close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

R BA

код для вставкиСкачать
СОДЕРЖАНИЕ.
1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ
2. 1.ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ.3
2.ОСНОВНЫЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОЕКТА.4
3.ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК НА КАЖДОМ УЧАСТКЕ СЭС.5
3.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЯХ, ПИТАЮЩИХ СП И ШИНОПРОВОДЕ.6
3.2. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ РАСЧЕТ МОЩНОСТИ ОСВЕТИТЕЛЬНОЙ НАГРУЗКИ.11
3.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ НАГРУЗОК НА ШИНАХ НН ЦЕХОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА.12
4.ВЫБОР ЧИСЛА И МОЩНОСТИ ЦЕХОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ.12
5.РАСЧЕТ ТОКОВ КЗ НА ШИНАХ НН ЦТП.13
6.ВЫБОР СЕЧЕНИЙ ЖИЛ КАБЕЛЕЙ В СЕТИ ПИТАЮЩЕЙ СП И ШИНОПРОВОДА.15
7.РАСЧЕТ ТОКОВ КЗ НА ШИНАХ СП.17
8.ВЫБОР СЕЧЕНИЙ ЖИЛ КАБЕЛЕЙ ДЛЯ ВТОРИЧНЫХ СП И РАСЧЕТ ТОКОВ КЗ НА ИХ ШИНАХ (ПРОДОЛЖЕНИЕ).19
9.ВЫБОР АВТОМАТИЧЕСКИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ, УСТАНАВЛИВАЕМЫХ НА ОТХОДЯЩИХ ЛИНИЯХ НА КТП.20
10.ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ23
10.1. ВЫБОР КАБЕЛЕЙ.23
10.2. ВЫБОР АВТОМАТИЧЕСКИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ.ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.
10.3. ВЫБОР ТРОЛЛЕЕВ.33
10.3.1. Выбор троллейной линии для крана.33
10.3.2. Выбор троллейной линии для тельфера.33
10.4. ВЫБОР СИЛОВЫХ ПУНКТОВ.34
11.СВЕТОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ.34
11.1. НОРМИРОВАНИЕ ОСВЕЩЕННОСТИ.34
11.2. ВЫБОР ИСТОЧНИКОВ СВЕТА.34
11.3. РАСПОЛОЖЕНИЕ СВЕТИЛЬНИКОВ И РАСЧЕТ ОСВЕТИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ.36
11.4. ПРОВЕРКА ТОЧЕЧНЫМ МЕТОДОМ.37
11.5. АВАРИЙНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ.40
12.СВЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ.41
12.1. ВЫБОР ТИПА И РАСПОЛОЖЕНИЯ ГРУППОВЫХ ЩИТКОВ, КОМПОНОВКА СЕТИ И ЕЕ ВЫПОЛНЕНИЕ.41
12.2. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ОСВЕТИТЕЛЬНОЙ СЕТИ.42
12.3.ВЫБОР СЕЧЕНИЯ ПРОВОДНИКОВ ОСВЕТИТЕЛЬНОЙ СЕТИ ПО НАГРЕВУ ДЛИТЕЛЬНО ДОПУСТИМЫМ ТОКОМ.44
12.4. ПРОВЕРКА ВЫБРАННЫХ СЕЧЕНИЙ ПО ПОТЕРЯМ НАПРЯЖЕНИЯ.47
14.СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.51
1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ.
Технологическое электрооборудование расположено в шести отделениях, рядом с ними находятся вспомогательные помещения: инструментальная, склад, бытовые помещения. Исходные данные по отделениям цеха приведены в табл. 1. Цех в плане изображается в виде Г-образной формы (вариант В). Принят строительный модуль 6 метров.
В каждом отделении необходимо предусмотреть проезды шириной 2,5 3 м для свободного прохода и проезда электрокар и другого внутрицехового транспорта. Под электрооборудование отводится площадь в зависимости от мощности: до 3 кВт - 1,5х2 м2; 3,1 15 кВт - 2х3 м2; 16 30 кВт - 2,5х4 м2; свыше 31 кВт - площадь выбирается индивидуально по согласованию с преподавателем. Общая площадь цеха определяется составом электрооборудования, предусматривается свобода метража под вспомогательные помещения для заполнения свободной площади.
Таблица 1
Исходные данные на проектирование.
№ п/пНаименование оборудованияМощность, кВт/едКоличество, штВыделяемая площадь под оборудование, м21. Механическое отделение Н = 6м1Токарные станки16,262,5х412,552х32Фрезерные станки15,752,5х412,552х38,922х34Карусельные станки35,563,5х628,543,5х65Сверлильные станки7,582х32,961,5х25Шлифовальные станки11,582х36Прокатный стан100,0042,5х407Вибрационные решетки6,028х108Кран мостовой29,022,5х49Тельфер15,022,5х42. Гальваническое отделение Н = 6м1Выпрямители2242,5х42Шкафы сушильные10,032х36,032х33Полировочные станки3,282х33. Кузнечное отделение Н = 12м1Молоты15,032х32Горны1,061,5х23Обдирочные станки2,841,5х24Печи сопротивления45,865х65Тельферы15,042х36Вентиляторы3,022х34. Термическое отделение Н = 6м1ДСП5000,0210х202Вентиляторы5,022х35. Склад
площадь 100м2 (10х10), руд = 0,4кВт/м26. Бытовые помещения
площадь 100м2 (10х10), руд = 0,3кВт/м2
2. ОСНОВНЫЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОЕКТА.
В ремонтно-механическом цехе предусмотрено 5 отделений и вспомогательные помещения - склады, бытовки. Основным технологическим электрооборудованием являются металлорежущие станки. Для главных приводов токарных, фрезерных, расточных и других станков с относительно редкими включениями, с небольшим диапазоном регулирования мощности применяют трехфазные короткозамкнутые асинхронные двигатели. Для сложной обработки применяют также скоростные асинхронные двигатели с переключением числа пар полюсов, что обеспечивает ступенчатое регулирование скорости. Большей частью двигатели для металлорежущих станков выбирают: переменного тока - серии 4А с короткозамкнутым ротором одно- и многоскоростные; постоянного тока - серии 2П или специальные, закрытые двигатели с естественным охлаждением серии ПС.
В продолжительном режиме с постоянной нагрузкой работают главные приводы крупных токарных, карусельных, шлифовальных, зубофрезерных и других станков. В повторно-кратковременном режиме работают электроприводы многих металлорежущих станков (например сверлильных, заточных, автоматов и др). В кратковременном режиме работают вспомогательные приводы станков (например, приводы быстрых перемещений суппортов и поперечин, приводы зажимных устройств). Каждый металлорежущий станок оборудован, как правило, не одним, а двумя - тремя электродвигателями разной мощности.
Наряду с асинхронным электроприводом на промышленных предприятиях широко применяется электротехнологическое оборудование, в частности, электротермическое, различное по принципу действия, конструкции и назначению. По способу преобразования электроэнергии в тепловую различают печи и устройства сопротивления, дуговые печи и индукционные печи и устройства. В ремонтно-механических цехах применяются термические (нагревательные) печи и устройства для термообработки изделий из металла, нагрева материалов, пластической деформации, сушки изделий и т.д. Питание электротермических установок, как правило, осуществляется переменным током частотой 50 Гц, а также с повышенной или пониженной частотой.
По требованию к бесперебойности электроснабжения по ПУЭ электротермические установки принадлежат, в основном, ко 2-й и 3-й категориям. Металлообрабатывающие станки в РМЦ большей частью относятся к потребителям 3-й категории.
Краткая характеристика помещений по условиям производственной
среды отделений цеха представлена в табл. 2.
Таблица 2
Характеристика помещений РМЦ по условиям среды.
№ отделенияНаименование отделенийХарактеристика помещений по условиям среды1Механическое отделениенормальная2Слесарно-сборочное отделениенормальная3Электроремонтное отделениенормальная4Гальваническое отделениехимически активная5Кузнечное отделениеПыльная, жаркая6Термическое отделениежаркая7Инструментальнаянормальная8Складнормальная9Бытовые помещения:нормальная
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК НА КАЖДОМ УЧАСТКЕ СЭС.
Расчёт электрических нагрузок в сети ниже 1 кВ выполняют снизу вверх, сначала - на ближайших к электроприемникам СП и шинопроводах, затем - на промежуточных СП после чего на шинах ТП.
Определение Iр для расчета сетей РМЦ производится в соответствии с формулой:
(3.1)
Для двух и менее приемников электрической энергии расчетная мощность принимается равной сумме их номинальных мощностей:
(3.2)
Если приемников более двух для определения активной (Рр) и реактивной (Qр) расчетных нагрузок при известных размещениях и мощностях пользуются методом "упорядоченных диаграмм" в соответствии с формулой:
,(3.3)
где Кр - коэффициент расчетной нагрузки, который выбирается в зависимости от коэффициента использования Ки (справочное значение) и эффективного числа приемников электроэнергии nэф:
(3.4)
где Рном - номинальные активные мощности всех n приемников.
Если к СП подключены электроприемники с разными Ки и коэффициентами реактивной мощности tg, то в расчетах следует пользоваться средневзвешенными значениями - Кисв и tgсв
(3.5)
,(3.6)
где Ки и - коэффициент использования и коэффициент реактивной
мощности соответственно каждого из n электроприемников группы.
Реактивная расчетная мощность в сетях напряжением ниже 1 кВ рассчитывается в зависимости от nэф при:
nэф < 10 (3.7)
nэф > 10 (3.8)
3.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЯХ, ПИТАЮЩИХ СП И ШИНОПРОВОДЕ.
Таблица 3
Исходные данные для нахождения расчетных мощностей.
№ п/пНаименование оборудованияPном, кВт/едКоли-чество, штКи1. Механическое отделение Н = 6м1Токарные станки16,2---12,550,50,85,520,40,754,850,60,812Строгальные станки12,030,60,824,260,50,763,130,40,773Фрезерные станки15,720,40,712,530,60,798,910,40,717,120,50,834,510,50,781,520,40,724Карусельные станки35,520,50,8428,5---5Сверлильные станки7,520,40,732,910,60,750,820,60,86Шлифовальные станки21,510,50,8113,620,50,822. Слесарно-сборочное отделение Н = 12м1Отрезные станки2,520,50,742Ножницы7,030,60,833Прессы17,030,50,854Обдирочно-шлифовальные3,530,40,85Трубоотрезные3,1---6Трубогибочные7,010,40,847Преобразователь сварочный28,020,60,858Трансформатор сварочный35,010,50,79Кран мостовой29,010,50,7110Машины электросварочные25,020,50,73. Электроремонтное отделение Н = 6м1Строгальные станки5,640,50,722Точильные станки4,520,50,813Сушильные шкафы4,030,40,94Токарные станки15,130,50,765Обдирочные станки4,530,40,826Машины электросварочные20,510,50,74. Гальваническое отделение Н = 6м1Выпрямители2220,50,742Шкафы сушильные10,010,40,96,010,40,93Полировочные станки3,210,50,835. Кузнечное отделение Н = 12м1Молоты15,010,40,712Горны1,020,40,773Обдирочные станки2,810,60,84Печи сопротивления45,810,40,955Тельферы15,020,56. Термическое отделение Н = 6м1Печи сопротивления0,7535,0---24,030,50,9522,010,50,9519,020,60,9515,010,60,952,230,50,951,110,50,952Вентиляторы5,020,50,73,5---7. Инструментальная
руд = 1,2кВт/м2, Kс = 0,7 0,98. Склад
руд = 0,4кВт/м2, Kс = 0,750,99. Бытовые помещения
руд = 0,3кВт/м2, Kс = 0,80,9
Пример расчета выполним для участка от СП3 до СП6, для других результаты сведем в таблицу 4.
Определим значение эффективного числа электроприемников:
Суммарная номинальная мощность приемников л. Энергии питающихся по данному участку:
(кВт) Определим значения средневзвешенных значений коэффициента использования и коэффициента реактивной мощности:
По таблице 2 [1] определяем значение коэффициента расчетной нагрузки Кр:
Кр = 1,21
Определим расчётную активную нагрузку:
(кВт)
Определим расчётную реактивную нагрузку:
(квар)
Полная расчетная нагрузка и ток на участке:
(кВА)
(А)
Суммарную расчетную нагрузку всех участков подключенных непосредственно к шинам ТП будем искать аналогично, по методу упорядоченных диаграмм, принимая каждый участок за отдельный электроприемник. Результаты представлены в таблице 4.
