Расчет электроустановок цеха промышленного предприятия
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ, МОЛОДЁЖИ И СПОРТА УКРАИНЫ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЫСШЕЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ
ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра электротехники
КУРСОВАЯ РАБОТА
по курсу «Электротехника и электроника»
На тему «Расчет электроустановок цеха промышленного предприятия»
Донецк 2012г.
ЗАДАНИЕ
Для заданного в соответствии с вариантом набора электроустановок цеха промышленного предприятия произвести расчёты по выбору основных элементов электрооборудования и его характеристик.
.По номинальным данным однофазных нагрузок определить способ их подключения, найти ток и угол сдвига фаз. Для одной из нагрузок найти параметры параллельной или последовательной схемы замещения. Построить векторную диаграмму для этой нагрузки в соответствии со схемой замещения. Найти общую мощность и ток осветительной нагрузки для каждой фазы.
.Для трехфазных нагрузок определить потребляемый ток, активную и реактивную мощности в номинальном режим. Найти угол сдвига фаз. Рассчитать по четырём точкам приближённые механическую и электромеханическую характеристики двигателя. Построить рассчитанные характеристик. для заданной реактивной мощности конденсаторной батареи найти её ёмкость и ток.
.Начертить упрощенную схему подключения электроустановок к трёхфазной сети. Найти линейные токи и активную мощность, потребляемые всеми нагрузками цеха, а также ток в нейтральном проводе.
Исходные данные:
№ варОсвещениеОднофазные нагрузкиТрехфазные нагрузкиАВСРном, кВтUном, ВcosjПримТип АДQкб, кварРномК-воРномК-воРномК-во5150182001630010103800,714A225M8308,53800,84Пар.6,62200,55С
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время нельзя представить себе жизнь и деятельность современного человека без применения электричества. Основное достоинство электрической энергии - относительная простота производства, передачи, дробления, преобразования. Системой электроснабжения (СЭС) называют совокупность устройств для производства, передачи и распределения электроэнергии. СЭС промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приемников, к которым относятся электродвигатели различных машин и механизмов, электрические печи, электролизные установки, аппараты и машины для электрической сварки, осветительные установки и др. Задача электроснабжения промышленного предприятия возникла одновременно с широким внедрением электропривода в качестве движущей силы различных машин и механизмов и строительством электростанций. По мере развития электропотребления усложняются и системы электроснабжения промышленных предприятий. В них включаются сети высоких напряжений, распределительные сети, а в ряде случаев и сети промышленных ТЭЦ. Электрические сети промышленных предприятий в сочетании с источниками и потребителями электроэнергии становятся заводскими электрическими системами, устройство и развитие которых, как подсистем, следует рассматривать в единой связи с развитием всей энергетической системы в целом. Промышленные предприятия являются основными потребителями электроэнергии, так как расходуют до 67% всей вырабатываемой в нашей стране электроэнергии. Система электроснабжения промышленных предприятий, состоящая из сетей напряжением до 1 кВ и выше, трансформаторных и преобразовательных подстанций, служит для обеспечения требований производства путем подачи электроэнергии от источника питания к месту потребления в необходимом количестве и соответствующего качества в виде переменного тока, однофазного или трехфазного, при различных частотах и напряжениях, и постоянного тока.
. ОДНОФАЗНЫЕ НАГРУЗКИ
По номинальным напряжениям выбираем подключения к линейному (Uном= 380В) или фазному (Uном= 220В) напряжению. Схема подключения однофазных нагрузок на рисунке 1.1
Рисунок 1.1 - Способ подключения однофазных нагрузок
. Подключается к линейному напряжению
. Подключаем к линейному напряжению
. Подключаем к фазному напряжению
Изобразим схему замещения для нагрузки C (по заданию - параллельная), считая её активно - индуктивной:
Рисунок 1.2 - Параллельная схема замещения
Рассчитаем параметры последовательной схемы замещения:
Построим векторную диаграмму для нагрузки С:
Рисунок 1.3 - Векторная диаграмма однофазной нагрузки
Вычислим общую мощность и ток осветительной нагрузки для каждой фазы.
