Задание на курсовой проект
«Разработка системы внутрицехового электроснабжения»
по дисциплине:
«Электроснабжение промышленных предприятий и гражданских зданий»
1. Исходные данные:
1.1. Потребители электроэнергии по вариантам:
варианты 1-5, цех металлообработки:
№ участка |
№ обору-дования |
Тип оборудования |
Установ-ленная мощность (Руст), кВт |
Количество по вариантам |
Расстояние* (длина линии), м |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
ТП-распред. шкаф |
Рапред. шкаф - потребитель |
||||
1 |
1 |
Металлорежущие станки |
1,0 |
4 |
3 |
6 |
5 |
2 |
30 |
10 |
2 |
1,6 |
3 |
3 |
2 |
4 |
4 |
10 |
|||
3 |
2,0 |
5 |
4 |
3 |
4 |
6 |
12 |
|||
4 |
2,5 |
4 |
6 |
5 |
3 |
4 |
20 |
|||
2 |
5 |
Металлорежущие станки |
5,0 |
5 |
6 |
3 |
4 |
5 |
45 |
15 |
6 |
7,0 |
4 |
5 |
5 |
6 |
3 |
20 |
|||
7 |
10,0 |
5 |
4 |
6 |
4 |
5 |
18 |
|||
8 |
15,0 |
6 |
4 |
5 |
6 |
3 |
20 |
|||
9 |
20,5 |
4 |
5 |
5 |
4 |
8 |
20 |
|||
3 |
10 |
Карусельные станки с ЧПУ |
105,0 |
1 |
2 |
1 |
- |
2 |
- |
40 |
11 |
125,0 |
1 |
1 |
2 |
2 |
- |
- |
30 |
||
12 |
150,0 |
1 |
- |
- |
1 |
1 |
- |
15 |
||
4 |
13 |
Универсальные станки с ЧПУ |
55,0 |
2 |
2 |
3 |
3 |
2 |
- |
30 |
14 |
70,0 |
1 |
2 |
- |
1 |
2 |
- |
20 |
||
15 |
85,0 |
1 |
- |
1 |
- |
- |
- |
20 |
||
5 |
16 |
Вентиляторы |
7,5 |
4 |
2 |
3 |
5 |
1 |
30 |
10 |
17 |
11,0 |
2 |
4 |
3 |
1 |
5 |
10 |
|||
6 |
18 |
Кран-балки |
22,0 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
- |
25 |
Варианты 6-10, сварочный цех:
№ участка |
№ обору-дования |
Тип оборудования |
Установ-ленная мощность (Руст), кВт |
Количество по вариантам |
Расстояние (длина линии), м |
|||||
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
ТП-распред. шкаф |
Рапред. шкаф - потребитель |
||||
1 |
1 |
Металлорежущие станки |
1,2 |
1 |
2 |
3 |
3 |
4 |
60 |
16 |
2 |
2,5 |
2 |
2 |
1 |
2 |
2 |
16 |
|||
3 |
5,0 |
4 |
3 |
3 |
2 |
1 |
16 |
|||
2 |
4 |
Машины дуговой сварки (однофазные) |
9,0 |
3 |
4 |
2 |
2 |
2 |
36 |
20 |
5 |
18,0 |
2 |
1 |
2 |
3 |
1 |
20 |
|||
6 |
24,0 |
1 |
1 |
2 |
1 |
3 |
18 |
|||
3 |
7 |
Установки шовной сварки |
56,0 |
1 |
1 |
2 |
3 |
2 |
15 |
20 |
8 |
84,0 |
1 |
3 |
2 |
1 |
1 |
18 |
|||
9 |
96,0 |
3 |
1 |
1 |
1 |
2 |
14 |
|||
4 |
10 |
Установки стыковой сварки |
98,0 |
4 |
3 |
2 |
2 |
3 |
- |
20 |
11 |
104,0 |
1 |
2 |
2 |
3 |
1 |
- |
22 |
||
12 |
120,0 |
1 |
1 |
2 |
1 |
2 |
- |
10 |
||
5 |
13 |
Вентиляторы |
7,5 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
40 |
10 |
14 |
11,0 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
10 |
|||
6 |
15 |
Кран-балки |
30 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
- |
35 |
Варианты 11-15, цех термической обработки:
№ участка |
№ обору-дования |
Тип оборудования |
Установ-ленная мощность (Руст), кВт |
Количество по вариантам |
Расстояние (длина линии), м |
|||||
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
ТП-распред. шкаф |
Рапред. шкаф - одиночный электропримник |
||||
1 |
1 |
Металлообраба-тывающие станки |
2,5 |
2 |
3 |
4 |
3 |
4 |
48 |
10 |
2 |
1,0 |
4 |
1 |
1 |
2 |
3 |
10 |
|||
3 |
4,5 |
1 |
3 |
2 |
2 |
3 |
12 |
|||
2 |
4 |
Электропечи сопротивления |
40,0 |
2 |
2 |
2 |
3 |
3 |
- |
20 |
5 |
70,0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
- |
15 |
||
6 |
120,0 |
2 |
1 |
1 |
2 |
1 |
- |
20 |
||
7 |
180,0 |
1 |
1 |
2 |
1 |
2 |
- |
18 |
||
8 |
230,0 |
1 |
2 |
1 |
1 |
1 |
- |
20 |
||
3 |
9 |
Индукционные печи |
18,0 |
2 |
2 |
1 |
3 |
4 |
20 |
40 |
10 |
28,0 |
4 |
3 |
3 |
1 |
2 |
30 |
|||
11 |
36,0 |
2 |
3 |
4 |
2 |
1 |
15 |
|||
12 |
40,0 |
2 |
2 |
2 |
4 |
3 |
30 |
|||
4 |
13 |
Индукционные тигельные печи |
170,0 |
3 |
4 |
5 |
6 |
6 |
- |
20 |
14 |
230,0 |
4 |
3 |
2 |
1 |
1 |
- |
20 |
||
5 |
15 |
Вентиляторы |
3 |
4 |
3 |
2 |
5 |
6 |
30 |
10 |
16 |
7,5 |
4 |
5 |
6 |
3 |
2 |
10 |
|||
6 |
17 |
Кран-балки |
30 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
- |
35 |
Коэффициенты мощности и коэффициенты спроса:
Электроприемник |
Коэффициент |
|
Мощь-ности cosф |
Спроса Кс |
|
Металлорежущие станки при мелкосерийном производстве с нормальным режимом работы (мелкие токарные, строгальные фрезерные, сверлильные) |
0,4…0,5 |
0,14…0,16 |
То же, при крупносерийном производстве |
0,5…0,6 |
0,2 |
Карусельные станки с ЧПУ и универсальные станки с ЧПУ |
0,65 |
0,25 |
Вентиляторы и эксгаустеры |
0,8 |
0,65…0,7 |
Краны, тележки |
0,5 |
0,2 |
Сварочные трансформаторы дуговой сварки |
0,4 |
0,3 |
Сварочные машины шовные |
0,7 |
0,7 |
Сварочные машины стыковые и точечные |
0,6 |
0,5 |
Печи сопротивления |
0,95 |
0,8 |
Индукционные печи |
0,35 |
0,8 |
2. Перечень вопросов, подлежащих разработке:
2.1. Разработка принципиальной схемы электроснабжения.
