Реконструкция системы электроснабжения и электрооборудования на завода ООО «Альтехмаш»

 

 

6.4. Выбор трансформаторов тока.

На вводе и отходящих линиях РУ 10 кВ согласно ПУЭ необходима установка контрольно-измерительных приборов. Для питания токовых цепей этих приборов и схем РЗ устанавливают трансформаторы тока, которые изготавливаются на номинальный вторичный ток 5 А. Трансформаторы тока должны обеспечивать требуемую точность измерения.

Таблица 6.4. Данные трансформатора тока.

Тип ТТ	Uном, кВ	I1НОМ, А	2НОМ, А	Класс точности	IДИН, к А
ТПШЛ-10	10	4000	5	0,5	155	70/1

 

 

Проверка трансформаторов тока:

по номинальному току:

 

I1НОМ ³ IРАБ МАХ

4000 > 3073

 

по номинальному напряжению:

 

UН АП ³ UН СЕТИ

10 кВ = 10 кВ

 

по вторичной нагрузке:

 

Z2РАСЧ £ Z2НОМ

Z2РАСЧ = ZПРОВОДОВ +ZКОМТ +ZПРИБОРОВ.

 

К трансформатору тока подключены следующие приборы:

 

Таблица 6.5. Типы установленных приборов.

Наименование приборов	тип	Потр. мощн., ВА	Кол-во
1. Амперметр электро-магнитный	Э - 309	5	1
2. Счётчик ферромагнитный	Д - 335	1,5	1
3. Счётчик активной мощности для 3-х поводной сети	И - 675	1,5	1
4. счётчик реактивной мощности	И - 678	1,2	1

 

 

SПРИБОРОВ = 5+1,5+1,5+1,2 = 9,2 кВА·10-3

ZПРИБОРОВ =

ZКОНТ = 0,1 Ом

ZПРОВОД = 0,25 Ом

Z2РАСЧ = 0,1+0,25+0,368 = 0,768 Ом

ZНОМ = 1,2 Ом

0,768 < 1,2;

 

на термическую стойкость:

 

IТ2tТ > I¥ tg

702·1> 17,622·0,75

 

6.5 выбор трансформаторов напряжения.

 

Таблица 6.6. Выбор трансформаторов напряжения.

Тип ТТ	UН, кВ	U1НОМ, кВ	U2ОСН, В	U2ДОП, В	Класс точности
НТМИ-10-66	10	10	100	100/3	0,5	75/640

 

 

Проверка трансформатора напряжения:

по напряжению:

 

UНТН =UНСЕТИ

10 кВ = 10 кВ

 

по вторичной нагрузке:

 

S2НОМ £ S2НОМ

 

S2НОМ - номинальная вторичная мощность.

 

Таблица 6.7.

Типы установленных приборов.

Наименование приборов	тип	Потр. мощн., ВА	Кол-во
1. Вольтметр электромагнитный	Э - 377	2,6	3
2. Ваттметр ферромагнитный	Д - 335	1,5	1
3. Счётчик активной мощности	И - 675	1,5	1
4. Счётчик реактивной мощности	И - 678	1,2	1
5. Реле напряжения	РЭВ-84	15	1

 

 

S2РАСЧ = 27 ВА

S2НОМ = 75 ВА.

 

Трансформатор напряжения защищается предохранителем типа ПКТ - 10.

Сборные шины ГПП необходимы для приёма и распределения электроэнергии при постоянном напряжении и для различных элементов электрической сети.

Шины проверяем:

по нагреву в нормальном режиме, то есть определим нагрузку в нормальном режиме:

 

IДЛ. ДОП > IР МАХ, IР МАХ = 3073 А.

 

Выбираем шины алюминиевых прямоугольного сечения (трех полосные)

 

S = 100 х 10

IДОП = 3650 [5].

 

IДЛ. ДОП - длительно допустимый ток для одной полосы.

 

IДЛ. ДОП = К1К2К3 IДОП,

 

К1 - поправочный коэффициент для расположения шин горизонтально (0,95); К2 - коэффициент длительно допустимого тока для многополюсных шин (1); К3 - поправочный коэффициент при температуре воздуха, отличной от 250С (1).

 

7. ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ЦЕХА

 

Основными потребителями электроэнергии являются электрические приёмники напряжением до 1000 В.

 

Таблица 7.1. Оборудование цехов.

