Файл: Электроснабжение инструментального цеха.docx

(24)

где X_i, Y_i – координаты i-го электроприемника относительно произвольно выбранных координатных осей; Р_уст._i – установленная (номинальная) мощность i-го электроприемника.

Чаще всего ТП установить в ЦЭН не удается из-за размещенного оборудования, планировки цеха, поэтому рекомендуется по возможности располагать ее на ближайшем возможном месте в сторону подвода питания.

5.2 Место установки трансформаторной подстанции

КТП в цехе может быть встроенной, пристроенной и наружной.

Принимается к установке двухтрансформаторная отдельно стоящая КТП двухрядного исполнения на рис.5.

Рис. 5 - Двухтрансформаторная отдельно стоящая КТП двухрядного исполнения

В рассматриваемом варианте координаты станков определены в месте подключения питания и сведены в табл. 5.

Таблица 5-Расчет центра электрических нагрузок

N	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
P_уст	18	18	18	18	18	18	18	18	18	18	18	18	14	14	14
X	10	13	16	19	22	25	28	31	34	37	40	43	10	13	16
Y	45	45	45	45	45	45	45	45	45	45	45	45	39	39	39
N	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
P_уст	14	14	14	14	14	14	14	14	14	18	18	18	18	18	18
X	19	22	25	28	31	34	37	40	43	10	14	18	22	26	30
Y	39	39	39	39	39	39	39	39	39	33	33	33	33	33	33
N	31	32	33	34	35	36	37	38	39	40	41	42	43	44	45
P_уст	18	18	18	17	17	17	17	17	17	17	17	17	9	9	9
X	34	38	42	10	14	18	22	26	30	34	38	42	10	14	18
Y	33	33	33	24	24	24	24	24	24	24	24	24	18	18	18
N	46	47	48	49	50	51	52	53	54	55	56	57	58	59	60
P_уст	9	9	9	9	9	9	7,8	15	15	15	15	15	17,71	17,71	17,71
X	22	26	30	34	38	42	2	9	18	24	33	45	14	20	30
Y	18	18	18	18	18	18	18	12	12	12	12	12	12	12	12
N	61	62	63	64	65	66	67	68	69	70	71	72	73	74	75
P_уст	17,71	17,71	21	21	21	21	21	21	21	14	14	14	14	32	32
X	36	39	9	15	21	27	33	39	45	55	60	65	70	55	60
Y	12	12	3	3	3	3	3	3	3	39	39	39	39	24	24
N	76	77	78	79	80	81	82	83	84	85	86	87	88	89	90
P_уст	55	55	14	14	14	14	32	32	32	32	14	14	14	14	9
X	65	70	55	60	65	70	55	60	65	70	55	60	65	70	45
Y	24	24	18	18	18	18	12	12	12	12	3	3	3	3	18

ЦЭН

Расчетный ЦЭН представлен на рис. 6.

Расчетный центр электрических нагрузок располагается в месте расположения технологического оборудования, установить в данном месте ТП не предоставляется возможным. Трансформаторная подстанция, в этом случает, пристраивается к цеху со стороны прохождения кабельной трассы на уровне ЦЭН (рис. 7).

Рис. 6-Расположение центра электрических нагрузок.

Рис. 7-Местоположение трансформаторной подстанции

5.3 Выбор схемы цеховой электрической сети

В зависимости от расположения электрооборудования и технологического процесса в цехе могут быть приняты схемы: магистральная, радиальная и смешенная.

Магистральные схемы применяются при равномерном расположении электрооборудования по площади цеха или нагрузка имеет сосредоточенный характер, но отдельные группы электроприемников расположены в одном и том же направлении от подстанции на сравнительно незначительных расстояниях, причем значения нагрузок отдельных узлов недостаточны для рационального применения радиальной схемы.

Самая распространенная схемы «Блок трансформатор – магистраль», выполненная с использованием магистрального шинопровода (ШМ) и распределительных шинопроводов (ШР) или (и) распределительных пунктов (РП) (рис. 8). ШМ прокладывается поперек цеха через ЦЭН. Если два трансформатора, то две магистрали. Если два трансформатора, то две магистрали. Далее не проверяю, так как при пересчете все измениться. На чертеже КТП начерчена не верно, не показано крепление шинопроводов , не верно показано распределение от СП. Питание станков показывается тонкой линией.

Рис. 8- Схема «Блок трансформатор магистраль»

При разделении цеха на разные помещения с общим взаимосвязанным технологическим процессом ШР могут быть продолжены в эти помещения, при условии отсутствия помех, например, проезд, создающих дополнительные повороты и изгибы шинопроводов.

5.4 Конструктивное устройство цеховой электрической сети

В проектируемом цехе применяется схема блок «трансформатор магистраль» выполненная с помощь магистрального и распределительных шинопроводов и СП.

Магистральный шинопровод прокладывается по нижнему поясу ферм для обеспечения свободного движения кранов на высоте 6 м и крепиться с помощью подвесов, расстояние между точками крепления 6 м.

Распределительные шинопроводы прокладываются на высоте 2,5 ми и крепятся кронштейнами к колоннам и к стойкам

, установленным между колоннами, расстояние между точками крепления 3 м.

Присоединение ШР к ШМ осуществляется кабелем ВВГ, согласно п. 2.1 [9].

Питание РП от ТП осуществляется кабелем по внутренним стенам в лотках кабелем ВВГ.

6 Выбор электрооборудования цеховой сети

6.1 Выбор магистрального шинопровода

Магистральные шинопроводы в схеме «блок трансформатор магистраль» выбираются по нагреву максимальным током трансформатора, проверяются по потери напряжения и динамической стойкости токам короткого замыкания.

Максимальный ток трансформатора — это ток послеаварийного режима. Согласно п.7.4. [7] в аварийных случаях, если коэффициент начальной нагрузки не более 0,93, трансформаторы с системой охлаждения М, Д, ДЦ и Ц допускают в течение не более 5 суток подряд перегрузку на 40% сверх номинального тока на время максимумов нагрузки общей продолжительностью не более 6 ч в сутки. При этом должны быть приняты все меры по усилению охлаждения трансформатора (включены все вентиляторы дутья, резервные охладители и т. д.). Длительная допустимая перегрузка трансформатора без учета предварительной загрузки приведена в табл. Приложения 6 методических указаний [6].

(25)

где К_д.п. – коэффициент допустимой перегрузки.

Шинопровод выбирается по условию нагрева

.

В исходно примере применяется схема «блок трансформатор – магистраль», S_н.тр=630 кВА, перегрузка трансформатора согласно табл. Приложения 6 принимается минимальная для работы в продолжительном режиме работы с повышенной температурой окружающей среды – 1,2.

Ток трансформатора с учетом перегрузки

Согласно условию выбирается шинопровод ШМА 4-1250-44-1 УЗ, с I_н.шм=1250 А, r₀=0,033 Ом/км, х₀=0,018 Ом/км, z_ф-0=0,112 Ом/км, i_д=50 кА (табл. П.7.1). Защита выполняется вводным выключателем «Э16В Про» с I_н=1600А, установленном в ШНВ.

6.2 Расчет и выбор распределительных шинопроводов и пунктов

Согласно ПУЭ ШР и РП выбираются по нагреву током нормального и аварийного режимов, потери напряжения и проверяются по электродинамической стойкости.

За ток нормального (аварийного) режима принимается ток 30 минутного максимума [5]. Расчетная мощность определяется по методике, приведенной в п 2.1., .2.2, с учетом однофазных электроприемников при их наличии.

Расчетная мощность определяется для всех электроприемников, подключенных к ШР или СП. Если СП питается от ШР, то электроприемники СП также включаются в расчет нагрузки ШР. Если расчетная мощность (Р_р) меньше номинальной мощности наибольшего электроприемника (Р_н._max₎ группы, то Р_р= Р_н._max.

При выборе СП учитывается количество отходящих линий и наличия вводного аппарата защиты.

Пример расчета ШР2, приведен в табл. 6. В таблице К_ропределяется по таблице Приложения 2 [6], Q_р=Q_см.

Выбирается шинопровод KLM-R-00-Al 55-4-1 с I_н.шм=160 А, r₀=0,3 Ом/км, х₀=0,194 Ом/км, i_д=41 кА (табл. П.7.2[6]).

Пример расчета РП3, приведен в табл. 7. В таблице К_ропределяется по таблице Приложения 2, Q_р=1,1Q_см.

Выбирается ПР-11-7123-21УЗ с I_н.СП=630 А без вводного автомата с возможностью подключения 12 трехфазных электроприемника (табл. П.7.5[6]).