Направления 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника»
Курган 2017
Кафедра: «Энергетика и технология металлов»
Дисциплины: «Электроснабжение» (направление 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника»)
Составили: канд.техн.наук, доцент В.И. Мошкин
ст. преподаватель В.А. Медведев
Утверждены на заседании кафедры « » 2017 г.
Рекомендованы методическим советом университета
« » 2017 г.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
В контрольной работе по дисциплине «Электроснабжение» в основном уделяется внимание низковольтным электроприемникам и электрическим сетям напряжением до 1000 В, которыми преимущественно и заканчиваются схемы электроснабжения электроприемников в цехах промышленных предприятий.
В контрольной работе студентам необходимо четко уяснить применяемый на кафедре метод расчета электрических нагрузок и основные принципы выбора схем электроснабжения электроприемников цеха.
Студенты полностью отвечают за принятые в контрольных работах решения, правильность расчетов и грамотность изложения текста в расчетно-пояснительной записке.
Расчет электрических нагрузок отделений (участков) цеха и нагрузок цеха в целом проводится по методу расчетных коэффициентов по формулам и выражениям [1]. Разделять электроприемники (ЭП) на группы А и Б не обязательно.
В расчетно-пояснительной записке (РПЗ) должны быть приведены примеры расчетов установленных активных мощностей Рн, средних активных Рс и реактивных Qc мощностей для ЭП длительного режима работы (ДР), повторно-кратковременного режима (ПКР) работы и ЭП, заданных полной номинальной (паспортной) мощностью Sном (Sп).
Для однофазных ЭП должны быть расчеты номинальной условной трехфазной мощности и установленной трехфазной мощности Рн.
Должны быть приведены расчеты, подтверждающие числовое значение параметров nэ, Рр и Qр для отделений и цеха и параметров Sр и Iр для цеха согласно таблице А.1.
Контрольная работа выполняется на листах формата А4, в которой должны быть задание (таблица с исходными данными ЭП цеха), содержание, введение, разделы и, при необходимости, - подразделы и пункты и в конце РПЗ – таблица с результатами расчетов по отделениям и цеху, список использованных источников, после которого могут быть приложения.
Таблицы, формулы, рисунки и приложения должны быть пронумерованы и иметь наименования согласно требованиям ГОСТов ЕСКД.
Выбор заданий и вариантов производится студентами из приложения В, исходя из двух последних цифр номеров зачетных книжек.
Дополнение
1) В контрольной работе должна быть итоговая таблица с результатами расчетов электрических нагрузок
2) Рекомендуется в этой таблице ввести графу «№ЭП на плане цеха» вместо гр.1 «№п/п».
3) Мощности Рном и Sном электроприемников ПКР работы должны быть приведены к установленной активной мощности Pн длительного режима работы (ПВ=100%): Рн=Рном· и Рн=Sном·cosφ· . ЭП длительного режима работы, заданные Рном и Sном, также должны быть приведены к установленной мощности Рн: Рн=Рном и Рн=Sном·cosφ.
4) Такие ЭП, как станки, мостовые краны, прессы, молоты, электропечи со щитами управления, считать имеющими в своем составе и однофазные ЭП.
5) Мощности и однофазных ЭП должны быть приведены к установленной условной трехфазной активной мощности Рн с учетом режима их работы.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1) Правила устройства электроустановок. – 6-е, 7-е изд. – Новосибирск: Сибирское университетское изд-во, 2007. – 853 с.
2) Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. - Екатеринбург: Уральское юридическое изд-во, 2003. – 303 с.
3) Шеховцов В.П. Расчет и проектирование схем электроснабжения: Методическое пособие для курсового проектирования. – М.: ФОРУМ-ИНФРА-М, 2005. – 214 с.
4) Конюхова Е.А. Электроснабжение: учебник для вузов. – М.: Издательский дом МЭИ, 2014. – 510 с.
5) Гамазин С.И., Кудрин Б.И., Цырук С.А. Справочник по энергоснабжению и электрооборудованию промышленных предприятий и общественных зданий.- М.: Издательский дом МЭИ, 2010. - 745 с.