№ поплану чертежа цеха	Наименование оборудования	Рном, кВт	Кол-во оборудован.	Ки	cosj
1	Продольно фрезерный станок	61,5	4	0,16	0,5
2	Продольно фрезерный станок	64,9	1	0,16	0,5
3	Сверлильно-фрезерный станок	16,5	1	0,16	0,5
4	Специализированный верт. - фрез. стан.	27,5	2	0,16	0,5
5	Специализированный верт. - фрез. стан.	24,6	2	0,16	0,5
6	Специализированный верт. - фрез. стан.	42,2	2	0,16	0,5
7	Двухшпинд. верт. - фрез. станок	13	2	0,16	0,5
8	Вертикально-фрезерный станок	14,8	3	0,16	0,5
9	Вертикально-фрезерный станок	9	2	0,16	0,5
10	Специализированный верт. - фрез. стан	27,6	21	0,16	0,5
11	Радиально-сверлильн. станок	7,5	1	0,16	0,5
13	Вертикально-фрезерный станок	10	6	0,16	0,5
14	Агрегаты электронасосной	7,5	1	0,7	0,8
15	Централиз. вакуумн. станц.	22,5	1	0,85	1,0
21	Спец. парашлиф. станок	11,9	2	0,16	0,5
22	Фрез. - шлифов. станок	41,6	2	0,16	0,5
19	Универсальн. заточный станок	1,85	7	0,16	0,5
В22	Вытяжной вентилятор	5,5	1	0,6	0,8
ТI	Кран мостовой Q= 10 т	28,2	1	0,16		0,5
ТII	Кран мостовой Q=2,5+2,5 т	40,9	1	0,16		0,5
П7¸12	Преточный вентилятор	13	6	0,6		0,8
П13	Преточный вентилятор	0,6	2	0,6		0,8
П14	Преточный вентилятор	2,2	2	0,6		0,8
П15	Преточный вентилятор	3	1	0,6		0,8
АВ28	Аварийный вентилятор	0,6	1	0,6		0,8
АВ33	Аварийный вентилятор	10	1	0,6		0,8
З	Установка ультрафиолетовая	2	2	0,8		1,0
БОВ	Блок осушки воздуха	0,5	1	0,85		1,0

 

 

 

7.1 Расчёт силовой нагрузки  по цеху

Правильное определение ожидаемых нагрузок при проектировании является основной для решения вопросов, связанных с электроснабжением цеха.

Нагрузки по цеху определяются методом коэффициента максимума.

 

Рр = Км·Рсм = Км·Ки·Рн (8.1).

Qр = Км`·Qсм = К’Ки·Рн·tgjСМ. (8.2).

 

Рсм - средняя мощность рабочих ЭП за наиболее загруженную смену;

Рн - суммарная активная мощность рабочих ЭП;

Ки - групповой коэффициент использования активной мощности за наиболее загруженную смену;

Км - коэффициент максимума активной мощности;

К/м - коэффициент максимума реактивной мощности;

tgjСМ - средневзвешенный tgj по мощностям отдельных ЭП.

 

(8.3).

 

Порядок расчёта:

все ЭП по расчётному узлу разбиваются на группы по режимам работы;

по расчётному узлу суммируется количества силовых ЭП и их номинальные мощности;

суммируются средние активные и реактивные нагрузки рабочих ЭП;

определяют групповой коэффициент использования расчётного узла, его средневзвешенный коэффициент мощности;

определяют коэффициент максимума и максимальную силовую нагрузку узла для групп ЭП с переменным графиком нагрузок;

определяют суммарную мощность и среднюю нагрузку с практически постоянным графиком нагрузки, а также по третьей группе ЭП;

рассчитывают силовую нагрузку по узлу в целом путём суммирования максимальных нагрузок ЭП всех групп электроприемников.

Расчёт нагрузки будет производиться в соответствии с выбором схем цеховых сетей.

Распределение электроэнергии в цехах осуществляется электрическими сетями, представляющими совокупность шинопроводов, кабелей, защитных устройств и пусковых аппаратов.

Для питания ЭП от распределительных пунктов или шинопроводов применяется радиальная схема распределения электроэнергии, также применены схемы питания, называемые " цепочками", объединяющие в данном случае по 2ЭП. Достоинством такой схемы является высокая надёжность электроснабжения и удобство в эксплуатации. При повреждении проводов или кз прекращают работу 1 или несколько ЭП, подключённых к повреждённой линии, в то время, как остальные продолжают нормальную работу.

Нагрузка, равномерно распределённая по цеху, получает питание от распределительных шинопроводов (ШП II, ШП III). Применение шинопроводов по сравнению с кабельными сетями имеет преимущество в отношении надёжности, простоты и удобства подключения. ЭП сосредоточенные группами и распределённые резко неравномерно (находящиеся на разных высотных отметках) запитаны от распределительных пунктов.

Шинопроводы и распределительные пункты в свою очередь получают питание от магистрального шинопровода (за исключением 1,2,3 распределительных пунктов, которые получают питание от распределительного шинопровода), к которому присоединяются с помощью коммутационных защитных аппаратов.