Нагрузки в фазе:
. ТРЕХФАЗНЫЕ НАГРУЗКИ
Используя справочник [2], запишем каталожные данные заданного типа асинхронного двигателя в таблицу 2.
Таблица 2. Паспортные данные асинхронного двигателя
ТипРном, кВтUном, Вnном, об/минSном, %hном %cosjМмакс МномМпуск МномIпуск Iном4А225М8У3303807502900,8121,26
Определим активную мощность, потребляемую в номинальном режиме:
Определим ток, потребляемый двигателем в номинальном режиме. Для этого сначала найдем полную мощность:
Определим реактивную мощность в номинальном режиме:
Расчёт упрощённой механической характеристики двигателя, определим четыре характерные точки:
точка идеального холостого хода
Для этой точки момент двигателя равен нулю М=0, а частота вращения равна синхронной . Здесь f=50Гц - частота переменного тока, р - число пар полюсов двигателя. Ток холостого хода, согласно заданию, равен
номинальный режим
Для этой точки момент двигателя равен номинальному моменту
где номинальная частота вращения
Здесь Sном - номинальное скольжение в относительных единицах (таблица 2). Итак, имеем:
критическая точка
Для этой точки момент двигателя равен критическому моменту
Скольжение для данной точки равно:
Скорость вращения ротора:
Ток:
точка пуска
Пусковой момент двигателя вычисляется по следующей формуле:
Частота вращения при пуске равна нулю, .
Значение пускового тока находим из соотношения, приведенного в характеристике двигателя:
Результаты этого расчета сведем в таблицу.
Таблица 3. Расчет характеристик асинхронного двигателя
Точка характеристикиСкольжение, %Скорость, об/минМомент на валу, Н·мТок, АИдеальный х.х.01500018,75Номинальная2147019462,5Критическая5,731414,1388137,5Пусковая10233375
Рисунок 2.1
Рисунок 2.2
Найдем емкость конденсаторной батареи (для каждой фазы) и ток:
находим линейный ток конденсаторной батареи:
находим реактивное сопротивление одной фазы батареи (для соединения конденсаторов в треугольник)
емкость конденсаторов одной фазы вычислим по формуле:
. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ПИТАЮЩЕЙ СЕТИ
Для нахождения линейных токов и тока в нейтральном проводе строим в масштабе совмещенную векторную диаграмму всех потребителей, соединенных по схемам «звезда» и «треугольник.
Найдем активную мощность, потребляемую всеми нагрузками цеха.
Мощность осветительной нагрузки для каждой фазы рассчитана в п.1 и составляет = 2700Вт; Вт; = 3000Вт и тогда .Мощность однофазной нагрузки для каждой фазы также рассчитана в п.1 и составляет ; в фазе В мощность равна , а в фазе С .
Активная мощность асинхронного двигателя и нагрузки постоянного тока в каждой фазе составят:
, ,
Полученные данные занесем в таблицу:
Таблица 4. Расчет активной мощности нагрузок цеха
Наименование нагрузкиPa, кВтPb, кВтPc, кВтВсего, кВтОсвещение2,73,238,9Однофазные нагрузки14,110,11236,2Асинхронный двигатель33,333,333,399,9Итого по всем нагрузкам50,146,648,3145
ВЫВОД
электрооборудование ток векторный осветительный
В данной курсовой работе мы ознакомились с методикой расчета электроустановок цеха промышленного предприятия. Определили мощность, потребляемую всеми нагрузками цеха, что важно для расчета материального баланса предприятия.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Траубе Е.С., Миргородский В.Г. Электротехника и основы электроники. - М.: ВШ, 1985. -160 с.
Справочник по электрическим машинам: в 2 т./Под ред. И.П.Копылова и Б.К.Клокова. Т. 1 - М.: Энегоатомиздат, 1988.-456 с.
Больше работ по теме:
Предмет: Физика
Тип работы: Курсовая работа (т)
Новости образования
КОНТАКТНЫЙ EMAIL: [email protected]
Скачать реферат © 2017 | Пользовательское соглашение
ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