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение А
Расчет электрических нагрузок по цеху
Таблица А.1 – Пример расчета электрических нагрузок по цеху
№
п/п
Наименование
узла питания
или группы
электро-
приемников
Число электроприемников, n
Установленная
мощность,
приведенная
к ПВ=100%
m=Рн.макс/ Рн.мин
Коэффициент
использования, Kи
cosφ
tgφ
Средняя
нагрузка
Приведенное число
электроприемников, nэ
Коэффициент максимума, Kм
Расчетная
(максимальная)
нагрузка
Расчетный ток Iр, А
Одного электро-
приемника
Рн.мин/ Рн.макс, кВт
Всех электро-
приемников
Рн, кВТ
Рс,
кВт
Qc,
квар
Рр,
кВт
Qр, квар
Sр,
кВ·А
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
1
2
7
8
1 Механическое отделение
Группа А
Токарные станки
Фрезерные станки
Кран-балка
Вентилятор
13
7
1
1
3,2/11,2
0,6/20,0
4,85
1,7
74,8
86,9
4,85
1,7
из спр.0,12
0,17
0,15
0,65
из спр.0,4/2,31
0,65/1,2
0,5/1,73
0,8/0,75
Ф.3.108,97
14,8
0,73
1,10
Ф.3.1120,6
17,7
1,25
0,83
Итого по группе А
и отделению
44
∑
0,6/20,0
240,8
∑
>3
20/0,6
0,16
Ф.3.12
0,53/1,59
спр/ф.3.13
38,7
∑
61,7
∑
27,5
Ф.3.8
1,49
c.54
57,7
Ф.3.14
61,7
Ф.3.3
84,5
Ф.3.4
128
Ф.3.15
Окончание таблицы А.1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
2 Электроремонт-
ное отделение
Группа А
1
Трансформатор сварочный
1
14,3
14,3
0,35
0,35/0,68
5,0
13,4
2
Отрезной станок
2
1,95
3,9
0,12
0,4/2,31
0,47
1,1
Итого по группе А
(Kи≤0,6)
28
∑
0,15/20
87,9
∑
>3
20/0,15
0,22
Ф.3.12
0,52/1,61
спр/ф.3.13
18,9
∑
30,4
∑
8,79
Ф.3.7
1,9
с.54
35,9
Ф.3.14
33,4
Ф.3.2
-
-
Группа Б
8
Сушильный шкаф
1
8,7
8,7
0,7
0,95/0,33
5,6
1,8
9
Печь
сопротивления
10
28,5
285
0,7
0,95/0,33
200
66
10
Вентилятор
2
2,8
5,6
0,65
0,8/0,78
3,6
2,8
Итого по группе Б
(Kи≥0,6)
4
0,15/28,5
299,3
-
0,698
0,95/0,33
209,2
70,6
-
1
209,2
70,6
-
-
Итого по
отделению
32
∑
0,15/28,5
387,2
∑
-
0,589
Ф.3.12
0,91/0,44
спр/ф.3.13
228,1
∑
101,0
∑
-
-
-
-
245,1
∑
104,0
∑
266
Ф.3.4
405
Ф.3.15
Итого по гр. А
цеха
130
∑
0,15/50
1754
∑
>3
50/0,15
0,238
Ф.3.12
0,64/1,20
спр/ф.3.13
416,9
∑
503,9
∑
58,5
Ф.3.7
1,2
с.54
500,3
Ф.3.14
503,9
Ф.3.3
-
-
Итого по гр. Б
цеха
24
1,0/28,5
518
-
0,687
0,49/1,77
356,3
632,3
-
1
356,3
632,3
-
-
n
Pн.мин.
Pн.макс.
Рн
m
Kи
сosφ/tgφ
Рc
Qc
nэ
Kм
Рр
Qр
Sр
Iр
Итого по цеху
154
0,15/50
2272
-
0,34
0,56/1,47
773,2
1136,2
-
-
856,6
1136,2
1433
2164
∑
∑
-
Ф.3.12
спр/ф.3.13
∑
∑
-
-
∑
∑
Ф.3.4
Ф.3.15
Применяемые при расчетах формулы и выражения
Рн=Рном и Рн=Sном·cosφ – для ЭП ДР работы;
Рн=Рном· и Рн=Sном·cosφ· – для ЭП ПКР работы,
где Рн – установленная мощность ЭП;
Рном, Sном – номинальная активная и полная мощность ЭП;
ПВ – продолжительность включения ЭП, ее стандартные значения ПВ=0,15; 0,25; 0,4 и 0,6.
; (3.1)
при 4≤ nэ≤10; (3.2)
при nэ≥10; (3.3)
(с. 13) при <1,1 и nэ≤10;
, (3.4)
, (3.5)
, (3.6)
nэ=n (с.8) при n≥4 и m≤3;
при m≥3 и Kи≥0,2; (3.7)
при m≥3 и Kи≤0,2; (3.8)
– для цеха и предприятия; (3.9)
; (3.10)
; (3.11)
; (3.12)
; (3.13)
- (с.12 и 54);
; (3.14)
; (3.15)
Примечание:
1 Для ЭП гр.Б (Kи≥0,6) - Kм=1, Рр=Рс и Qp=Qc(c.7 и 13).