2.2. Расчет электрических нагрузок.
2.3. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов, типа цеховой подстанции.
2.4. Выбор проводников по длительно допустимым токам.
2.5. Расчет токов КЗ в характерных точках электрической сети (на усмотрение преподавателя).
2.6. Выбор защитной и коммутационной аппаратуры.
2.7. Оформление пояснительной записки.
2.8. Оформление графической части:
· Принципиальная однолинейная схема электроснабжения;
· Схемы распределительных щитов технологического оборудования;
· Схема цеховой трансформаторной подстанции с присоединениями со стороны НН.
3. Рекомендации к оформлению пояснительной записки и графической части
В курсовом проекте рекомендуется принять следующие условные обозначения на планах электроснабжения:
1. Станок металлорежущий:
2. Станок карусельный (универсальный) с ЧПУ:
3. Вентилятор:
4. Троллей кран-балки:
5. Машины дуговой сварки однофазные:
6. Установки шовной сварки и установки стыковой сварки:
7. Электропечи сопротивления:
8. Индукционные печи (тигельные индукционные печи):
Формы таблиц для записи результатов расчетов:
Таблица 1
Определение расчетной нагрузки
№ участ-кака |
№ п/п |
Наименование электроприемников |
Установленная единичная мощность Pуст, кВт |
Количество n, шт |
Установленная мощность группы Руст. гр |
Коэффициент мощности cosф |
Коэффициент спроса Кс |
Расчетная мощность |
Расчетный ток, Iрасч, А |
||
Расчетная активная мощность Ррасч, кВт |
Расчетная полная мощность Sрасч, кВА |
Расчетная реактивная мощность Qрасч, кВАр |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
Таблица 2
Основные технические данные цеховых ТП
Тип ТП |
Трансформаторы |
Тип шкафа |
||||||||||
тип |
кол-во |
ном. мощность кВА |
схема соед. обмот. |
Потери, кВт |
Uk% |
iо,% |
Ввода ВН |
Низковольтного |
||||
ХХ |
КЗ |
Ввод-ной |
Секцион-ный |
Линей-ный |
||||||||
Таблица 3
Результаты выбора проводников цеховой электрической сети
Наименование участка, номер электроприемника |
Тип, марка провод-ника, шинопро-вода |
Расчет-ный ток нагрузки, А |
Пиковый ток нагрузки, А |
Длина проводников, шинопроводов, м |
Сечение проводников, мм2 |
Дли-тельно допус-тимый ток, А |
Способ прокладки |
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 4
Результаты выбора коммутационных и защитных аппаратов
Наименова-ние участка, номер электрооборудования |
Расчет-ный ток нагрузки, А |
Пиковый ток нагрузки, А |
Защитный аппарат |
Коммутационный аппарат у приемника |
||||||
тип |
ном. ток ВА или патрона предохр., А |
ном. ток расцепителя или плавкой вставки, А |
уставка тока КЗ |
время срабатывания пир КЗ |
тип |
ном. ток магнитного пускателя, А |
ном. ток теплового реле, А |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 5
Выбор распределительных шкафов, пунктов (ПР) цеховой сети
Номер ПР |
Тип, обозначение ПР |
Вводный коммутационный аппарат |
Линейные коммутационные аппараты |
Примечание |
|||
тип |
ном. ток, А |
тип |
кол-во |
ном. ток, А |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 6
Результаты расчета токов КЗ
Точка КЗ |
Сопротивление схемы замещения, мОм |
Ток короткого замыкания |
|||
для трехфазного КЗ |
для однофазного КЗ |
Трехфазное КЗ |
Однофазное КЗ, действующее значение, кА |
||
действующее значение, кА |
ударный ток, кА |
||||
|
|
|
|
|
|
Таблица 7
Проверка коммутационных и защитных аппаратов на стойкость к токам КЗ
Точка КЗ |
Расчетные значения |
Выбранный аппарат |
Параметры коммутационно-защитных аппаратов |
||
Iк(3),кА |
iy, кА |
Iоткл., кА |
iд, кА |
||
|
|
|
|
|
|
Пример оформления
однолинейной схемы электроснабжения