Таблица 4
Расчет электрических нагрузок в распределительных сетях.
Участок,кВтnэфKи.свKpPp,
кВтQp,
кварSp,
кВАIp,
АСП3-СП6124,180,510,851,217,416,9310,1415,41СП1-СП340,310,840,50,861,0420,9618,0327,6441,99ТП-СП1126,813,190,520,771,0166,651,2884,05127,7СП4-СП2356,980,540,771,1020,7917,6127,2541,39ТП-СП4124,811,450,520,841,0467,4956,6988,14133,92ТП-СП535,45,390,440,811,1618,0716,124,236,77ТП-СП7119,74,270,50,671,2172,4253,3789,96136,68СП11-СП815,54,880,430,81,167,736,810,315,65ТП-СП11129,54,980,490,991,1666,8373,6180,16108,83СП10-СП92840,550,671,1217,2512,7121,4332,55ТП-СП101356,930,550,631,0477,2253,5193,95142,74ТП-СП121476,840,540,331,1087,3231,792,89141,14ТП-СП1317,74,770,50,721,1610,278,1313,119,9ТП-СП1470----5425,9259,991ТП-СП1536----25,212,22842,54СП16-СП1725,55,980,40,61,1411,637,6713,9321,17ТП-СП1656,911,790,460,761,0326,9620,4933,8651,45ТП-СП1865,83,920,50,911,2139,8139,8556,3385,58СП19-СП2019,22,520,420,511,4511,696,5613,4120,37ТП-СП1963,23,580,470,791,2135,9431,2347,6272,35шинопровод95,63,280,440,631,4560,9942,2774,21112,751117,411,420,50,720,85474,9341,92585,18889,09
Электрические нагрузки инструментального отделения, склада и бытовых помещений (участки ТП-СП14 и ТП-СП15) рассчитываются по удельной мощности на единицу производственной площади:
,
где - удельная номинальная мощность на 1м2 производственной площади,
F - площадь размещения приемников группы.
Нагрузка инструментального отделения:
Нагрузка склада:
Нагрузка бытовых помещений:
Суммарные нагрузки на участке ТП-СП14:
Суммарные нагрузки на участке ТП-СП15:
Активная суммарная расчётная нагрузка с учётом инструментального отделения, склада и бытовых помещений: Реактивная суммарная расчётная нагрузка с учётом инструментального отделения, склада и бытовых помещений: Полная суммарная расчётная нагрузка с учётом инструментального отделения, склада и бытовых помещений: Суммарный расчётный ток с учётом инструментального отделения, склада и бытовых помещений: 3.2. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ РАСЧЕТ МОЩНОСТИ ОСВЕТИТЕЛЬНОЙ НАГРУЗКИ.
В качестве электрических источников света в РМЦ используются люминесцентные лампы и лампы накаливания.
Активная расчётная нагрузка осветительных приёмников цеха определяется по удельной нагрузке и коэффициенту спроса осветительной нагрузки:
,
- номинальная осветительная нагрузка, равная 5% от цеха:
Лампы накаливания на предприятиях в основном используются в качестве аварийного освещения, которое служит для временного продолжения работы или для эвакуации людей из помещения при внезапном отключении рабочего освещения. Для ламп накаливания tgлн=0. Разрядные лампы в цехе используются как основной источник света (составляют примерно 75% от общего освещения), обеспечивающий нормальную работу производства. Для них реактивная мощность вычисляется по формуле:
, (3.10)
где =0,33.
Активная мощность осветительной нагрузки:
Реактивная мощность осветительной нагрузки:
Полная мощность осветительной нагрузки:
3.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ НАГРУЗОК НА ШИНАХ НН ЦЕХОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА.
Так как расчетная мощность потребителей питающихся от СП изначально искалась различными методами, то на ТП суммарную расчетную мощность найдем как сумму этих мощностей (отдельно активной и реактивной). Хотя это и приведет к немного завышенным результатам, никакого коэффициента учитывающего разновременность максимумов нагрузки мы вводить не будем, т.к. погрешности расчета, заложенные в данном методе гораздо больше.
474,9+54+25,2+24,93=579,03 кВт
341,92+25,92+12,2+6,17=386,21 кВАр
4. ВЫБОР ЧИСЛА И МОЩНОСТИ ЦЕХОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ.
По требованию к бесперебойности электроснабжения по ПУЭ электротермические установки принадлежат, в основном, ко 2-ой и 3-й категориям. Металлообрабатывающие станки в РМЦ большей частью относятся к потребителям 3-й категории.
Выбор мощности КТП производится по полной расчетной мощности Sр, значение которой рассчитано в п. 3.3., следовательно, выбираем однотрансформаторную подстанцию с трансформатором типа ТМ-1000/10.
В настоящее время цеховые трансформаторные подстанции выполняют комплектными (КТП), полностью изготовленными заводах и крупными блоками монтируемые на промышленных предприятиях. Исходя из условий окружающей среды и мощности трансформатора, выбираем комплектную трансформаторную подстанцию КТП1000/6(10)/0,4 с одним трансформатором.
Технические параметры трансформатора:
Номинальная мощность: Sном.т = 1000 кВА
Номинальные напряжения: Uнн =0,38кВ, Uвн =6(10)кВ
Потери: Pхх = 1,550 кВт, Pкз = 10,8 кВт
Напряжение короткого замыкания: uк = 5,5%
В нормальном режиме работы коэффициент загрузки трансформатора составит:
(4.1)
В нормальном режиме работы коэффициент загрузки трансформатора составит:
5. РАСЧЕТ ТОКОВ КЗ НА ШИНАХ НН ЦТП.
Сети промышленных предприятий напряжением до 1 кВ характеризуются большой протяженностью и наличием большого количества коммутационно защитной аппаратуры. При напряжении до 1 кВ даже небольшое сопротивление оказывает существенное влияние на ток КЗ. Поэтому в расчетах учитывают все сопротивления короткозамкнутой цепи, как индуктивные, так и активные. Кроме того, учитывают активные сопротивления всех переходных контактов в этой цепи (на шинах, на вводах и выводах аппаратов, разъемные контакты аппаратов и контакт в месте КЗ). При отсутствии достоверных данных о контактах и их переходных сопротивлениях рекомендуется при расчете токов КЗ в сетях, питаемых трансформаторами мощностью до 1600 кВА, учитывать их сопротивление следующим образом: 0,015 Ом - для распределительных устройств на станциях и подстанциях; 0,02 Ом - для первичных цеховых РП, а также на зажимах аппаратов, питаемых радиальными линиями от щитов подстанций или главных магистралей; 0,025 Ом - для вторичных цеховых РП, а также на зажимах аппаратов, питаемых от первичных РП; 0,03 Ом -- для аппаратуры, установленной непосредственно у приемников электроэнергии, получающих питание от вторичных РП. Для установок напряжением до 1 кВ при расчетах токов КЗ считают, что мощность питающей системы не ограничена и напряжение на стороне высшего напряжения цехового трансформатора является неизменным. Это условие выполняется, если мощность системы примерно в 50 раз превосходит мощность цехового трансформатора.
Расчет токов КЗ на напряжение выполним в именованных единицах. Расчетные точки при расчете токов КЗ выбираем в начале отходящих линий непосредственно за коммутационным аппаратом.
Сопротивления цехового трансформатора определим как:
; ; ,
где - напряжение короткого замыкания, %; - номинальная мощность трансформатора, кВА; - потери короткого замыкания в трансформаторе, кВт; - номинальное напряжение на стороне низкого напряжения трансформатора, кВ.
(мОм)
(мОм)
Суммарное активное сопротивление, кроме сопротивления цехового трансформатора должно учитывать переходные сопротивления контактов. Для этой цели в расчет вводим добавочное сопротивление, которое на шинах подстанции составляет 15 мОм:
r1доб = 15(мОм) С учетом этого определим суммарные активное и реактивное сопротивления до точки КЗ:
(мОм)
(мОм)
Ток трехфазного КЗ в точке К1 (расположенной на шинах ТП) равен:
(кА)(5.4)
Ударный ток в точке К1:
(кА)(5.5)
Значение Куд определяем по кривой Куд = f(x/r) [2].
Ток однофазного замыкания в точке К1 определяется как:
(5.6)
где , - суммарные активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности цепи КЗ, , - суммарные активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности.
Рисунок 1. Расчётная схема и схема замещения прямой последовательности для расчёта тока КЗ на шинах НН ЦТП.
Определим сопротивления обратной последовательности до точки К1:
для трансформатора со схемой соединения обмоток Д/Ун:
, (мОм),
для добавочного сопротивления примем:
r0доб 20(мОм).
Суммарные сопротивления обратной последовательности до точки КЗ:
(мОм)
(мОм)
Ток однофазного замыкания в точке К1:
6. ВЫБОР СЕЧЕНИЙ ЖИЛ КАБЕЛЕЙ В СЕТИ ПИТАЮЩЕЙ СП И ШИНОПРОВОДА.
Сечения проводов и жил кабелей цеховой сети выбирают по:
нагреву длительным расчетным током
(6.1)
условию соответствия выбранному защитному устройству
,(6.2)
где - расчетный ток линии; - длительно допустимый ток проводника; - параметр защитного устройства (ток срабатывания, номинальный ток); - поправочный коэффициент на условия прокладки проводов и кабелей [5]; - коэффициент защиты, представляющий собой отношение длительного тока для провода или жил кабеля к параметру защитного устройства (табл. 7.6 [2]).
Потери напряжения в цеховых сетях, выполненных проводами или кабелями, на неразветвленном участке линии от узла n до узла k с сопротивлением Rnk + jXnk при протекании мощности Pnk + jQnk определяют как:
,(6.3)
где L, , - длина, активное и реактивное удельные сопротивления участка линии соответственно.
Проверка сечений на термическую стойкость выполняется после расчёта токов КЗ. Минимальное термически стойкое к токам КЗ сечение кабеля
,(6.4)
где - суммарный ток КЗ от энергосистемы; - приведённое расчётное время КЗ;
С - термический коэффициент (функция) для кабелей, для АВВГ С 78 с1/2/мм2.
Выбор кабелей будем осуществлять следующим образом: по каталогу выберем кабель, исходя из допустимой токовой нагрузки, и проверим выбранные сечения на термическую стойкость к токам КЗ и рассчитаем потери напряжения. Проверку на соответствие выбранному аппарату защиты выполним при выборе автоматов. Для питания силовых пунктов выбираем кабель марки АВВГ. Кабели прокладываем при большом количестве на лотках, закрепленных на стенах, при малом - на стенах при помощи скоб. В этом случае поправочный коэффициент для всех кабелей .
Пример выбора приведем для участка трассы ТП-СП1, для остальных - результаты сведем в таблицу 5.
По длительной токовой нагрузке выбираем кабель сечением Fпред = 70мм2.
Минимальное сечение кабеля по термической стойкости:(мм2) За минимально допустимое по термической стойкости к токам КЗ сечение кабеля принимаем ближайшее меньшее стандартное сечение, поскольку в методе расчета заложены допущения приводящие к завышению токов КЗ.
Таким образом:
Fкз = 16 мм2.
Выбранное сечение удовлетворяет данному требованию.
Определим потери напряжения на участке:
- допустимое значение потерь напряжения.
Таблица 5
Выбор сечений жил кабелей в сетях, питающих СП и расчёт на участках трасс.
УчастокIp,
АIдоп,
АFпред,
мм2Fтерм,
мм2Fприн,
мм2Pp,
кВтQp,
кварL, мrуд, мОм/мxуд, мОм/м, ВТП-СП1127,714070164х7066,651,28840,420,0616,87ТП-СП4133,9214070164х7067,4956,69740,420,0616,19ТП-СП536,774510164х1618,0716,1341,840,0683,07ТП-СП7136,6814070164х7072,4253,37310,420,0612,75ТП-СП10142,7416595164х9577,2253,51310,310,062,21ТП-СП11108,9311050164х5066,8373,61360,590,0634,17ТП-СП12141,1416595164х9587,3231,7370,310,062,82ТП-СП1319,94510164х1610,278,13221,840,0681,13ТП-СП14919535164х355425,92110,840,0641,36ТП-СП1542,544510164х1625,212,281,840,0680,99ТП-СП1651,456016164х1626,9620,49671,840,0688,99ТП-СП1885,589535164х3539,8139,85340,840,0643,22ТП-СП1972,357525164х2535,9431,23281,70,0664,65
На участках трасс питающихся от первичных СП сечения жил кабелей выберем после расчета токов КЗ на шинах соответствующих им силовых пунктов.