Магистральный шинопровод получает питание от цеховых трансформаторов.

Таблица 7.2 Определение расчётной нагрузки.

№ ШП	Руст, кВт	Iр, А	Тип ШП	Iном, А	iуд, кА
ШП - II	711,45	320	ШРА-73	450	25
ШП - III	652,5	340	ШРА-73	450	25
ШМА-1	895,45	467,69	ШМА-73	1600	70
ШМА-2	707,8	409,8	ШМА-73	1600	70

 

 

Шинопроводы выбираем по нагреву длительно допустимым максимальным током нагрузки:

IДОП ³ IРАБ МАХ

Кабели, по которым получают питание ЭП (от распределительных пунктов и шинопроводов до ЭП). Выбираю по расчётному и аварийному токам. В производственной части цеха (отметка 0.000) применяется скрытая прокладка кабелей. При этом используются трубы, прокладываемые под полом.

Для питания мостовых насосов выбираем троллейные линии. Троллеи выбираются по тепловому току [7].

 

7.2 Расчёт электрического  освещения цеха

Устройство эвакуационного освещения обязательно во всех случаях независимо от наличия аварийного освещения.

Аварийное освещение для продолжения работы необходимо в помещениях и на открытых пространствах, если прекращение нормальной работы из-за отсутствия рабочего освещения может вызвать: взрыв, пожар, отравление людей, нарушение технологического процесса, опасность травматизма и так далее. Это освещение должно создавать на поверхностях, требующих обслуживание, освещенность 5% нормированной для общего освещения, причём при отсутствии особого обоснования - в пределах от 2 до 30 м в зданиях и от 1 до 5 м вне их. Для аварийного освещения можно применять только лампы накаливания или люминесцентные лампы; допускается присоединение к группам аварийного освещения лампы ДРЛ и ДРИ для увеличения освещенности сверх нормированной для аварийного режима.

Светильники аварийного освещения преимущественно выделяются из числа светильников рабочего освещения; в помещениях, работающих в 1-2 смены, при мощности ламп рабочего освещения 200 Вт и более предпочтительна установка дополнительных светильников.

Гс-1000 М используются для аварийного освещения.

Для освещения производственного помещения будет использовано общее равномерное освещение. Дополнительное местное освещение, требуемое нормами для некоторых помещений, при необходимости устраиваются на единичных рабочих местах.

Светотехнический расчёт.

Задачей светотехнического расчёта является определение мощности источников света, обеспечивающих нормированную освещённость при выбранном типе и расположении светильников.

Выбор схемы и расчёт осветительных сетей цеха.

Напряжение сети электроосвещения цехов 380/220 В, при включении ламп на 220 В.

При наличии двух трансформаторных подстанций рабочее и аварийное освещение питаются от разных трансформаторов ТП.

 

Рис. 3. Рабочее и аварийное освещение

Согласно ПУЭ ток защитных аппаратов не должен превышать 25 А и 63 А для газоразрядных ламп. Число ламп на группу не должно превышать 20, а люминесцентных светильников на 2 и более ламп - не более 50.

Ввод в осветительный прибор и независимый, не встроенный в прибор, пускорегулирующий аппарат выполняется проводами или кабелем с изоляцией на напряжение не менее 660 В.

Для защиты и управления осветительными сетями широко используются автоматические выключатели, преимущественно серии А3100, АБ 25.

Применяются щиты ПР 9000.

Лампы ДРЛ запитываются шинопроводом ШОС, который получает питание от распределительного пункта 1. лампы накаливания и люминесцентные лампы получают питание от распределительных пунктов 2 и 3.

 

                                   1/144

                                                         А3134/120                    2/5,8   А3144/400                                    АВВГ(4х2,5)                                  ПР9262-136

АВВГ(4х185)тг80                           А3134/300                       3/50,22

                                                   

                                            АВВГ(3х70+1х25)                      ПР9282-139

Рис. 4. Принципиальная схема питающей сети рабочего освещения.

 

Комплектный осветительный шинопровод ШОС предназначен для выполнения четырёхпроводных осветительных групповых линий в сетях 380/220 В с нулевым проводом на различные токи. Групповые линии выполнены на 18 и 21 светильник с лампами ДРЛ.

Выбор сечения проводов производится по расчётному току, по потерям напряжения и по механической прочности. По механической прочности допускается использование проводов сечением 2,5-50 мм2 [т.11. - 3, л.2].

По потере напряжения:

 

 

åMi - сумма моментов данного и всех последующих по направлению тока участков с тем же числом проводов в линии, что и на данном участке;

åмi - сумма моментов, питаемых через данный участок линии с иным числом проводов, чем на данном участке.

a - коэффициент приведения моментов [т.12-10, л.2].