3. Выбор напряжения цеховой электросети.

Цеховые электрические сети до 1000 В выполняются на следующие стандартные напряжения трёхфазного переменного тока: 220, 380 и 660 В.

Использование напряжения 220 В для питания электродвигателей экономически не оправдано ввиду больших потерь электроэнергии и большого расхода цветного металла.

Напряжение 220 В, как фазное напряжение, в сетях 380/220 В применяется для цепей освещения, питания маломощных однофазных электродвигателей и нагревательных приборов. Самое широкое применение для питания электродвигателей в системах ЭПП получило напряжение 380 В, которое используется также в системах с заземлённым проводом для питания осветительных установок.

Система 380/220 В удовлетворяет основным условиям питания потребителей:

а) возможности совместного питания осветительных установок и электродвигателей;

б) относительно низкому напряжению между «землёй» и фазой (220 В).

Для уменьшения потерь электрической энергии в цеховых сетях следует применять напряжение 380 В.

Напряжение 660 В обладает рядом преимуществ по сравнению с напряжением 380 В:

1) на сооружение цеховых сетей напряжением 660 В расходуется меньше цветного металла;

2) потери электроэнергии в сетях 660 В меньше, чем в сетях 380 В;

3) двигатели, изготовленные на напряжение 660 В, можно использовать в сетях 380 В, переключив обмотку двигателя со «звезды» на «треугольник»;

4) двигатели мощностью до 600-700 кВт, изготовленные на напряжение 660 В, имеют лучшие технико-экономические показатели по сравнению с такими же по мощности двигателями на напряжение 6 кВ при питании непосредственно от шин подстанции;

5) на напряжение 660 В можно применять более мощные цеховые трансформаторы (до 2500кВА).

Напряжение 660 В наряду с преимуществами имеет и следующие недостатки:

1) для питания осветительной нагрузки в сетях 660 В надо устанавливать специальные трансформаторы 0,66/0,22 кВ.

2) для измерительных цепей напряжения необходимо устанавливать трансформаторы напряжения 660/100 В.

В связи с вышеизложенным принимаем решение использовать напряжение цеховой электросети 380/220 В.

4. Разработка принципиальной схемы внутрицехового электроснабжения.

Цеховые сети распределения электроэнергии должны:

1) Обеспечить необходимую надежность электроснабжения приемников электроэнергии.

2) Быть удобными и безопасными в эксплуатации

3) Иметь конструктивное исполнение, обеспечивающее применение индустриальных и скоростных методов монтажа.

Системы цеховых сетей делят на магистральные и радиальные. Линию цеховой электрической сети, отходящую от распределительного устройства (РУ) низкого напряжения цеховой ТП, предназначенную для питания отдельных наиболее мощных приемников электроэнергии и распределительной сети цеха, называют главной магистральной линией (или главной магистралью).

Распределительные магистрали предназначены для питания приемников малой и средней мощности, равномерно распределенных вдоль линий магистрали. Такие схемы выполняются с помощью комплектных распределительных шинопроводов серии ШРА на токи 630 А. Питание их осуществляется от главных магистральных или РУ низшего напряжения цеховой подстанции.

С учетом мощности электроприемников и их расположения в данном цехе используется смешанная схема внутрицехового электроснабжения с использованием ШМА, отходящих ШРА, а также радиальных линий, отходящих от РУ низшего напряжения ТП и питающих распределительные пункты, расположенные в центре электрических нагрузок.

5. Расчет электрических нагрузок.

5.1 Общие положения.

Данный расчет необходим для выбора числа и мощности силовых трансформаторов, мощности и места установки компенсирующих устройств (КУ), для выбора токоведущих элементов по условию допустимого нагрева, определения потерь мощности, напряжения и выбора защиты. Основной метод расчета – метод упорядоченных диаграмм. Для цеховой электрической сети расчет проводится на трех уровнях электроснабжения.

I. Уровень – линии от отдельных электроприемников до РП или шинопровода, к которому они подключены.

II. Уровень – линии до ТП, магистральные (ШМА) и распределительные (ШРА)

III. Уровень – шины низкого напряжения цеховой ТП.

5.2.Расчет нагрузки 1ого уровня электроснабжения.

Расчет нагрузки первого уровня необходим для выбора проводов и кабелей идущих от отдельных электроприемников до РП или шинопроводов.

Для электроприемников работающих в длительном режиме:

;

- коэффицент загрузки по активной мощности.

где Рф – фактическая мощность потребителя.

;

.

Для приемников питающихся в повторно кратковременном режиме (ПКР):

;

где ПВ – продолжительность включения.

;

.

Пример расчета:

Электроприемник №93 (Насос дозирующий).

кВт

кВт

Электроприемник №113 (Кран мостовой)

кВт

кВт

Для остальных электроприемников расчет произведен аналогично. Результаты сведены в таблицу №1.

Таблица №1