Шинопровод выбираем по расчётному току из условия:
,(6.5)
где - номинальный ток шинопровода.
Выбираем шинопровод марки ШРА4-250. Номинальный ток Iном.ш = 250 А.
112,75(A) < 250(A), условие выполняется.
Потерю напряжения в шинопроводе при протекании мощности Pш + jQш определим как:
,(6.6)
где Lш, , - длина, активное и реактивное удельные сопротивления шинопровода соответственно.
, что меньше нормы равной 5%.
Комплектный шинопровод необходимо проверить на электродинамическую стойкость по условию:
,
где - допустимый ударный ток КЗ для данного типа шинопровода; - расчетный ударный ток КЗ в начале шинопровода.
7. РАСЧЕТ ТОКОВ КЗ НА ШИНАХ СП.
Расчёт токов короткого замыкания на шинах СП выполним аналогично расчету п.5, однако, сделаем некоторые оговорки, а также выполним пример расчета.
При расчете суммарного активного и реактивного сопротивлений до точки КЗ необходимо учесть сопротивление кабельных линий.
Активное и реактивное сопротивление прямой последовательности для кабеля определим как:
; ,(7.1)
а для нулевой последовательности:
; ,(7.2)
где L, , - длина, активное и реактивное удельные сопротивления прямой последовательности участка линии соответственно, rн.п и xн.п. - активное и индуктивное сопротивления нулевого проводника, (находится также как и сопротивление кабеля).
Также необходимо учесть дополнительное сопротивление:
для первичных СП r1доб = 20мОм; r0доб = 30мОм;
для вторичных СП r1доб = 25мОм. R0доб = 35мОм.
Токи КЗ от асинхронных двигателей, присоединенных непосредственно к месту КЗ, учитываются только при определении ударного тока КЗ:
,(7.3)
где - суммарный номинальный ток одновременно работающих двигателей.
Суммарный ударный ток:
,(7.4)
где - ударный ток КЗ от энергосистемы.
Результаты расчета токов КЗ на шинах СП представлены в таблице 6, пример выполним для СП1.
Активное и реактивное сопротивление прямой последовательности для кабеля определим как:
и для нулевой последовательности:
С учетом этого определим суммарные активные и реактивные сопротивления прямой и нулевой последовательностей до точки КЗ:
Ток трехфазного КЗ на шинах СП1 равен:
Ударный ток в точке К1:
Значение Куд определяем по кривой Куд = f(x/r) [2].
Ударный ток и суммарный ударный ток:
,
.
Ток однофазного замыкания на шинах СП1:
.
Таблица 6
Расчет токов КЗ на шинах первичных СП.
Место КЗrк1, мОмxк1, мОм, мОм, мОм, мОм, мОм,
кAКуд,
кA,
кA,
кA,
кAСП135,285,1256,8412,91172,6828,293,7615,320,836,152,26СП431,084,5152,6412,3155,8825,854,0615,740,876,612,45СП562,562,3184,1210,1281,817,042,5913,660,243,91,46СП713,021,8934,589,6883,6415,356,1118,640,899,534,2СП109,611,8631,179,657015,236,7219,510,9310,444,81СП1121,242,2742,810,06116,5216,864,9917,060,717,773,2СП1211,472,2233,0310,0177,4416,676,3618,990,929,914,44СП1340,481,562,049,29193,4813,753,514,950,135,082,06СП149,240,730,88,4968,5210,616,8719,710,5910,34,95СП1514,720,5436,288,3390,449,975,8918,330,278,613,99СП-16123,284,55144,8412,35524,6826,011,5112,130,332,470,81СП1828,562,1850,129,97145,816,494,2916,070,566,632,65СП1947,61,8569,169,64221,9615,183,1414,440,474,911,82конеч.
Точка
ШРА4,264,2625,8212,0548,624,837,7110,890,7311,625,89
На вторичных СП расчет токов КЗ выполним после выбора сечений жил кабелей, по которым они получают питание.
8. ВЫБОР СЕЧЕНИЙ ЖИЛ КАБЕЛЕЙ ДЛЯ ВТОРИЧНЫХ СП И РАСЧЕТ ТОКОВ КЗ НА ИХ ШИНАХ (ПРОДОЛЖЕНИЕ).
Выбор кабелей производим аналогично п. 6, а расчет токов КЗ аналогично п. 7. Все результаты сведем в нижеприведенные таблицы.
Таблица 6(продолжение)
Выбор сечений жил кабелей в сетях, питающих СП и расчёт на участках трасс.
УчастокIp,
АIдоп,
АFпред,
мм2Fтерм,
мм2Fприн,
мм2Pp,
кВтQp,
кварL, мrуд, мОм/мxуд, мОм/м, ВСП1-СП341,99451044х1020,9618,03572,940,0739,44СП4-СП241,39451064х1020,7917,61462,940,0737,55СП10-СП932,554510104х1017,2512,71572,940,0737,75СП11-СП815,65451064х107,736,8492,940,0732,99СП16-СП1721,1745102,54х1011,637,67232,940,0732,1СП19-СП2020,37451044х1011,696,56272,940,0732,48СП3-СП615,4145102,54х107,416,93192,940,0731,11
Таблица 6 (продолжение)
Расчет токов КЗ на шинах вторичных СП.
Место КЗrк1, мОмxк1, мОм, мОм, мОм, мОм, мОм,
кAКуд,
кA,
кA,
кA,
кAСП3167,584,16229,3817,0784844,910,9511,350,2731,620,503СП2135,243,36192,8216,27718,6441,71,1311,60,2691,870,596СП9167,584,16203,7517,0784844,911,0711,520,2121,730,524СП8144,063,58191,8616,49753,9242,581,1411,610,1021,720,579СП1767,621,68217,4614,59448,1634,991,0111,420,1381,560,745СП-2079,381,97153,5414,88495,236,151,4212,010,1322,140,82СП-655,861,39285,2818,461071,4450,460,7711,090,11,190,4
9. ВЫБОР АВТОМАТИЧЕСКИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ, УСТАНАВЛИВАЕМЫХ НА ОТХОДЯЩИХ ЛИНИЯХ НА КТП.
Автоматические выключатели выбираются по следующим условиям.
Номинальное напряжение:
,(9.1)
где - номинальное напряжение установки.
Номинальный ток расцепителя:
,(9.2)
где - рабочий максимальный ток.
Номинальный ток автоматического выключателя:
.(9.3)
Отключающая способность выключателя:
,(9.4)
где - предельный ток, отключаемый автоматическим выключателем, - ток трехфазного КЗ за автоматом.
Проверка тока срабатывания расцепителя на отключение тока однофазного КЗ
, - ток однофазного КЗ в конце защищаемого участка.
Результаты выбора представим в табл. 7. Пример выбора выполним для автоматического выключателя QF1. Исходя из расчетной нагрузки линии ТП-СП1, выбираем для РУ автомат марки ВА52Г33 с номинальным током 160А. Выполним необходимые проверки: Номинальное напряжение:
, условие выполняется.
Номинальный ток расцепителя:
, условие выполняется.
Номинальный ток автоматического выключателя:
, условие выполняется.
Отключающая способность выключателя:
, условие выполняется.
Таблица 7
участокIp, ААвтоматтип,В,А,А
(регулируемый),кА,
кАТП-СП1127,7QF1ВА52Г3338016016011,9915ТП-СП4133,92QF4ВА52Г3338016016011,9915ТП-СП536,77QF5ВА52Г313801004011,9914ТП-СП7136,68QF7ВА52Г3138016016011,9915ТП-СП10142,74QF10ВА51-3738040025011,9912ТП-СП11108,93QF11ВА52Г3338016012511,9915ТП-СП12141,14QF12ВА51-3738040025011,9912ТП-СП1319,9QF13ВА52Г313801002511,9914ТП-СП1491QF14ВА52Г3138010010011,9914ТП-СП1542,54QF15ВА52Г313801005011,9914ТП-СП1651,45QF16ВА52Г313801006311,9914ТП-СП1885,58QF18ВА52Г3138010010011,9914ТП-СП1972,35QF19ВА52Г313801008011,9914шинопровод112,75QF20ВА52Г3338016012511,9915 Выбор автоматических выключателей на КТП.
10. ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ.
10.1. ВЫБОР КАБЕЛЕЙ.
Для питания потребителей электроэнергии от силовых пунктов выбираем кабель марки АВВГ (кабели силовые с алюминиевыми жилами, изоляция и оболочка из поливинилхлоридного пластиката, без защитного покрова). Кабель прокладываем в защитных коробах. При выходе из короба кабель проводим по пластмассовым трубам. В целях унификации примем минимальное сечение для кабеля F = 2,5мм2.
Выбор проводим аналогично п.6. Однако проверку на соответствие выбранному аппарату максимальной токовой защиты проводить не будем. Разъясним почему.
"Если допустимая токовая нагрузка, найденная по условию соответствия выбранному аппарату максимальной токовой защиты, не совпадает с данными таблиц допустимых токовых нагрузок, разрешается применение проводника меньшего сечения. Однако это сечение не должно быть меньше требуемого при определении допустимой нагрузки по условию нагрева длительным расчетным током" [3].
Сечение проводов и кабелей для ответвления к одиночному двигателю с короткозамкнутым ротором во всех случаях выбирается по условию нагрева длительным расчетным током. При этом длительный расчетный ток линии для невзрывоопасных помещений равен номинальному току двигателя:
(10.1)
Пример выбора сделаем для токарного станка (СП1; 12,5кВт), для остальных электроприемников результаты сведем в таблицу 8. Номинальный ток двигателя определим как:
(А)(10.2)
По длительной токовой нагрузке выбираем кабель сечением Fпред = 10мм2.
Минимальное сечение кабеля по термической стойкости:(мм2)
За минимально допустимое по термической стойкости к токам КЗ сечение кабеля принимаем ближайшее меньшее стандартное сечение, поскольку в методе расчета заложены допущения приводящие к завышению токов КЗ.
Таким образом:
Fкз = 2,5 мм2.
Выбранное сечение удовлетворяет данному требованию.
Определим потери напряжения в кабеле:
Максимальные потери напряжения оказались у сверлильного станка (СП5), рассчитаем для него полную потерю напряжения от цехового трансформатора
, что меньше нормы, равной 5%.
Таблица 8 Выбор сечений жил кабелей в распределительной сети.