2 Номера формул, выражений и страниц взяты из: методические указания
к курсовому проектированию «Проектирование системы электроснабжения промышленного предприятия» (часть 1).
Пояснения
1) Расчет токов, потребляемых трехфазными электроприемниками (ЭП), работающих в длительном режиме (ДР) и заданных:
- активной мощностью Рном и cosφ, тогда Рн=Рном,
где Рн – приведенная к ДР активная мощность, и ток ;
- полной мощностью Sном и cosφ, тогда, и ток , так как .
2) Расчет токов, потребляемых трехфазными ЭП, работающих в режиме ПКР и заданных:
- активной мощностью Рном, cosφ и ПВ,
тогда , и ток , так как ;
- полной мощностью Sном, cosφ и ПВ, тогда , и ток , так как .
Если известен КПД (η) ЭП, тогда его значение нужно поставить в знаменатель формул, например: .
Приложение Б
Приведение однофазных нагрузок и к номинальной условной трехфазной мощности и установленной трехфазной мощности Pн.
Однофазные ЭП подключаются на фазное Uф или линейное Uл напряжение. одного ЭП, включенного на Uф, равна и и одного ЭП, включенного на Uл, - и .
Несколько однофазных ЭП распределяются по фазам с наибольшей равномерностью, определяемой величиной неравномерности , где и - суммарные однофазные нагрузки наиболее и наименее загруженных фаз.
При Н≤15% , при Н>15% при включении ЭП на Uф или Uл.
При включении ЭП на Uф нагрузки РА, РВ и РС определяются суммированием отдельных нагрузок в каждой фазе.
При включении ЭП на Uл нагрузки РА, РВ и РС определяются по формулам: , , .
Установленные мощности Рн однофазных ЭП определяются с учетом их и режима работы ЭП как для трехфазных ЭП.
Длительно допустимые токи Iдоп проводников ответвлений к однофазным ЭП выбираются по их номинальным токам: и при включении ЭП на Uном.ф, и при включении ЭП на Uном.л, при этом Iдоп ≥ Iном.ф и Iдоп ≥ Iном.л.
Примечание
1) В расчетной таблице все однофазные ЭП должны быть перечислены, указав в графе 2 мощности , , , и ПВ, а в графах 4 и 5 - мощности и Рн единственных ЭП в узле питания и подгрупп однофазных ЭП, распределенных по фазам в узле питания, а для отдельных однофазных ЭП в этом случае мощности и Рн не определять.
2) В графе 2 таблицы проставлять также значения Рном и ПВ, Sном и ПВ трехфазных ЭП ПКР работы, а в графах 4 и 5 – мощности Рн.
3) Аналогично проставлять в графе 2 таблицы мощности Sном трехфазных ЭП ДР работы, а в графах 4 и 5 – мощности Рн.
Приложение В
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ЦЕХА (РМЦ)
Сборник заданий для расчета электрических нагрузок цеха (взят ремонтно-механический цех) содержит четыре задания, в каждом из которых 10 вариантов.
Примечание:
1 Такие ЭП, как станки, мостовые краны, прессы, молоты, электропечи со щитами управления, считать имеющие в своем составе и однофазные ЭП.
2 Выбор номеров заданий и вариантов производится студентами, исходя из двух последних цифр номеров зачетных книжки ниже приведенной таблицы:
Таблица В.1 – Выбор номеров заданий и вариантов
Предпоследняя цифра № зач.кн.
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Номер задания
1
1
2
3
4
1
2
3
4
4
Последняя цифра номера зачетной книжки – номер варианта.
