Сайт студентов физиков для студентов физиков!
Главная Решение задач по физике ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЕ расчет

ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЕ расчет

6 ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЕ

Столовая СОШ №49 гор. Улан-Удэ относится к потребителям 2 и 3 категории, перерыв в электроснабжении которых не вызывает опасности для жизни людей. В элетрических установках систему электроснабжения принято разбивать на внешнюю и внутрению. К системе внешнего электроснабжения относятся питающие линии высокого натряжения, подающие электроэнергию от источников питания на главную питающую подстанцию (ГПП), или главный распределительный пункт (ГРП) предприятия. Для столовой СОШ №49 характерным является внешнее электроснабжения при напряжении 6-10 кВ. При построении схемы внутреннего электроснабжения решаются следующие задачи:

1.  выбор местарасположения цехового трансформатора.

2.  выбор местарасположения распределительного пункта(ПР) в цехе.

3.  выбор места приемников электрической энергии в цехе.

4.  выбор схемы распределеления энергии на напряжение 380 В и 220 В

Расчет электрической нагрузки цеха и оборудования в реконструкции школы №49 осуществлён по методу коэффициента спроса. Расчёт полной нагрузки цеха для выбора трансформаторов ведется от номинальных мощностей всех приемников, установленых в цехе с учетом их коэффициентов мощности, который берётся в усреднённом виде и коэффициента спроса и от установленной мощности, которая включает все приемники электрической энергии, включая и неработающие, за исключением резервных.

Величина максимальной нагрузки (расчетной мощности) определяется из следущего выражения

Рp=Ру*Кс

где Рр-расчетная мощность

Ру-установленная мощность, которая равнаРу=∑Рн(кВт)

Кс — коэффициент спроса для каждой отрасли приводится в справочниках. Кс=0,7 и коэффициент мощности берется .

Трансформатор распологается за стеной цехов в коридоре. Питающая линия идет от общего ГПП, расчет и выбор трансформатора приозводится по коэффициентам загрузки или равно Кзн=1,4

Распределительный пункт устанавливается возле стены цеха, желтельно в центре нагрузок или других строительных конструкций. Выбор месторасположения приемников электроэнергии осуществляется согластно технологического процесса.

Электрическая схема выбирается смешаного типа, которая дает наилудшие технико-экономические показатели.

Места размещения распределительных пунктов (РП) должны быть выбраны так, чтобы они не мешали технологическому процессу и устанавливаются около стен или друггих строительных конструкций. Для горячего цеха столовой СОШ №49, чсло приемников10, намечается и устанавливается два распределительных пункта РП-1 и РП-2.

Приемник (Наименование оборудования, марка)

Номинальная

мощность, Рн

Распределитель-

ный пункт

Магистраль-1

1

Плита электрическая Абат ЭП-4П

11,2

1

2

Шкаф холодильный Gastrorag GN 1410 TN

6.7

1

3

Машина протирочно-резательная

МПР 350 М

1

1

4

Тестомес Pizza GROUP IR 42 VS

2,5

1

5

Мармит для первых блюд

3,201

1

6

Мармит для вторых блюд

1,621

1

7

Кипятильник проточный

3

1

8

Весы настольные электронные

3,7*2=7,4

1

9

Зонт вентиляционный островной

ЗВЭ-900-4-0

3,5

1

Магистраль -2

10

Пароконвектомат ПКА 6-1/1 ПП

12,5

2

Выбор сечения проводов и кабелей по нагреву.

Выбор сечения проводов и кабелей производится по допустимой температуре нагрева, исходя из условия:

Iдоп. проводника или кабеля

где Iр – расчетный ток приемника электроэнергии,

Iдоп – допустимый ток проводника или кабеля по справочнику,

Iр=Кз*Iном. пр.

где Кз – коэффициент загрузки приемника, при отсутствии сведений о нём, его значение может быть принято:

для приемников с длительным режимов работы 0,8

для приемников с переменным режимом работы 0,75

Электрический приемник 1 где номинальная мощность равна 11,2кВт.

где Рн – номинальная мощность приемника, кВт

Uн – номинальное напряжение, В

Ток расчетный

Iр=0,8*23,6=18,88А

По справочнику выбираем провод с алюминиевыми жилами полихлорвиниловой изоляцией АПВ сечением2,5 мм² ток допустомый Iдоп=19 А.

Iдоп

Электрический приемник 10, где номинальная мощность приемника равна 12,5.

Определяем номинальный ток приемника

Ток расчетный Iр=0,8*26,38=21,104 А

Выбираем провод АПВ сечением 4 мм² допустимый ток Iдоп=28 А (2821,1 условие соблюдается). Аналогично выбирается сечение и марки проводов для остальных приемников и результаты вносятся в таблицу

Таблица –Расчет сечения проводов и кабелей по нагреву

план

Рн

η

Iдоп

Марка и сечение

провода

1

2

3

4

5

6

7

8

Магистраль -1

1

11,2

380 В

0,8

0,9

18,9

19

АПВ 3*2,5

2

6,7

11,17

19

АПВ 3*2,5

3

1

1,69

19

АПВ 3*2,5

4

2,5

4,22

19

АПВ 3*2,5

5

3,20

5,40

19

АПВ 3*2,5

6

1,62

2,73

19

АПВ 3*2,5

7

3

5,06

19

АПВ 3*2,5

8

3,7

6,25

19

АПВ 3*2,5

9

3,5

5,91

19

АПВ 3*2,5

Магистраль -2

10

12,5

21,10

28

АПВ 3*4

Определяем расчетную нагрузку для магистрали М-1 и выбираел кабель:

Рр=Рн*Кс,

где Рн номинальная мощность каждого приемника, а их всего 10.