№ п/пНаименование оборудованияместо присоединенияPном, кВтIном,АIдоп,
АFпред,
мм2Fтерм,
мм2Fприн,
мм2L, мrуд, мОм/мxуд, мОм/м, В1. Механическое отделение1Токарные станкиСП112,50,823,742542,54х429,610,0980,63СП112,50,823,742542,54х459,610,0981,59СП112,50,823,742542,54х499,610,0982,87СП112,50,823,742542,54х4129,610,0983,82СП112,50,823,742542,54х4169,610,0985,1СП25,50,7511,14172,514х2,51115,40,1022,47СП25,50,7511,14172,514х2,5815,40,1021,79СП24,80,819172,514х2,5515,40,1020,98СП24,80,819172,514х2,5215,40,1020,39СП24,80,819172,514х2,5315,40,1020,59СП24,80,819172,514х2,5515,40,1020,98СП24,80,819172,514х2,5815,40,1021,562Строгальные станкиСП112,00,8222,232542,54х429,610,0980,61СП112,00,8222,232542,54х459,610,0981,53СП34,20,768,34172,50,754х2,52715,40,1024,62СП34,20,768,34172,50,754х2,52415,40,1024,11СП34,20,768,34172,50,754х2,52115,40,1023,59СП34,20,768,34172,50,754х2,51715,40,1022,91СП34,20,768,34172,50,754х2,51415,40,1022,4СП34,20,768,34172,50,754х2,51015,40,1021,71СП33,10,776,12172,50,754х2,5715,40,1020,88СП412,00,8222,232542,54х499,610,0982,75СП53,10,776,121741,54х459,610,0980,4СП53,10,776,121741,54х439,610,0980,243Фрезерные станкиСП415,70,734,0839102,54х1023,840,0880,32СП415,70,734,0839102,54х1063,840,0880,97СП412,50,7924,0439102,54х10103,840,0881,29СП412,50,7924,0439102,54х10143,840,0881,8СП412,50,7924,0439102,54х10173,840,0882,19СП48,90,7119,052542,54х4219,610,0984,77СП57,10,8313172,51,54х2,51615,40,1024,62СП57,10,8313172,51,54х2,51315,40,1023,76СП64,50,788,77172,50,254х2,51115,40,1022,02СП61,50,723,17172,50,254х2,5915,40,1020,55СП61,50,723,17172,50,254х2,5615,40,1020,374Карусельные станкиСП735,50,8464,21692544х2591,540,0721,33СП735,50,8464,21692544х2561,540,0720,895Сверлильные станкиСП57,50,7315,61172,51,54х2,52115,40,1026,42СП57,50,7315,61172,51,54х2,51715,40,1025,2СП62,90,755,87172,50,254х2,5615,40,1020,71СП60,80,81,52172,50,254х2,5415,40,1020,13СП60,80,81,52172,50,254х2,5215,40,1020,076Шлифовальные станкиСП721,50,8140,33551644х1682,400,0841,11СП713,60,8225,229644х6136,410,0943,01СП713,60,8225,229644х6186,410,0944,172. Слесарно-сборочное отделение1Отрезные станкиСП82,50,745,13172,514х2,51115,40,1021,12СП82,50,745,13172,514х2,51315,40,1021,332НожницыСП97,00,8312,81172,50,754х2,5415,40,1021,14СП97,00,8312,81172,50,754х2,5815,40,1022,28СП97,00,8312,81172,50,754х2,51115,40,1023,133ПрессыСП1017,00,8530,39391064х10253,840,0884,36СП1017,00,8530,39391064х10213,840,0883,66СП1017,00,8530,39391064х10163,840,0882,794Обдирочно-шлифовальныеСП83,50,86,65172,514х2,51815,40,1022,57СП83,50,86,65172,514х2,52115,40,1022,99СП83,50,86,65172,514х2,52315,40,1023,286ТрубогибочныеСП97,00,8412,66172,50,754х2,51815,40,1025,137Преобразователь сварочныйСП10280,8550,05551664х1692,400,0841,63СП10280,8550,05551664х1642,400,0840,728Трансформатор сварочныйСП1135,00,775,971015044х5070,8560,0690,69Кран мостовойСП1129,00,7162,06692544х25141,540,0721,7210Машины электросва-рочныеСП1125,00,754,26692544х25191,540,0722,02СП1125,00,754,26692544х25151,540,0721,593. Электроремонтное отделение1Строгальные станкиСП165,60,7211,82172,514х2,5915,40,1022,06СП165,60,7211,82172,514х2,5715,40,1021,6СП165,60,7211,82172,514х2,5515,40,1021,14СП165,60,7211,82172,514х2,5215,40,1020,462Точильные станкиСП164,50,818,44172,514х2,5715,40,1021,28СП164,50,818,44172,514х2,51115,40,1022,023Сушильные шкафыСП174,00,96,75172,50,754х2,5415,40,1020,65СП174,00,96,75172,50,754х2,5815,40,1021,3СП174,00,96,75172,50,754х2,51115,40,1021,794Токарные станкиСП1815,10,7630,1939102,54х1053,840,0880,78СП1815,10,7630,1939102,54х10103,840,0881,56СП1815,10,7630,1939102,54х10153,840,0882,335Обдирочные станкиСП174,50,828,34172,50,754х2,51915,40,1023,48СП174,50,828,34172,50,754х2,52215,40,1024,03СП174,50,828,34172,50,754х2,52515,40,1024,586Машины электросва-рочныеСП1820,50,744,555162,54х16232,400,0843,084. Гальваническое отделение1ВыпрямителиСП19220,7445,1755162,54х1652,400,0840,72СП19220,7445,1755162,54х16102,400,0841,432Шкафы сушильныеСП2010,00,916,8825414х4109,610,0982,54СП206,00,910,13172,514х2,5715,40,1021,13Полировочные станкиСП203,20,835,86172,514х2,51315,40,1021,695. Кузнечное отделение1МолотыОт шин15,00,7132,1391064х1023,840,0880,312ГорныОт шин1,00,771,97172,564х6106,410,0940,17От шин1,00,771,97172,564х6106,410,0940,173Обдирочные станкиОт шин2,80,85,32172,564х626,410,0940,14Печи сопротивленияОт шин45,80,9573,251015064х5020,8560,0690,215ТельферыОт шин15,00,7530,39391064х1033,840,0880,46От шин15,00,7530,39391064х1043,840,0880,626. Термическое отделение1Печи сопротивленияСП12240,9538,38551644х1642,400,0840,61СП12240,9538,38551644х1682,400,0841,23СП12240,9538,38551644х16132,400,0841,99СП12220,9535,18391044х10173,840,0883,81СП12190,9530,39391044х10223,840,0884,26СП12190,9530,39391044х10263,840,0885,03СП12150,9523,9939102,54х10113,840,0881,69СП132,20,953,52172,52,54х2,5715,40,1020,63СП132,20,953,52172,52,54х2,51015,40,1020,89СП132,20,953,52172,52,54х2,51215,40,1021,07СП131,10,951,76172,52,54х2,51415,40,1020,632ВентиляторыСП135,00,710,85172,52,54х2,5415,40,1020,82СП135,00,710,85172,52,54х2,5815,40,1021,63
10.2 ВЫБОР АВТОМАТИЧЕСКИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ.
Выбор автоматических выключателей осуществляем по следующим условиям:
Номинальное напряжение:
,(10.3)
где - номинальное напряжение установки.
Номинальный ток расцепителя:
,(10.4)
где - рабочий максимальный ток.
Номинальный ток автоматического выключателя:
.(10.5)
Отключающая способность выключателя:
,(10.6)
где - предельный ток, отключаемый автоматическим выключателем, - ток трехфазного КЗ за автоматом.
Результаты выбора представим в табл. 9. Пример выбора сделаем для токарного станка (СП1; 12,5кВт) Исходя из расчетной нагрузки линии ТП-СП1, выбираем для РУ автомат марки ВА52Г33 с номинальным током 160А. Выполним необходимые проверки: Номинальное напряжение:
, условие выполняется.
Номинальный ток расцепителя:
, условие выполняется.
Номинальный ток автоматического выключателя:
, условие выполняется.
Отключающая способность выключателя:
, условие выполняется.
Проверка тока срабатывания расцепителя на отключение тока однофазного КЗ
,(9.5)
где - ток однофазного КЗ в конце защищаемого участка.
Таблица 9
Выбор автоматических выключателей на кабелях, отходящих от СП.
№ п/пНаименование оборудованияместо присоединенияIрасч,А, АТип,В,
А,
А,
кА, кА1. Механическое отделение1Токарные станкиСП123,742,26ВА51-293806331,53,768СП123,742,26ВА51-293806331,53,768СП123,742,26ВА51-293806331,53,768СП123,742,26ВА51-293806331,53,768СП123,742,26ВА51-293806331,53,768СП211,140,596ВА51-2538025161,132СП211,140,596ВА51-2538025161,132СП290,596ВА51-253802512,51,132СП290,596ВА51-253802512,51,132СП290,596ВА51-253802512,51,132СП290,596ВА51-253802512,51,132СП290,596ВА51-253802512,51,1322Строгальные станкиСП122,232,26ВА51-2938063253,768СП122,232,26ВА51-2938063253,768СП38,340,503ВА51-2538025100,952СП38,340,503ВА51-2538025100,952СП38,340,503ВА51-2538025100,952СП38,340,503ВА51-2538025100,952СП38,340,503ВА51-2538025100,952СП38,340,503ВА51-2538025100,952СП36,120,503ВА51-253802580,952СП422,232,45ВА51-2938063254,068СП56,121,46ВА51Г253802582,593СП56,121,46ВА51Г253802582,5933Фрезерные станкиСП434,082,45ВА51-2938063404,068СП434,082,45ВА51-2938063404,068СП424,042,45ВА51-293806331,54,068СП424,042,45ВА51-293806331,54,068СП424,042,45ВА51-293806331,54,068СП419,052,45ВА51-2938063254,068СП5131,46ВА51Г2538025162,593СП5131,46ВА51Г2538025162,593СП68,770,4ВА51-2538025100,772СП63,170,4ВА51-25380256,30,772СП63,170,4ВА51-25380256,30,7724Карусельные станкиСП764,214,2ВА51-31380100806,118СП764,214,2ВА51-31380100806,1185Сверлильные станкиСП515,611,46ВА51Г2538025202,593СП515,611,46ВА51Г2538025202,593СП65,870,4ВА51-253802580,772СП61,520,4ВА51-25380256,30,772СП61,520,4ВА51-25380256,30,7726Шлифовальные станкиСП740,334,2ВА51-2938063506,118СП725,24,2ВА51-293806331,56,118СП725,24,2ВА51-293806331,56,1182. Слесарно-сборочное отеделение1Отрезные станкиСП85,130,579ВА51-25380256,31,142СП85,130,579ВА51-25380256,31,1422НожницыСП912,810,524ВА51-2538025161,072СП912,810,524ВА51-2538025161,072СП912,810,524ВА51-2538025161,0723ПрессыСП1030,394,81ВА51-293806331,56,728СП1030,394,81ВА51-293806331,56,728СП1030,394,81ВА51-293806331,56,7284Обдирочно-шлифовальныеСП86,650,579ВА51-253802581,142СП86,650,579ВА51-253802581,142СП86,650,579ВА51-253802581,1426ТрубогибочныеСП912,660,524ВА51-2538025161,0727Преобразователь сварочныйСП1050,054,81ВА51-2938063636,728СП1050,054,81ВА51-2938063636,7288Трансформатор сварочныйСП1175,973,2ВА51-31380100804,9989Кран мостовойСП1162,063,2ВА51-2938063634,99810Машины электросва-рочныеСП1154,263,2ВА51-2938063634,998СП1154,263,2ВА51-2938063634,9983. Электроремонтное отделение1Строгальные станкиСП1611,820,81ВА51-2538025161,512СП1611,820,81ВА51-2538025161,512СП1611,820,81ВА51-2538025161,512СП1611,820,81ВА51-2538025161,5122Точильные станкиСП168,440,81ВА51-2538025101,512СП168,440,81ВА51-2538025101,5123Сушильные шкафыСП176,750,745ВА51-253802581,012СП176,750,745ВА51-253802581,012СП176,750,745ВА51-253802581,0124Токарные станкиСП1830,192,65ВА51-293806331,54,298СП1830,192,65ВА51-293806331,54,298СП1830,192,65ВА51-293806331,54,2985Обдирочные станкиСП178,340,745ВА51-2538025101,012СП178,340,745ВА51-2538025101,012СП178,340,745ВА51-2538025101,0126Машины электросва-рочныеСП1844,52,65ВА51-2938063504,2984. Гальваническое отделение1ВыпрямителиСП1945,171,82ВА51-2938063503,148СП1945,171,82ВА51-2938063503,1482Шкафы сушильныеСП2016,880,82ВА51-2538025201,422СП2010,130,82ВА51-253802512,51,4223Полировочные станкиСП205,860,82ВА51-253802581,4225. Кузнечное отделение1МолотыОт шин32,15,89ВА51-2938063407,782ГорныОт шин1,975,89ВА51-29380636,37,78От шин1,975,89ВА51-29380636,37,783Обдирочные станкиОт шин5,325,89ВА51-293806387,784Печи сопротивленияОт шин73,255,89ВА51-31380100807,785ТельферыОт шин30,395,89ВА51-293806331,57,78От шин30,395,89ВА51-293806331,57,786. Термическое отделение1Печи сопротивленияСП1238,384,44ВА51-2938063406,368СП1238,384,44ВА51-2938063406,368СП1238,384,44ВА51-2938063406,368СП1235,184,44ВА51-2938063406,368СП1230,394,44ВА51-293806331,56,368СП1230,394,44ВА51-293806331,56,368СП1223,994,44ВА51-293806331,53,58СП133,522,06ВА51-29380636,33,58СП133,522,06ВА51-29380636,33,58СП133,522,06ВА51-29380636,33,58СП131,762,06ВА51-29380636,33,582ВентиляторыСП1310,852,06ВА51-293806312,53,58СП1310,852,06ВА51-293806312,53,58
10.3 ВЫБОР ТРОЛЛЕЕВ.
10.3.1 ВЫБОР ТРОЛЛЕЙНОЙ ЛИНИИ ДЛЯ КРАНА.
Крановые двигатели работают в пусковом режиме. Поэтому выбор троллеев производим по пусковому току.