12
Таблица В.2 – Задание 1
№ станка по плану
Наименование отделения
(участка) цеха
и производственного
оборудования
Модель
или тип
Номинальная мощность
в единице, кВт
Количество (по вариантам), шт.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1 Механическое отделение
1
Токарно-винторезный станок
1К62
11,125
8
5
3
2
9
4
7
1
4
3
2
Токарно-винторезный станок
1Б61
4,625
3
4
5
6
1
3
2
6
3
4
3
Токарно-винторезный станок
1А616П
4,6
4
1
2
-
-
1
2
3
2
1
4
Токарно-винторезный станок
163
15,125
1
-
1
2
-
1
1
2
-
1
5
Токарно-револьверный станок
1П326
5,475
4
3
2
5
4
3
2
2
1
3
6
Долбежный станок
7А420
3,8
2
3
1
2
4
5
1
2
3
4
7
Поперечно-строгальный станок
7М37
11
2
3
2
1
2
1
3
1
2
1
8
Универсально-фрезерный станок
6В75
1,7
2
3
2
-
3
2
-
3
4
3
9
Универсально-фрезерный станок
6Н81
6,325
1
-
1
2
-
1
2
1
-
1
10
Горизонтально-фрезерный станок
6М80Г
3,525
2
1
3
4
2
1
3
2
4
3
11
Вертикально-фрезерный станок
6М12П
12,925
1
2
1
1
2
3
1
2
1
2
12
Зубофрезерный станок
5К301
0,725
2
4
3
5
2
4
5
6
2
3
13
Универсальный зубофрезерный станок
5К32
7
1
-
1
-
3
1
-
-
3
2
14
Круглошлифовальный станок
3А164
19,45
1
1
1
2
1
1
1
1
1
2
15
Плоскошлифовальный станок
3740
12,65
1
2
1
-
1
2
-
3
2
1
16
Внутришлифовальный станок
3Б250
10,225
1
-
1
1
2
1
2
-
1
1
17
Вертикально сверлильный станок
2А125
2,925
3
4
2
3
1
2
5
3
4
2
18
Радиально-сверлильный станок
2А55
6,925
1
2
2
1
3
4
1
2
-
3
19
Настольно-сверлильный станок, Uном=220 В
2А106
0,6
5
7
6
4
3
2
1
8
7
5
Продолжение таблицы В.2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
20
Координатно-расточный станок
2А450
6,52
1
2
-
3
2
1
4
-
2
1
21
Карусельный станок
1531М
33,28
1
1
1
1
-
1
-
-
1
-
22
Универсально-заточный станок
3641
1,25
5
4
5
3
4
2
6
4
5
6
23
Кран-балка электроподвесная, ПВ=25%
2Т
4,85
3
2
1
2
3
2
2
2
1
3
24
Вентилятор
-
7
4
5
3
4
2
4
3
5
2
4
2 Заготовительно-сварочное отделение
25
Отрезной станок с ножовочной
пилой
872А
1,95
2
1
2
3
2
1
1
2
1
2
26
Ножницы
Н474
7
1
2
1
2
2
2
3
1
2
1
27
Пресс правильный
ПА415
14
2
2
1
2
-
1
1
2
1
-
28
Пресс листогибочный
4135
15,7
1
1
2
1
2
2
1
-
1
2
29
Настольно-сверлильный станок, Uном=220 В
НС-12А
0,6
6
5
8
3
4
6
3
4
5
7
30
Обдирочно-шлифовальный станок
3М634
2,8
2
3
2
1
2
3
4
1
2
2
31
Пресс кривошипный
К217
10
2
1
-
1
-
1
2
2
1
1
32
Радиально-сверлильный станок
2А55
6,925
1
2
1
-
2
-
3
-
2
1
33
Трубоотрезной станок
С-246А
2,8
2
1
1
2
2
1
2
2
1
3
34
Станок трубогибочный
С-288
7
1
-
1
1
1
2
-
1
-
2
35
Преобразователь сварочный
ПСО-500
28
3
2
3
4
3
3
4
5
2
1
36
Машина электросварочная
точечная, ПВ=40%
МТМ-75М
75 кВ·А
1
1
-
-
-
1
-
-
1
2
37
Машина электросварочная
шовная, ПВ=40%
МШМ-25М
25 кВ·А
1
1
2
1
1
2
2
2
1
1
Продолжение таблицы В.2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
38
Трансформатор сварочный, ПВ=25%
СТН350
25 кВ·А
3
4
2
5
3
1
2
1
3
4
39
Кран мостовой электрический, ПВ=25%
5T
24,2
1
1
1
1
1
2
1
1
1
1
40
Вентилятор
-
10
4
3
5
2
3
3
4
4
5
3
3 Кузнечное отделение
41
Молот пневматический ковочный
МБ412
10
2
1
1
2
3
1
2
3
3
2
42
Горн двухогневой коксовый, Uном=220 В
-
0,8
1
1
2
1
1
-
1
-
-
1
43
Вентилятор дутьевой
-
1,2
1
1
2
1
1
-
1
-
-
1
44
Обдирочно-точильный станок
3М634
2,8
2
2
1
2
1
1
1
2
1
2
45
Электропечь сопротивления камерная со щитом управления (915°С)
Н-45ЩУ-13
45
1
1
2
1
1
2
2