Ру=∑Рн=11,2+6,7+1+2,5+3,2+1,62+3+3,7+3,7+3,5=40,12 кВт

Определяем расчетный ток и берем Кс=0,7

Рр=Кс*Ру=0,7*40,12=28,08 кВт

Qр=Рр*=28*0,9=25,28кВт

S=== =37,78 кВт

Iр= = = 69,04 А

По расчетному току выбирается сечение кабеля М-1 из условий IpIдоп. кабеля.

Окончательное значение расчетного тока с учетом коэффициента загрузки Кз=0,8

Iр=69,04*0,8=55,23 А

Выбираем кабель АПВ 4*10 для М-1 с бумажной изоляцией, алюминевыми жилами, у которого допустимый ток Iд. каб=60 А.

Определяем расчетную нагрузку для магистрали М-2 и выбираем кабель:

Ру=12,5 кВт

Определяем расчетный ток и берем Кс-0,7

Рр=0,7*12,5 =8,75 кВт

Qр=8,75*0,9 =7,88 кВт

S===11,77 А

По расчетному току выбираем сечение кабеля М-2 из условий IpIдоп. кабеля.

Окончательное значение расчетного тока с учетом коэффициента загрузки Кз=0,8

Iр=11,77*0,8 = 9,42 А

Выбираем кабель АПВ 3*10 для М-2 с бумажной изоляцией с алюминиевыми жилами, у которого допустимый ток Iд. каб=47 А.

3. Определяем токи для выбора предохранителей (плавкие вставки) к приемникам от 1до10 для магистрали М-1.

Для магистрали М-1 выбираются предохранители исходя из условия IрIпл. в.

Выбираем плавкие вставки типа ПН 2/60, из которой

Iном=60 А.

Iр=46 А

Тогда 4660 условие соблюдается.

1.  Для первого приемника 1/11,2 расчетный ток 18,9 А Ток плавкой вставки 30 А. (18,930)

2.  2/6,7 расчетный ток 11,31 А, ток плавкой вставки 15 А.(11,3115)

3.  3/1 расчетный ток 1,7 А, ток плавкой вставки 15 А (1,715)

4.  4/2,5 расчетный ток 4,2 А, ток плавкой вставки 15 А (4,215)

5.  5/3,2 расчетный ток 5,4 А, ток плавкой вставки 15 А (5,415)

6.  6/1,6 расчетный ток 2,7 А, ток плавкой вставки 15 А (2,715)

7.  7/3 расчетный ток 5 А, ток плавкой вставки 15 А (315)

8.  8/3,7 расчетный ток 6,2 А, ток плавкой вставки 15 А (6,215)

9.  9/3,5 расчетный ток 6 А, ток плавкой вставки 15 А (615)

Для магистрали М-2 выбираются предохранители исходя из условия IрIпл. в.

Выбираем плавкие вставки типа ПН-60, из которой

Iном=60 А.

Iр=21,1 А

Тогда 21,160 условие соблюдается.

Для магистрали М-2 номинальная мощность 12,5 расчетный ток 21,1А ток плавкой вставкий 30 А (21,130).

Кабели прокладываемые в земле в трубах к приемникам малой мощности на стене.

Таблица

план

Рн

Iном

Марка

предохранителя

Магистраль М-1

1

11,2

23,6

137,7

56

60

ПН 2/60

2

6,7

14,1

82,4

33,5

35

ПН 2/35

3

1

2,1

12,3

5

10

ПН 2/10

4

2,5

5,3

31,2

12,5

15

ПН 2/15

5

3,2

6,8

39,4

16

20

ПН 2/20

6

1,6

3,4

19,7

8

10

ПН 2/10

7

3

6,3

37,2

14,9

15

ПН 2/15

8

3,7

7,8

45,5

18,5

20

ПН 2/20

9

3,5

7,4

43

17,5

20

ПН 2/20

Магистраль М-2

10

12,5

26,4

153,7

62,5

80

ПН 2/80

Определяем расчетный ток для выбора сечения кабеля, идущего от РП-1 к РП-2

Ру=12,5 кВт

Рр=0,7*12,5=8,8 кВт

Qр=0,7*8,8=6,2 кВАр

Sр===10,76кВА

Определяем расчетный ток

Iр==10760/660=16 А

Выбираем марку (сечение) кабел, который идёт от РП-1 к РП-2 исходя из условия

Выбираел кабель АПВ с бумажной изоляцией с алюминиевыми жилами, у которого Iдоп. каб.=46 А (16<46 условие соблюдается).

Определяем расчетный ток приемника 10 с Рн=12,5.

Ток номинальный

Iном== = 12500/420=29,8 А

Выбираем кабель АПВс бумажной изиляцией с алюминиевыми жилами, у которого Iдоп. каб.=35 А. IрIдоп. каб. 29<35 – условие соблюдается.

В данном случае коэффициент Кс=1 из-за того, что приемник один.

Данные вносм в таблицу

Таблица

Рн

Iдоп.

Марка и сечение

проводов или кабелей

1

12,5

380

0,9

0,7

29,8

35

АПВ 3*4