Рассчитываем пусковой ток кранового двигателя установленного в слесарно-сборочном отделении:
(А).
По пусковому току выбираем угловую сталь 25253 (А). Коэффициент удельных потерь напряжения для данного сечения и тока 0,30 В/м.
Потери напряжения в самой удаленной точке, с которой кран может поднять груз, составят: (В), или
, что меньше допустимого значения равного 7%.
10.3.2 ВЫБОР ТРОЛЛЕЙНОЙ ЛИНИИ ДЛЯ ТЕЛЬФЕРА.
Тельфер, как крановый двигатель работает в пусковом режиме. Поэтому выбор троллея производим по пусковому току.
Рассчитываем пусковой ток тельферного двигателя установленного в кузнечном отделении:
(А).
По пусковому току выбираем угловую сталь 25253 (А). Коэффициент удельных потерь напряжения для данного сечения и тока 0,15 В/м.
Потери напряжения в самой удаленной точке: (В), или
, что меньше допустимого значения равного 7%.
10.4 ВЫБОР СИЛОВЫХ ПУНКТОВ.
Для приема и распределения электроэнергии к группам потребителей трехфазного переменного тока промышленной частоты напряжением 380 В применяем силовые распределительные шкафы.
Силовые пункты выбираем с учетом условий воздуха рабочей зоны, числа подключаемых приемников электроэнергии к силовому пункту и их расчетной нагрузки.
Во всех цехах устанавливаем шкафы серии СПУ-62 закрытого исполнения. Номинальный ток шкафа Iном = 175(А), что больше требуемого значения. Шкафы имеют на вводе рубильник, а на выводах предохранители типов НПН-60, ПН2-100, ПН2-250. Выбор предохранителей см. п. 10.2.
ОСВЕТИТЕЛЬНАЯ НАГРУЗКА.
Проектирование осветительных установок заключается в разработке светотехнического и электрического разделов проекта.
В светотехническом разделе решаются следующие задачи: выбирают типы источников света и светильников, намечают наиболее целесообразные высоты установки светильников и их размещение, определяют качественные характеристики осветительных установок.
Электрическая часть проекта включает в себя выбор схемы питания осветительной установки, рационального напряжения, сечения и марки проводов, способов прокладки сети.
11 СВЕТОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОГО И КУЗНЕЧНОГО ОТДЕЛЕНИЙ.
11.1 НОРМИРОВАНИЕ ОСВЕЩЕННОСТИ.
При проектировании осветительных установок важное значение имеет
правильное определение требуемой освещенности объекта. Для этой цели разработаны нормы промышленного освещения на основе классификации работ по определенным количественным признакам.
В зависимости от характера зрительной работы (наивысшая точность, очень высокая точность и т.д.) и наименьшего размера объекта различения установлено восемь разрядов зрительной работы.
Нормы СниП являются основой для отраслевых или ведомственных норм, в которых, кроме уровней освещенности, приводятся дополнительные сведения: в какой плоскости нормируется освещенность, какая система освещения
целесообразна, какой коэффициент запаса требуется принять и т.д. Работа на станках, установленных в механическом отделении относится к работе средней точности по характеру зрительной работы (минимальный объект различения - 0,5-1,0 мм) Нормированная освещенность при общем освещении для данного помещения составит 300 лк. Работа в кузнечном отделении имеет меньший разряд по степени точности зрительной работы. Для последнего отделения при общей системе освещения нормированная освещенность составляет 200 лк. 11.2. ВЫБОР ИСТОЧНИКОВ СВЕТА.
Отечественная светотехническая промышленность выпускает широкий ассортимент источников света, предназначенных для использования в различных осветительных установках.
Наряду с распространенными лампами накаливания и люминесцентными лампами в настоящее время применяют ртутно-кварцевые лампы с исправленной цветностью типа ДРЛ, металлогалогенные типа ДРИ, ксеноновые и натриевые лампы.
Лампы накаливания используются в основном в светильниках местного освещения, в осветительных установках аварийного освещения и некоторых других случаях. Люминесцентные лампы имеют более высокую световую
отдачу и срок службы по сравнению с лампами накаливания. Это обстоятельство является одной из причин их предпочтительного использования для промышленного освещения. Однако все разновидности люминесцентных ламп имеют в своем спектре преобладание излучений в сине-фиолетовой и желтой частях и недостаток излучений в красной и сине-зеленой частях спектра, что заметно искажает цветопередачу. Если необходимо особо точное восприятие цветов, то используют лампы с исправленной цветностью типа ЛДЦ, которые обеспечивают удовлетворительную цветопередачу по всему спектру, за исключением оранжево-красной части.
Принимаем к установке в слесарно-сборочном и кузнечном отделениях лампы ДРЛ в светильниках РСП05/К03, а в остальных отделениях - люминесцентные лампы типа ЛБ в светильниках ПВЛМ. Все аварийное освещение выполняем лампами накаливания в светильниках ППР.
11.3. РАСПОЛОЖЕНИЕ СВЕТИЛЬНИКОВ И РАСЧЕТ ОСВЕТИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ.
Приведём пример расчёта для механического и отделения, данные для остальных отделений внесём в таблицу
Механическое отделение.
Для выполнения расчета первоначально наметим число рядов светильников с ЛЛ в отделении.
Размеры отделения: 42426м;
Высота рабочей поверхности над полом: hp = 0,8 м; Высота подвеса светильника (от потолка): hс = 1,2 м.
Определим расчетную высоту по формуле:
h = H - hp - hс = 6 - 0,8 - 1,2 = 4(м)(11.1)
Принимаем в отделении 9 рядов светильников, с расстоянием между рядами 4,8 м. По таблице 5.1 [6] принимаем приближенные значения коэффициентов отражения стен и потолка:
; ; .
Индекс помещения найдем как:
,(11.2)
где - длина помещения, м; - ширина помещения, м.
.
По таблице 5.11 [6] находим коэффициент использования светового потока источника света: = 0,92.
Световой поток ламп одного ряда найдем как:
,(11.3)
где - коэффициент запаса; - площадь освещаемой поверхности, м2; - коэффициент минимальной освещенности(приближенно можно принимать
z = 1,1 - для ЛЛ; z = 1,15 - для ламп накаливания и ДРЛ); n - число рядов светильников электроустановки; - коэффициент использования светового потока источника света, доли единиц.
(лм).
Принимаем к установке двухламповые светильники ПВЛМ с лампами типа ЛБ 280Вт.
Найдем необходимое число светильников в ряду:
; принимаем окончательно =12.
Светильник данного типа имеет длину 1325мм, проверим, уместятся ли все светильники в один ряд:
121,325 = 15,9(м) < 42(м), светильники уместятся.
Размещаем светильники в ряду с небольшими интервалами (примем 2,2).
Таблица 10 Расчетные данные
Отделение, лкF, м2Механическое0,923001,81,11291764Слесарно-сборочное0,713001,81,15104972Электроремонтное0,843001,81,1105720Гальваническое0,843001,81,194540Кузнечное0,572001,81,1562340Термическое0,842001,81,1861008Инструментальное0,42751,81,11130Склад0,64751,81,122100Бытовые помещения0,64751,81,122100ТП0,765001,81,1123325
11.4 ПРОВЕРКА ТОЧЕЧНЫМ МЕТОДОМ
Правильность размещения светильников определим точечным методом. Для этого рассчитаем освещенность в заданных точках, которые указаны на рис 11.1 и занесем данные в таблицу 11. Пример расчёта приведём для механического отделения.
Таблица 11
Проверка точечным методом
Точкаd, мНомера светильниковОт одного светильникаОт всех светильниковA3,091, 2, 4, 57,0285,973, 61,537,657, 80,71,4E=320,3лк32,4B2,471, 410204,452, 54,597,793, 60,61,27,427,0,850,85E=306,97лк31,05Освещенность в точке определяется по формуле:
,
Где
- число ламп в светильнике;
- световой поток, лм;
- коэффициент, учитывающий действие дальних светильников;
-условная освещенность в контрольной точке;
- КПД осветительной остановки;
-коэффициент запаса.
Полученные значения освещенностей заносим в таблицу.
Рисунок2. Геометрическое расположение и проверка точечным методом
Таблица 12
Проверка точечным методом
Цех, лкБ, лкМеханическое320,3306,97+2,3+6,77Слесарно-сборочное275,2271,4-9,5-8,3Электроремонтное354,8358,1+18,3+19,4Гальваническое353,8356,3+18,8+17,9Кузнечное181,6181-9,2-9,5Термическое233,2237,4+16,6+18,7Инструментальное90-+20+20Склад89,289,2+18,9+18,9Бытовые помещения89,289,2+18,9+18,9ТП452,3457,1-9,5-8,6
11.2 АВАРИЙНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ.
Аварийное освещение для продолжения работы должно устраиваться в помещениях, в которых внезапное отключение рабочего освещения может привести к тяжелым последствиям для людей и технологического оборудования.
Создавать наименьшую освещенность внутри зданий более 10 лк при лампах накаливания допускается только при наличии соответствующих обоснований[2]. Нормированная освещенность составит Енорм.авар = 10 лк. Принимаем для аварийного освещения механического отделения светильники ППР-200 без защитной сетки с лампами накаливания (КСС - М).
Рассчитаем количество светильников:
Механическое отделение.
По таблице 5.5 [6] находим коэффициент использования светового потока источника света: = 0,86 (для индекса помещения и коэффициентов отражения стен и потолка рассчитанных в п. 11.3) Определим суммарный световой поток ламп во всех светильниках:
,(11.5)
где - коэффициент запаса; - площадь освещаемой поверхности, м2; - коэффициент минимальной освещенности(приближенно можно принимать
z = 1,1 - для ЛЛ; z = 1,15 - для ламп накаливания и ДРЛ); - коэффициент использования светового потока источника света, доли единиц.
(лм).
Определим число светильников в помещении:
(шт.)
Принимаем к установке 12 светильников (3 ряда светильников по 4 шт. в ряду).
В результате относительное отклонение от расчетного значения составит: , в допустимые пределы уложились ().
Таблица 13. Расчетные данные
ЦехF, м2,%Механическое0,86101,51,1517642413,614Слесарно-сборочное0,56101,51,15972330,7Электроремонтное0,75101,51,15720221,112Гальваническое0,75101,51,15540227,9Кузнечное0,47101,51,15340417,4Термическое0,75101,51,1510084215,6Инструментальное0,34101,51,153011Склад0,56101,51,15100118,8Бытовые помещения0,56101,51,15100118,8ТП0,66101,51,153251118,321
12 СВЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ.
12.1. ВЫБОР ТИПА И РАСПОЛОЖЕНИЯ ГРУППОВЫХ ЩИТКОВ, КОМПОНОВКА СЕТИ И ЕЕ ВЫПОЛНЕНИЕ.
Групповые щитки, расположенные на стыке питающих и групповых линий, предназначены для установки аппаратов защиты и управления электрическими осветительными сетями.
При выборе типов щитков учитывают условия среды в помещениях, способ установки щитка, типы и количество установленных в них аппаратов. Конструктивно щитки изготавливаются для открытой установки на стенах. Для механического отделения выбираем щитки ЩО31-21, с автоматом типа А3114 на вводе и АЕ-1031-1 на отходящих линиях. Количество автоматов, устанавливаемых в щитках, выбираем, в зависимости от количества отходящих линий. 12.2 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ОСВЕТИТЕЛЬНОЙ СЕТИ.
Расчетная нагрузка Рро питающей осветительной сети определяется умножением установленной мощности Руст ламп на коэффициент спроса Кс , а для газоразрядных ламп - еще и умножением на коэффициент КПРА , учитывающий потери мощности в пускорегулирующей аппаратуре(ПРА):
,(12.1)
где Кс = 1 - для групповой сети и всех звеньев сети аварийного освещения, для производственных зданий, КПРА = 1,1 - для ламп ДРЛ, КПРА = 1,2 - для люминесцентных ламп со стартерными схемами включения.
Пример расчета сделаем для механического отделения(1 группа), для других результаты сведем в табл. 10.
(Вт),
(Вт).
Таблица 10
Расчет электрических нагрузок осветительной сети.
Отделениевид освещения№ группыРуст, ВтКПРАРро, ВтМеханическоерабочее119201,22304219201,22304319201,22304419201,22304519201,22304619201,22304719201,22304819201,22304919201,22304172801,220736аварийное1400-4002200-2003400-4004200-2005400-4006200-2007400-4008200-2002400-2400Слесарно-сборочноерабочее140001,14400240001,14400340001,14400440001,14400160001,117600аварийное1600-6002600-6003600-6001800-1800Электроремонтноерабочее116001,21920216001,21920316001,21920416001,21920516001,2192080001,29600аварийное1400-4002200-2003400-4004200-2001200-1200Гальваническоерабочее114401,21728214401,21728314401,21728414401,2172857601,26912аварийное1400-4002400-400800-800Кузнечноерабочее124001,12640224001,1264048001,15280аварийное1, 800-800Термическоерабочее112801,21536212801,21536312801,21536412801,21536512801,21536612801,2153676801,29216аварийное1800-8002800-8001600-1600Инструментальнаярабочее1, 1601,2192аварийное1, 200-200Складрабочее13201,238423201,23846401,2768аварийное1, 200-200Бытовые помещениярабочее13201,238423201,23846401,2768аварийное1, 200-200Трансформаторная подстанциярабочее119201,22304219201,22304319201,2230457601,26912аварийное1200-2002400-400600-60012.3 ВЫБОР СЕЧЕНИЯ ПРОВОДНИКОВ ОСВЕТИТЕЛЬНОЙ СЕТИ ПО НАГРЕВУ ДЛИТЕЛЬНО ДОПУСТИМЫМ ТОКОМ.
Сечения проводников осветительной сети должны обеспечивать: достаточную механическую прочность, прохождение тока нагрузки без перегрева сверх допустимых температур, необходимые уровни напряжений у источников света. Сети освещения выполняем кабелем с медными жилами марки ВВГ.
Нагрев проводников вызывается прохождением по ним тока Ipo , значение которого при равномерной нагрузке фаз определяется по формулам:
для трёхфазной сети (с нулевым проводом и без него):
,(12.2)
для однофазной сети:
,где(12.3)
- активная расчетная мощность, - коэффициент мощности нагрузки,
, - номинальные напряжения сети: линейное и фазное.
Пример выбора сделаем для механического отделения(1 группа), для других результаты сведем в табл. 11.
(А).
Выбираем двухжильный кабель марки ВВГ сечением 1,5мм2.
Таблица 11
Выбор сечения проводников осветительной сети по нагреву длительно допустимым током.
Отделениевид освещения№ группысистема сетиРро, ВтIро, АIдоп, АF, мм2механи-ческоерабочее11ф + н230411,02191,521ф + н230411,02191,531ф + н230411,02191,541ф + н230411,02191,551ф + н230411,02191,561ф + н230411,02191,571ф + н230411,02191,571ф + н230411,02191,591ф + н230411,02191,53ф + н2073633,16354,0аварийное11ф + н4001,92191,521ф + н2000,96191,531ф + н4001,92191,541ф + н2000,96191,551ф + н4001,92191,561ф + н2000,96191,571ф + н4001,92191,581ф + н2000,96191,53ф + н24003,64191,5Слесарно-сборочноерабочее11ф + н440021,052,521ф + н440021,052,531ф + н440021,0,2,541ф + н440021,052,53ф + н1760028,15354,0аварийное11ф + н6002,87191,521ф + н6002,87191,531ф + н6002,87191,53ф + н18002,73191,5Электроре-монтноерабочее11ф + н19209,19191,521ф + н19209,19191,531ф + н19209,19191,541ф + н19209,19191,551ф + н19209,19191,53ф + н960015,35191,5аварийное11ф + н4001,92191,521ф + н2000,96191,531ф + н4001,92191,541ф + н2000,96191,53ф + н12001,82191,5Гальвани-ческоерабочее11ф + н17288,27191,521ф + н17288,27191,531ф + н17288,27191,541ф + н17288,27191,53ф + н691211,05191,5аварийное11ф + н4001,92191,521ф + н4001,92191,53ф + н8001,22191,5Кузнечноерабочее11ф + н264012,63191,521ф + н264012,63191,53ф + н52808,02191,5аварийное1, 1ф + н8001,22191,5Термичес-коерабочее11ф + н15367,35191,521ф + н15367,35191,531ф + н15367,35191,541ф + н15367,35191,551ф + н15367,35191,561ф + н15367,35191,53ф + н921614,74191,5аварийное11ф + н8001,22191,521ф + н8001,22191,53ф + н16002,43191,5Инструментальнаярабочее11ф + н1920,92191,53ф + н1920,31191,5аварийное1, 1ф + н2000,96191,5Складрабочее11ф + н3841,84191,521ф + н3841,84191,53ф + н7681,23191,5аварийное1, 1ф + н2000,96191,5Бытовые помещениярабочее11ф + н3841,84191,521ф + н3841,84191,53ф + н7681,23191,5аварийное1, 1ф + н2000,96191,5Трансфор-маторная подстан-
циярабочее11ф + н230411,02191,521ф + н230411,02191,531ф + н230411,02191,53ф + н691211,98191,5аварийное11ф + н2000,96191,521ф + н4001,92191,53ф + н6000,91191,512.4 ПРОВЕРКА ВЫБРАННЫХ СЕЧЕНИЙ ПО ПОТЕРЯМ НАПРЯЖЕНИЯ.
Важным условием при проектировании осветительных сетей является обеспечение у ламп необходимого уровня напряжения. Для этих целей выполняют проверку осветительной сети по потере напряжения.
Потери напряжения на каждом участке осветительной сети определяются по формуле:
,(12.4)
где - момент нагрузки; - сечение данного участка сети; - коэффициент, зависящий от схемы питания (трех-, двух- или однофазная) и материала проводника.
Момент нагрузки представляет собой произведение мощности Рро на длину линии в соответствии с рис. 3:
(12.5)
Рисунок 2. Определение момента нагрузки осветительной сети.
На практике удобно пользоваться формулой (12.4) представленной в виде:
, (12.6)
где - сумма моментов данного и всех последующих по направлению энергии участков с тем же числом проводов в линии, как и на данном участке; - сумма моментов всех ответвлений, питаемых данным участком и имеющих иное число проводов в линии, чем на этом участке; - коэффициент привидения моментов, зависящий от числа проводов на участке и в ответвлении.
Пример расчета выполним для термического отделения (рабочее освещение), для других систем освещения результаты представим в таблице 12.
Рисунок 4. Расчетная схема для механического отделения (рабочего освещения).
Определим моменты для всех участков сети:
(кВтм),
(кВтм),
другие участки рассчитываем аналогично.
Теперь определим минимально допустимое сечение головного участка сети:
Выбираем ближайшее по стандарту сечение равное 2,5 мм2.
Действительные потери напряжения на участке 1-2 будут равны:
.
Определим расчетные потери напряжения на каждом участке:
Сечения проводов этих участков определяются следующим образом:
, принимаем 1,5мм2.
Сечения остальных участков рассчитываем аналогично, все результаты представлены в таблице 12.
Таблица 12
Проверка выбранных сечений по потерям напряжения.
отделе-ниевид освеще-ния№ группысис-тема сетиРро, Втlло, мlл1, мМ,
кВтмKcSнагрев, мм2Su, мм2Sприн, мм2механическоерабочее11ф + н23043224,2101,6121,51,972,521ф + н23042724,290121,51,752,531ф + н23042224,278,57121,51,532,541ф + н23041724,267121,51,31,551ф + н23041224,255,5121,51,081,561ф + н2304724,244121,50,861,571ф + н2304224,232,5121,50,631,581ф + н2304524,239,4121,50,771,591ф + н23041024,250,92121,50,991,53ф + н20736100207,36724,03,454аварий-ное11ф + н400382019,2121,50,341,521ф + н2004308,6121,50,151,531ф + н400282015,2121,50,271,541ф + н2003306,6121,50,121,551ф + н400182011,2121,50,21,561ф + н2002304,6121,50,081,571ф + н40011208,4121,50,151,581ф + н20026025,8121,50,621,53ф + н240016038,4721,50,381,5Слесарно-сборочноерабочее11ф + н44001445160,6122,53,1421ф + н44002045187122,53,6431ф + н44002445204,6122,53,96441ф + н44002745217,8122,54,2163ф + н17600150299,2724,04,786аварий-ное11ф + н6002832,826,64121,50,471,521ф + н6003332,829,64121,50,521,531ф + н6003832,832,64121,50,581,53ф + н180017030,6721,50,541,5электроремонтноерабочее11ф + н19202813,566,72121,51,431,521ф + н19202313,557,12121,51,231,531ф + н19201713,545,6121,50,981,541ф + н19201413,539,84121,50,861,551ф + н1920913,530,24121,50,651,53ф + н9600210201,6721,51,792,5аварийное11ф + н4003414,116,42121,50,291,521ф + н2003607,2121,50,111,531ф + н4002414,112,42121,50,221,541ф + н2002605,2121,50,091,53ф + н120025030721,50,31,5гальваническоеРабочее11ф + н17281014,430121,50,631,521ф + н1728314,417,63121,50,371,531ф + н1728414,419,35121,50,411,541ф + н1728914,428121,50,61,53ф + н6912160110,6721,50,81,5аварийное11ф + н400169,48,28121,50,141,521ф + н400139,47,08121,50,121,53ф + н80016012,8721,50,111,5кузнечноерабочее11ф + н26401127,265121,51,361,521ф + н2640427,246,46121,50,971,53ф + н5280210110,88721,50,881,5аварийное11ф + н80061812121,50,251,51ф + н80023018,4121,50,681,5термическоеРабочее11ф + н1536719,625,8121,50,561,521ф + н1536219,618,1121,50,41,531ф + н1536619,624,2121,50,531,541ф + н15361119,632121,50,71,551ф + н15361619,640121,50,871,561ф + н15362119,647,3121,51,031,53ф + н9216230212721,51,562,5аварийное11ф + н800924,817,12121,50,311,521ф + н8001924,825,12121,50,451,53ф + н160025040721,50,331,5инструментальнаярабочее11ф + н1922304,4121,50,081,51ф + н1921603,1121,50,21,5аварийное11ф + н2002605,2121,50,091,51ф + н2001903,8121,50,221,5складрабочее11ф + н384123,75,3121,50,091,521ф + н384183,77,6121,50,131,53ф + н76816012,3721,50,11,5аварийное11ф + н2001803,6121,50,061,51ф + н2001903,8121,50,171,5бытовые помещениярабочее11ф + н384123,75,3121,50,091,521ф + н384183,77,6121,50,131,53ф + н76816012,3721,50,11,5аварийное11ф + н2001803,6121,50,061,51ф + н2001903,8121,50,171,5ТПрабочее11ф + н230462037121,50,641,521ф + н2304112048,4121,50,841,531ф + н2304162060121,51,041,53ф + н69123020,7721,50,81,5аварийное11ф + н40017119121,50,151,521ф + н2001804,7121,50,081,53ф + н600503721,50,081,5
13 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.
1. Анчарова Т.В., Матюнина Ю.В. Проектирование цеховой сети. Методическое пособие по курсу "Потребители электроэнергии и их электроснабжение". - М.: Издательство МЭИ, 2001. - 24с.
2. А.А. Федоров, Л.Е. Старкова. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования. - М.:Энергоатомиздат, 1987. - 368 с.
3. Е.А. Конюхова. Электроснабжение объектов. - М.: Изд-во "Мастерство", 2002. - 320 с.
4. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Под редакцией А.А. Федорова и Г.В.Сербиновского. В 2-х книгах. - М.: Энергоатомиздат, 1973. - 520, 528 с.
5. Правила устройства электроустановок. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 648 с.
6. Справочная книга для проектирования электрического освещения. Под. ред. Г.М. Кнорринга. Л., "Энергия"
7. Сварка металлов. В. В. Новокрещенов / Под ред. В. М. Качалова. - М.: Изд-во МЭИ, 1993. - 100с.
8. Дуговая сварка. Китаев А.М. - М.: Машиностроение, 1979. - 240с. 14 ДУГОВАЯ ЭЛЕКТРОСВАРКА.
14.2 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДУГИ И ЕЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ.
Электрической дугой называется продолжительный разряд электрического тока между двумя электродами, происходящий в газовой среде. Электрическая дуга, используемая для сварки металлов, называется сварочной дугой. Такая дуга в большинстве случаев горит между электродом и изделием, т. е. является дугой прямого действия. При обычных условиях, газы не проводят электрический ток, так как состоят из нейтральных молекул и атомов, которые не являются носителями электрических зарядов. Газы могут стать проводниками электрического тока только в том случае, если в их составе будут, заряженные частицы - электроны, а также положительно и отрицательно заряженные ионы. Процесс образования таких заряженных частиц называется ионизацией, а газ - ионизированным.
14.2.1 ИОНИЗАЦИЯ ДУГОВОГО ПРОМЕЖУТКА.
Процесс ионизации дугового промежутка схематически показан на рис. 4. Представим, что при термической ионизации катода (например, при нагреве его путем пропускания электрического тока) с его поверхности начинают вылетать свободные электроны (Э). Это явление носит название эмиссии электронов. Под действием электрического поля движение электронов в прикатодной области сильно ускоряется. При столкновении с нейтральными атомами (А) газа электроны, обладая большой кинетической энергией, выбивают из оболочки более тяжелого и потому, менее подвижного атома один или несколько электронов (Э'). Эти электроны уже с меньшей скоростью движутся к положительно заряженному аноду под действием электрического поля. Атом, потерявший из оболочки электроны, т. е. потерявший часть отрицательного заряда, становится положительно заряженным ионом (И+) и устремляется к отрицательно, заряженному катоду. При соударении с катодом положительный ион выбивает из него электроны: часть из них он захватывает, превращаясь
снова в нейтральный атом, а часть электронов устремляется к аноду. Отрицательные ионы образуются из нейтральных атомов при захватывании ими свободных электронов.
Наиболее просто процесс ионизации дугового промежутка происходит в том случае, если в нем находятся атомы элементов, немеющих низкий потенциал ионизации (калий, натрий, кальций и др.), вследствие чего эти элементы всегда
вводят в состав электродных покрытий и флюсов.
14.2.2 СТРОЕНИЕ СВАРОЧНОЙ ДУГИ.
Дуга прямого действия постоянного тока, горящая между металлическим электродом (катодом) и свариваемым металлом (анодом), имеет несколько ясно различимых областей (рис. 5). Электропроводный газовый канал, соединяющий электроды, имеет форму усеченного конуса или цилиндра. Его свойства на различных расстояниях от электродов не одинаковы. Тонкие слои газа, примыкающие к электродам, имеют сравнительно низкую температуру. В зависимости от полярности электрода, к которому они примыкают, эти слои называются катодной (2) и анодной (4) областями дуги. Протяженность катодной области lк определяется длиной свободного пробега нейтральных атомов и составляет примерно 10-5 см. Протяженность анодной области lа, определяется длиной свободного пробега электрона и составляет примерно 10-3 см. Между приэлектродными областями располагается наиболее протяженная, высокотемпературная область разряда - столб дуги (3).
На поверхности катода и анода образуются пятна, называемые, соответственно катодное (1) и анодное (5) пятно, являющиеся основаниями столба дуги, через которые проходит весь сварочный ток. Электродные пятна выделяются яркостью свечения при сравнительно невысокой их температуре
(2600 - 3200С). Температура в столбе дуги достигает 6000 - 8000С.Напряжение, приложенное к дуге Uд, распределяется между ее областями неравномерно. Значительная часть его приходится на приэлектродные области, что указывает на высокую напряженность электрического поля в них. Так, в катодной области падение напряжения составляет 8-14 В, а напряженность поля достигает величины порядка 106 В/см. В анодной области эти параметры оцениваются значениями, соответственно 2-6 В и 104 В/см. Поэтому процессы, протекающие в приэлектродных областях, играют первостепенную роль в механизме преобразования электрической энергии источников питания в тепловую и передачи ее электродам.
Общая длина сварочной дуги 1д, равна сумме длин всех трех ее областей:
(lд = 1к + 1с + 1а) и для реальных условий составляет 2-6 мм.
Общее напряжение сварочной дуги соответственно слагается из суммы падений напряжений в отдельных областях дуги ( Uд = Uк + Uс + Uа ) и находится в пределах от 20 до 40 В, Зависимость напряжения в сварочной дуге от ее длины описывается уравнением Uд = a + b, где а - сумма падений напряжений в катодной и анодной областях, В; - длина столба дуги, мм; b - удельное падение напряжения в дуге, отнесенное к 1 мм длины столба дуги, В/мм.
14.2.3 ВОЗБУЖДЕНИЕ ДУГОВОГО РАЗРЯДА. Рассмотрим процесс возбуждения дуги прямого действия между металлическим электродом и свариваемым металлом, являющийся наиболее распространенным в практике дуговой сварки. При касании торцом электрода свариваемого металла происходит короткое замыкание электрической сварочной цепи (рис. 6 а). Проходя через отдельные выступы, ток, имеющий в точках соприкосновения электрода с металлом
очень высокую плотность, мгновенно расплавляет их, вследствие чего, между электродом и металлом образуется тонкая прослойка из жидкого металла (рис. 6 б). В следующий момент, электрод несколько отводится от поверхности свариваемого металла, вследствие чего в жидком, металле образуется шейка (рис. 6 в), в которой плотность тока и температура металла резко возрастают. Затем, благодаря испарению расплавленного металла, шейка разрывается, газы и пары, заполняющие образовавшийся промежуток, ионизируются, и между электродом и металлом возникает электрическая сварочная дуга (рис. 6 г).
14.2.4 СТАТИЧЕСКАЯ ВОЛЬТ-АМПЕРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СВАРОЧНОЙ ДУГИ.
Одной из основных характеристик дугового разряда является статистическая вольт-амперная характеристика - зависимость напряжения дуги при постоянной ее длине от силы тока в ней (рис. 7). С увеличением длины дуги напряжение увеличивается и кривая статической вольт-амперной характеристики дуги поднимается выше, примерно сохраняя при этом свою форму (кривые, а, б, в). На ней различают три области: падающую 1, жесткую (почти горизонтальную)
II и возрастающую III. В, зависимости от условий горения дуги ей соответствует один из участков характеристики, При ручной дуговой сварке покрытыми электродами, сварке в защитных газах неплавящимся электродом и сварке под флюсом на сравнительно небольших плотностях тока характеристика дуги будет вначале падающей, а при увеличении тока полностью перейдет в жесткую (1). При этом с увеличением сварочного тока пропорционально увеличиваются поперечное сечение столба дуги и площади поперечного сечения анодного и катодного пятен. Плотность тока и напряжение дуги остаются постоянными.
При сварке под флюсом и в защитных газах тонкой электродной проволокой на больших плотностях тока характеристика дуги становится возрастающей (2). Это объясняется тем что, диаметры катодного и анодного пятен становятся
равными диаметру электрода и больше увеличиться не могут. В дуговом промежутке наступает полная ионизация газовых молекул, и дальнейшее увеличение сварочного тока может происходить лишь за счет увеличения скорости движения электронов и ионов, т. е. за счет увеличения напряженности электрического поля. Поэтому для дальнейшего увеличения сварочного тока требуется увеличение напряжения дуги.
14.3 ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ СВАРОЧНОЙ ДУГИ.
14.3.1 СВАРОЧНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ. Это специальные понижающие трансформаторы, имеющие, как правило, падающую характеристику; их используют для ручной дуговой сварки и автоматической сварки под флюсом. Трансформаторы с жесткой характеристикой применяют для электрошлаковой сварки. Сварочные трансформаторы разделяют на две основные группы. К первой группе относятся трансформаторы с повышенным магнитным рассеянием. Трансформаторы этой группы можно разделить на три основных типа: трансформаторы с магнитными шунтами, подвижными катушками и витковым (ступенчатым) регулированием (трансформаторы типов ТС, ТД, СТШ, ТСК, ТСП). Ко второй группе относятся трансформаторы с нормальным магнитным рассеянием и дополнительной реактивной катушкой - дросселем (трансформаторы типов СТН, СТАН, ТСД). В качестве примера рассмотрим устройство трансформатора ТСК-500 (рис. 8а) с повышенным магнитным рассеянием. В нижней части сердечника 1 находится первичная обмотка 2, состоящая из двух катушек, расположенных на стержнях магнитопровода. Катушки первичной обмотки закреплены неподвижно. Вторичная обмотка 3, также состоящая из двух катушек, расположена на некотором расстоянии от первичной. Катушки как первичной, так и вторичной обмоток могут быть объединены либо параллельно, либо последовательно. Вторичная обмотка подвижная и может перемещаться по сердечнику с помощью винта, с которым она связана, и рукоятки, находящейся на крышке кожуха трансформатора.
Регулирование сварочного тока осуществляется изменением зазора между первичной и вторичной обмотками, а также изменением схемы соединения катушек первичной и вторичной обмоток (рис. 8 б). При приближении вторичной обмотки к первичной магнитный поток рассеяния в сердечнике трансформатора и индуктивное сопротивление уменьшаются, а сварочный ток возрастает. При удалении обмоток друг от друга магнитный поток и индуктивное сопротивление увеличиваются, а сварочный ток уменьшается. Пределы регулирования сварочного тока при параллельном соединении катушек первичной и вторичной обмоток составляют 165 - 650 А. Последовательное соединение катушек позволяет получать малые сварочные токи с пределами регулирования 40 - 165 А.
14.3.2 СВАРОЧНЫЕ ВЫПРЯМИТЕЛИ.
В состав выпрямителей для дуговой сварки входят, как правило, следующие элементы: трансформатор, выпрямительный блок, пускорегулирующая, измерительная и защитная аппаратура.
Наиболее рациональным в выпрямителях для дуговой сварки является применение трехфазного тока. Поэтому для питания выпрямительных, блоков обычно используют понижающие трехфазные трансформаторы. Внешняя характеристика выпрямителя почти во всех случаях определяется внешней характеристикой трансформатора. В выпрямителях с жесткой и пологопадающей характеристикой используются трансформаторы с нормальным магнитным рассеянием. В выпрямителях с крутопадающими характеристиками - трансформаторы с увеличенным магнитным рассеянием, либо с нормальным рассеянием в сочетании с дросселем. Иногда в формировании вольт-амперной характеристики выпрямителя может участвовать и выпрямительный блок, собранный на управляемых, полупроводниковых элементах - тиристорах.
В источниках для дуговой сварки выпрямительный блок в подавляющем большинстве собирают по трехфазной схеме.
Обобщенная электрическая схема выпрямителя, укомплектованного трансформатором с увеличенным магнитным рассеянием приведена на рис. 9а. Особенность работы трансформатора состоит в том, что обмотки трансформатора питаются от сети трехфазного тока и могут быть соединены либо по схеме "звезда", либо "треугольник". Применение различных схем включения первичной и вторичной обмоток позволяет расширить диапазон рабочих токов. При включении обмоток в "звезду", получают диапазон малых токов, в "треугольник" - диапазон больших токов (рис. 9б). Сварочный ток регулируют изменением зазора между первичной W1, и вторичной W2 обмотками трансформатора. При сближении обмоток сварочный ток возрастает, а при удалении - уменьшается.
Сварочные выпрямители обладают рядом преимуществ перед другими сварочными источниками питания, Они имеют лучшие энергетические, динамические и массовые показаели, более высокий кпд, просты в обслуживании, более надежны из-за отсутствия вращающихся частей, при их работе отсутствует шум. В зависимости от вида внешних вольтамперных характеристик сварочные выпрямители делятся на три группы: с крутопадающими (ВСС-300-3, ВКС-500 и др.), жесткими или пологопадающими (ВС-300, ИПП-р00 и др.) и универсальными характеристиками (ВСУ-ЗОО, ВСВУ-500 и др.). Выпрямители с универсальными характеристиками обеспечивают возможность получения как жестких, так и падающих внешних характеристик, и поэтому, их можно применять для различных видов дуговой сварки.
14.3.3 СВАРОЧНЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ.
Это специальные электрические машины постоянного тока, которые обеспечивают устойчивое горение дуги за счет изменения магнитных потоков в генераторе при изменении сварочного тока в рабочей цепи. В зависимости от назначения генераторы имеют различные внешние вольт-амперные характеристики: крутопадающие, жесткие, возрастающие и универсальные (крутопадающие в сочетании с пологопадающими). Все генераторы имеют намагничивающую обмотку возбуждения Wн (рис. 10).
При протекании тока Iн по обмотке возбуждения в ней наводится намагничивающий поток Фн. Питание обмотки возбуждения осуществляется либо от независимого источника тока (рис. 10а, б), либо от самого генератора (рис. 10в). В первом случае, генераторы называют генераторами с независимым возбуждением, во втором - с самовозбуждением. Намагничивающие обмотки имеют большое число витков (Wн =200 - 500) и располагаются на магнитных полюсах статора. Намагничивающий ток невелик (2 - 20А) и регулируется сопротивлением R. Изменением тока намагничивания осуществляется плавное регулирование напряжения холостого хода, а следовательно, и режима работы генератора при нагрузке.
В большинстве генераторов для дуговой сварки имеются и последовательные обмотки возбуждения: размагничивающая Wр (рис. 10а, в) или подмагничивающая Wп (рис.10 б). По этой обмотке, включенной последовательно с дугой, протекает ток, равный сварочному току. Как правило, последовательная обмотка возбуждения расположена также как и намагничивающая обмотка, на магнитных полюсах статора, но имеет небольшое число витков (3 - 5).
Магнитный поток, наводимый в последовательной обмотке возбуждения (Фр или Фп), возникает только при нагрузке генератора. В зависимости от способа включения последовательной обмотки возбуждения возникающий в ней магнитный поток направлен встречно (рис. 10 а, в) или согласно
(рис. 10 б) с намагничивающим потоком Фн.
Последовательная обмотка возбуждения секционирована: включают либо все витки этой обмотки, либо половину. В последнем случае действие магнитного потока последовательной обмотки ослабляется.
Вольт-амперные характеристики генераторов с размагничивающими последовательными обмотками возбуждения будут иметь крутопадающую форму (рис. 11 а, Wр = max или Wр = min). При отключении размагничивающей обмотки (рис. 10 а, клеммы 1 - 4) вольт-амперная характеристика гeнератора становится пологопадающей (рис. 11а, Wр = 0).
При наличии в генераторе подмагничивающей последовательной обмотки возбуждения Wп (рис. 10 б) его вольт-амперная характеристика может быть либо жесткой, если сварочная друга подключена к клеммам 1 - 3, либо возрастающей - к клеммам 1 - 2 (рис. 11 б).
14.4 РУЧНАЯ ДУГОВАЯ СВАРКА.
Ручную дуговую сварку выполняют сварочными электродами, которые вручную подают в дугу и перемещают вдоль заготовки. В процессе сварки металлическим покрытым электродом - дуга горит между стержнем электрода и основным металлом. Стержень электрода плавится, и расплавленный металл каплями стекает в металлическую ванну. Вместе со стержнем плавится поктрытие электрода, образуя газовую защитную атмосферу вокруг дуги и жидкую шлаковую ванну на поверхности расплавленного металла. Металлическая и шлаковые ванны вместе образуют сварочную ванну. По мере движения дуги сварочная ванна затвердевает и образуется сварочный шов. Жидкий шлак после остывания образует твердую шлаковую корку.
Электроды для ручной сварки представляют собой стержни с нанесенными на них покрытиями. Стержень изготовляют из сварочной проволоки повышенного качества. Сварочную проволоку всех марок в зависимости от состава разделяют на три группы: низкоуглеродистая, легированная и высоколегированная.
Ручная сварка удобна при выполнении коротких и криволинейных швов в любых пространственных положениях - нижнем, вертикальном, горизонтальном, потолочном, при наложении швов в труднодоступных местах, а также при монтажных работах и сборке конструкций сложной формы. Ручная сварка обеспечивает хорошее качество сварных швов, но обладает более низкой производительностью, например, по сравнению с автоматической дуговой сваркой под флюсом.
Производительность процесса в основном определяется сварочным током. Однако ток при ручной сварке покрытыми электродами ограничен, так как повышение тока сверх рекомендованного значения приводит к разогреву стержня электрода, отслаиванию покрытия, сильному разбрызгиванию и угару расплавленного металла. Ручную сварку постепенно заменяют полуавтоматической в атмосфере защитных газов.
14.5 АВТОМАТИЧЕСКАЯ ДУГОВАЯ СВАРКА ПОД ФЛЮСОМ.
Для автоматической дуговой сварки под флюсом используют непокрытую электродную проволоку и флюс для защиты дуги и сварочной ванны от воздуха. Подача и перемещение электродной проволоки механизированы. Автоматизированы процессы зажигания дуги и заварки кратера в конце шва.
В процессе автоматической сварки под флюсом дуга горит между проволокой и основным металлом. Столб дуги и металлическая ванна жидкого металла со всех сторон плотно закрыты слоем флюса толщиной 30 - 35 мм. Часть флюса расплавляется, в результате чего вокруг дуги образуется газовая полость, а на поверхности расплавленного металла - ванна жидкого шлака. Для сварки под флюсом характерно глубокое проплавление основного металла. Действие мощной дуги и весьма быстрое движение электрода вдоль заготовки обусловливают оттеснение расплавленного металла в сторону, потивоположную направлению сварки. По мере поступательного движения электрода происходит затвердевание металлической и шлаковой ванн с образованием сварного шва, покрытого твердой шлаковой коркой. Проволоку подают в дугу и перемещают ее вдоль шва с помощью механизмов подачи и перемещения. Ток к электроду поступает через токопровод.
Дуговую сварку под флюсом выполняют сварочными автоматами, сварочными головками или самоходными тракторами, перемещающимися непосредственно по изделию. Назначение сварочных автоматов - подача электродной проволоки в дугу и поддержание постоянного режима сварки в течение всего процесса. Автоматическую сварку под флюсом применяют в серийном и массовом производствах для выполнения длинных прямолинейных и кольцевых швов в нижнем положении на металле толщиной 2 - 100 мм. Под флюсом сваривают металлы различных классов. Автоматическую сварку широко применяют при изготовлении котлов, резервуаров для хранения жидкостей и газов, корпусов судов, мостовых балок и других изделий. Она является одним из основных звеньев автоматической линий для изготовления сварных автомобильных колес и станов для производства сварных прямошовных и спиральных труб.
14.6 ЭЛЕКТРОШЛАКОВАЯ СВАРКА И ПРИПЛАВ.
При электрошлаковой сварке основной и электродный металлы расплавляются теплотой, выделяющейся при прохождении электрического тока через шлаковую ванну. Процесс электрошлаковой сварки начинается с образования шлаковой ванны в пространстве между кромками основного металла и формирующими устройствами (ползунами), охлаждаемые водой, подаваемой по трубам, путем расплавления флюса электрической дугой, возбуждаемой между сварочной проволокой и вводной планкой. После накопления определенного количества жидкого шлака дуга шунтируется шлаком и гаснет, а подача проволоки и подвод тока продолжаются. При прохождении тока через расплавленный шлак, являющийся электропроводящим электролитом, в нем выделяется теплота, достаточная для поддержания высокой температуры шлака (до 2000 градусов по Цельсию) и расплавления кромок основного металла и электродной проволоки. Проволока вводится в зазор и подается в шлаковую ванну с помощью мундштука. Проволока служит для подвода тока и пополнения сварочной ванны расплавленным металлом. Как правило, электрошлаковую сварку выполняют при вертикальном положении свариваемых заготовок. По мере заполнения зазора между ними мундштук для подачи проволоки и формирующие ползуны передвигаются в вертикальном направлении, оставляя после себя затвердевший сварной шов.
В начальном и конечном участках шва образуются дефекты. В начале шва - непровар кромок, в конце шва - усадочная раковина и неметаллические включения. Поэтому сварку начинают на вводной, а заканчивают на выходной планках, которые затем удаляют газовой резкой.
Шлаковая ванна - более распределенный источник теплоты, чем электрическая дуга. Основной металл расплавляется одновременно по всему периметру шлаковой ванны, что позволяет вести сварку металла большой толщины за один проход.
Заготовки толщиной до 150 мм можно сваривать одним электродом, совершающим поперечные колебания в зазоре для обеспечения равномерного разогрева шлаковой ванны по всей толщине. Металл толщиной более 150 мм сваривают тремя проволоками, а иногда и большим числом проволок, исходя из использования одного электрода на 45 - 60 мм толщины металла. Специальные автоматы обеспечивают подачу электродных проволок и их поперечное перемещение в зазоре. Электрошлаковая сварка имеет ряд преимуществ по сравнению с автоматической сваркой под флюсом: повышенную производительность, лучшую макроструктуру шва и меньшие затраты на выполнение 1 м сварного шва. К недостаткам электрошлаковой сварки следует отнести образование крупного зерна в шве и околошовной зоне вследствие замедленного нагрева и охлаждения. После сварки необходима термическая обработка (отжиг или нормализация) для измельчения зерна в металле сварного соединения.
Электрошлаковую сварку широко применяют в тяжелом машиностроении для изготовления ковано - сварных и лито - сварных конструкций, таких, как станины и детали мощных прессов и станков, коленчатые валы судовых дизелей, роторы и валы гидротурбин, котлы высокого давления и т. п. Толщина свариваемого металла составляет 50 - 2000 мм.
14.7 СВАРКА В СРЕДЕ ЗАЩИТНЫХ ГАЗОВ.
При сварке в защитном газе электрод, зона дуги и сварочная ванна защищены струей защитного газа.
В качестве защитных газов применяют инертные газы ( аргон и гелий) и активные газы (углекислый газ, азот, водород и др.), а иногда - смеси двух газов и более.
Сварка в среде защитных газов в зависимости от степени механизации процессов подачи присадочной или сварочной проволоки и перемещения сварочной горелки может быть ручной, полуавтоматической и автоматической.
По сравнению с ручной сваркой покрытыми электродами и автоматической под флюсом сварка в защитных газах имеет следующие преимущества: высокую степень защиты расплавленного металла от воздействия воздуха; отсутствие на поверхности шва при применении аргона оксидов и шлаковых включений; возможность ведения процесса во всех пространственных положениях; возможность визуального наблюдения за процессом формирования шва и его регулирования; более высокую производительность процесса, чем при ручной дуговой сварке; относительно низкую стоимость сварки в углекислом газе.
Области применения сварки в защитных газах охватывают широкий круг материалов и изделий (узлы летательных аппаратов, элементы атомных установок, корпуса и трубопроводы химических аппаратов и т. п.). Аргонодуговую сварку применяют для цветных (алюминия, магния, меди) и тугоплавких (титана, ниобия, ванадия, циркония) металлов и их сплавов, а также легированных и высоколегированных сталей.
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРОВЕРКА ОСВЕЩЕННОСТИ В МЕХАНИЧЕСКОМ ОТДЕЛЕНИИ ТОЧЕЧНЫМ МЕТОДОМ.
Выбираем контрольные точки А и Б (рис. 12).
Рисунок 12. План кузнечного отделения с нанесенными источниками освещения.
Определяем расстояние d от каждого светильника для каждой контрольной точки:
, для других ламп результаты сводим в табл. 13.
Для каждого светильника по кривым условной горизонтальной освещенности находим значения е в точках А и Б и заносим их в табл. 13.
Рисунок 13. Кривые условной горизонтальной освещенности для КСС типа К1.
Таблица 13
Значения условной освещенности, определенной в контрольных точках.
ТочкаНомера светильниковd, ме, лкne, лкА1, 32,4748,517,02, 44,4471,02,0-19,0Б1, 21,8487,014,03, 45,2822,04,0-18,0
Наименьшая освещенность наблюдается в точке Б. Для нее и определяем фактическую освещенность:
,
где - номинальный световой поток установленных в отделении ламп, - коэффициент, зависящий от характера светораспределения и тщательности учета удаленных светильников, - коэффициент использования светового потока источника света для нижней полусферы, - коэффициент запаса.
.
Фактическая освещенность отличается от Eн на 1%, что конечно же допустимо.
15 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.
9. Анчарова Т.В., Матюнина Ю.В. Проектирование цеховой сети. Методическое пособие по курсу "Потребители электроэнергии и их электроснабжение". - М.: Издательство МЭИ, 2001. - 24с.
10. А.А. Федоров, Л.Е. Старкова. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования. - М.:Энергоатомиздат, 1987. - 368 с.
11. Е.А. Конюхова. Электроснабжение объектов. - М.: Изд-во "Мастерство", 2002. - 320 с.
12. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Под редакцией А.А. Федорова и Г.В.Сербиновского. В 2-х книгах. - М.: Энергоатомиздат, 1973. - 520, 528 с.
13. Правила устройства электроустановок. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 648 с.
14. Справочная книга для проектирования электрического освещения. Под. ред. Г.М. Кнорринга. Л., "Энергия"
15. Сварка металлов. В. В. Новокрещенов / Под ред. В. М. Качалова. - М.: Изд-во МЭИ, 1993. - 100с.
16. Дуговая сварка. Китаев А.М. - М.: Машиностроение, 1979. - 240с. 71
Документ
Категория
Разное
Просмотров
341
Размер файла
1 334 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа