является использование  компенсирующих устройств, состоящих  из определенного количества конденсаторных батарей.

1.Определяем реактивную мощность расчетной схемы электроснабжения

Qc= ²ном-(Рном²+Р²наив)=1159,65 квар

2. Определить наивыгоднейшую  мощность компенсационной батареи

Qнив=Qc-М/r*(1+ )=1159,65- *(1+0,6)=1159,64

3. определить реактивную  мощность по высокой стороне  схемы электроснабжения

Qвн= (n*βтр*Smp)-P²cp.cм =1904,2

Где

 n- число трансформаторов на подстанции в номинальном значении

Втр – коэффициент загрузки трансформатора  в номинальном  режиме

Sтр – номинальная стандартная мощность трансформатора схемы

Рср. см. - суммарная активная среднесменная мощность всех электроприемников

4.Опреляем мощность компенсационной  батареи:

Qку=Qвн-Qнаив.= 1904.2-1159.64=744.56 кВар

где:

Qвн- реактивная мощность на высокой стороне подстанции

Qнаив. – реактивная мощность на низкой стороне, наивыгоднейшая

 Вывод:

       По выполненному  расчету и проверкам сделать  вывод по выбору числа и  мощности питающих трансформаторах  в схеме, выбранные питающие  трансформаторы проходят проверку  по перегрузочному и аварийному  режиму работы электрооборудования  при этом выбранные питающие  трансформаторы должны иметь  номинальную мощность превышающую  полную номинальную мощность  всех электроприемников схемы. 

   Если при выполнении  проверки расчетные коэффициенты  загрузки трансформаторов будут  превышать допустимые, то необходимо  выбрать питающие трансформаторы  большей мощности.

  Если при выполнении  проверки расчетный коэффициент  загрузки трансформаторов будут  превышать допустимые, то необходимо  выбрать питающие трансформаторы  меньшей мощности.     

 

 

5. Выбрать тип и мощность  компенсационной конденсаторной  установки. 

   Мощность компенсационной  конденсаторной установки Q_кку выбирают по расчетной мощности Q_ку, причем мощность компенсационной установки должна соответствовать условию: У_к – 600<744,5нл, нп 744,5квр 6*150-число регулируемых ступеней квар.