1
2
1
46
Печь нагревательная камерная
-
-
1
1
2
1
1
-
1
-
-
1
47
Вентилятор
-
4,5
2
1
2
2
2
3
2
1
1
2
48
Кран-балка электрическая подвесная, ПВ=25%
2 т
4, 85
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Окончание таблицы В.2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
4 Термическое отделение
49
Электропечь сопротивления шахтная со щитом управления
ПИ31
ЩУ-12
24
1
2
2
2
3
1
3
3
2
1
50
Шкаф электрический сушильный, Uном=220 В
Щ-0,5
1,1
1
1
2
2
2
1
2
2
1
1
51
Электропечь сопротивления камерная со щитом управления
М-15
ЩУ-12
15
2
1
2
2
1
3
1
1
2
3
52
Электропечь сопротивления двухкамерная со щитом управления и печным трансформатором (850-1300°С)
ОКБ-194А
ЩУ-12
ТПТ-350
19
1
2
1
1
2
1
2
2
1
1
53
Электропечь-ванна со щитом управления и печным трансформатором (1300°С)
СП-60/15
ЩУ-12
ТПТ-350
22
2
1
2
2
1
3
1
-
2
2
54
Муфельная печь, 1 фазная, Uном=380 В
П-6
2,2
3
2
4
1
3
3
4
5
1
1
55
Вентилятор
-
2,8
3
2
2
3
4
1
1
2
3
1
56
Вентилятор
-
7
2
2
1
-
1
2
3
1
-
2
5 Гальваническое отделение
57
Селеновый выпрямитель
2000/1000 А, 6/12 В
ВСМР
22
3
2
1
1
2
3
3
1
2
3
58
Сушильный шкаф электрический
-
10
2
2
1
1
2
2
1
1
2
2
59
Полировочный станок двухшпиндельный
С-42А
3,2
1
1
2
1
1
2
1
1
1
2
60
Вентилятор
-
45
2
3
2
2
2
2
2
3
2
2
6 Склад заготовок, металла и инструментальная кладовая, бытовые помещения
Расчитываются только нагрузки электроосвещения (с. 26).
Таблица В.3 – Задание 2
№ стан-ка по плану
Наименование отделения
(участка) цеха
и производственного
оборудования
Модель
или тип
Номинальная мощность
в единице, кВт
Количество (по вариантам), шт.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1 Механическое отделение
1
Токарно-винторезный станок
165
28
1
2
1
1
1
-
2
-
-
1
2
Токарно-винторезный станок
1А616
4,6
3
2
4
5
3
4
1
3
4
2
3
Токарно-винторезный станок
ТВ-320Г
2,925
4
3
1
2
3
2
4
3
2
1
4
Токарно-винторезный станок
1К62Б
11,25
2
1
-
-
1
2
1
2
3
1
5
Настольно-сверлильный станок, Uном=220 В
НС-12б
0,6
4
5
3
4
2
3
2
1
3
6
6
Вертикально-сверлильный станок
2А150
7,125
2
3
1
4
2
1
1
1
3
2
7
Долбежный станок
7А420
3,8
1
1
2
1
1
2
2
2
1
1
8
Горизонтально-расточный станок
2620А
18,95
1
1
1
-
1
2
1
1
1
2
9
Поперечно-строгальный станок
7Б35
4,5
2
2
3
3
3
4
2
2
1
2
10
Универсально-фрезерный станок
6М80
3,4
3
1
2
3
2
2
1
1
3
1
11
Координатно-расточный станок
2А-430
2,25
4
2
3
2
1
2
3
3
1
2
12
Копировально-фрезерный станок
644
3,5
1
3
2
1
1
1
1
2
1
2
13
Плоскошлифовальный станок
С-541
2,8
2
1
3
3
3
3
3
2
2
1
14
Внутришлифовальный станок
3235БП
7,525
1
2
1
2
2
2
1
1
1
2
15
Круглошлифовальный станок
3Б151
9,585
2
1
2
1
1
1
2
2
2
1
16
Зубофрезерный станок
5312
10,55
1
1
1
-
1
1
-
-
-
2
17
Горизонтально-фрезерный станок
6М82Г
8,7
2
1
2
2
1
1
2
2
2
-
Продолжение таблицы В.3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
18
Настольно-резьбонарезной станок, Uном=220 В
ВС-11
0,6
3
4
2
1
3
3
2
1
2
4
19
Таль электрическая, ПВ=25%
ТЭ-0,5
0,85
2
3
3
4
3
2
3
4
2
4
20
Кран мостовой электрический, ПВ=25%
5т
24,2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
21
Вентилятор
-
1,7
3
2
3
1
2
3
2
3
1
2
22
Вентилятор
-
4,5
1
2
1
3
2
1
2
1
3
2
2 Электроремонтное отделение
Последнее изменение этой страницы: 2018-04-12; просмотров: 271.
stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда...