instalatii electrice - ,, Alimentarea cu energie electrica a atelierului mecanic de productie si reparatii al S.C REFLEX S.A.", alimentat de la un post de transformare 20/0,4 kV.

 

Sa se proiecteze ,, Alimentarea cu energie electrica a atelierului mecanic de productie si reparatii al S.C REFLEX S.A.", alimentat de la un post de transformare 20/0,4 kV.

Consumatorii electrici ai atelierului au caracteristicile de tab. 1.

Se cere:

schita fluxului tehnologic (Anexa I);

amplasarea consumatorilor pe un plan de situatie, functie de fluxul tehnologic;

stabilirea categoriei consumatorilor;

stabilirea schemei electrice monofilare de alimentare cu energie electrica;

alegerea traseului de cabluri electrice de la TD spre fiecare consummator in parte ;

alegerea motoarelor electrice si caracteristicile lor nominale;

determinarea factorului mediu de putere (cosφ), calculul si proiectarea instalatiei de compensare;

dimensionarea transformatoarelor din postul de transformer;

calculul electric a retelei de alimentare de la PT la TD, precum si a cablurilor ce alimenteaza consumatorii de forta si iluminat interior si iluminat exterior;

calculul curentilor de scurtcircuit si alegerea aparatajului de comanda si protectic, precum si verificarea lui la stabilitate dinamica si termica

dimensionarea instalatiei (prizei) generale de legare la pamant;

dimensionarea instalatiei de protectie impotriva supratensiunilor atmosferice;

norme de protectie a muncii necesare in astfel de instalatii.

Amplasarea consumatorilor pe planul de situatie

Tabelul de mai jos contine toti consumatorii existenti in atelierul mecanic precum si simbolul acestora din planul de situatie :

Incadrarea receptoarelor in categorii de receptoare

Consumatorii de energie electrica din sistemul electroenergetic se clasifica in functie de puterea maxima de durata absorbita in punctele de racordare (primire) in patru clase, conform tabelului de mai jos, in care sunt indicate si tensiunile recomandate pentru alimentarea lor :

In functie de natura efectelor produselor de intreruperea alimentarii cu energie electrica receptoarele se incadreza in urmatoarele categorii :

- categoria 0 (speciala), la care intreruperea alimentarii poate duce la explozii, la incendii, distrugeri de utilaje sau chiar pierderi de vieti omenesti.

- categoria 1 la care intreruperea alimentarii duce la dereglarea proceselor tehnologice in flux continuu necesitand perioade lungi pentru reluarea activitatii in parametrii cantitativi si calitativi existenti in momentul intreruperii.

- categoria 2 la care intreruperea alimentarii duce la nerealizari de productie doar pe perioada intreruperii si care de regula pot fi recuperate.

- categoria 3 cuprinde receptoarele care nu se incadreaza in categoriile mentionate mai sus.

In proiectarea instalatiilor electrice la consumatori este necesar sa se cunoasca in primul rand puterea activa absorbita de catre grupurile de receptoare si utilaje, dimensionarea circuitelor de receptoare a tablourilor de distributie si a coloanelor de alimentare ale acestora.

CONCLUZIE : Atelierul mecanic se afla in categoria 2 de receptoare. Astfel durata intreruperii, adica de trecerea de la alimentarea de baza la cea de rezerva, se poate varia de la 30 de minute, pentru consumatorii din clasele A si B, la 2-6 ore, pentru consumatorii din clasele C si la 8-16 ore pentru cei din clasa D. Aceste intervale de timp sunt necesare pentru efectuarea manevrelor de izolare a defectului si de stabilire a unei noi scheme pentru alimentarea pe calea de rezerva.

1.3.Stabilirea schemei de principiu pentru alimentarea cu energie electrica a consumatorilor

La joasa tensiune, energia electrica se distribuie consumatorilor printr-o retea de 380/220 V, alimentata din reteaua de medie tensiune de 10KV, prin intermediul transformatoarelor din postul de transformare.

Se va folosi o schema de tip radiala simpla pentru distributie industriala ce va alimenta unul sau mai multe receptoare, grupate pe tablouri de distributie.

Linia care alimenteaza un singur receptor se numeste circuit, iar cea care alimenteaza un grup de receptoare se numeste coloana.

Datorita simplitatii schemei, exploatarea retelei radiale este usoara, in schimb, gradul de siguranta in alimentarea consumatorilor este redus deoarece la arderea unei sigurante de pe o linie principala toate receptoarele situate in aval fata de siguranta respectiva sunt scoase din functiune.

Schema de principiu pentru alimentarea cu energie electrica a consumatorilor este prezentata in Anexa 2.

1.4.Stabilirea caracteristicilor motoarelor electrice de actionare a

consumatorilor principali si a caracteristicilor electrice pentru

consumatorii auxiliari

Caracteristicile motoarelor electrice de actionare a consumatorilor principali si caracteristicile electrice ale consumatorilor auxiliari sunt expuse in Tabelul 1.

2.1 Memoriu justificativ de calcul

In proiectarea instalatiilor electrice la consumatori este necesar sa se cunoasca in primul rand puterea activa absorbita de catre grupurile de receptoare si utilaje, dimensioarea circuitelor de receptoare a tablourilor de distributie si a coloanelor de alimentare ale acestora.

Metoda de calcul folosita este cea a coeficientilor de cerere, aplicabila la orice nivel si in special pentru grupuri mari de receptoare, reprezentand o sectie sau o intreprindere. Coeficientii de pierdere si factorii de putere cerutii sunt determinati experimental pe baze statice, pentru diferite receptoare (tab. 3)

Tabelul 3.

2.2 Determinarea puterii active

Unde:

Pentru strungul paralel:

Pentru strung carusel:

Pentru masina de gaurit:

Pentru masina de frezat:

Pentru masina de rabotat

Pentru transformatorul de sudura:

Pentru convertizorul de sudura:

Pentru presa:

Pentru polizor:

Puterea totala ceruta la nivelul atelierului:

Unde : - puterea ceruta pe un tip de consummator

[kW]

2.3 Determinarea puteri reactive

Din totalul puterii reactive cerute de consumatori, (65-75 este absorbita de motoarele asincrone, (20-25)% de transformatoare, iar restul de 10% de linii electrice si alte receptoare inductive (bobine de reactanta, lampicu descarcari in gaze, cuptoarele cu arc, echipamente electronice de putere etc.)

Puterea reactiva ceruta de un receptor este:

Pentru strungul paralel:

Pentru strung carusel:

Pentru masina de gaurit:

Pentru masina de frezat:

Pentru masina de rabotat

Pentru transformatorul de sudura:

Pentru convertizorul de sudura:

Pentru presa:

Pentru polizor:

Puterea totala reactiva rezulta din formula :

2.4 Determinarea factorului mediu de putere

2.5 Calculul instalatiei de compensare

Puterea reactiva a bateriei:

unde -

Capacitatea bateriei de condensatoare:

Valoarea rezistentei de descarcare este data de relatia:

2.6 Dimensioanrea postului de transformare

Puterea aparenta ceruta de consumatorii racordati la post, data de expresia:

Qc - puterea reactiva a consumatorilor

QBC - puterea reactiva a bateriei de condensatoare

unde k 0,8

Date nominale ale transformatorului ales din catalog se gasesc in tabelul 4

2.7 Calculul electric al retelei de alimentare de la TG la TS, precum si a cablurilor ce alimenteaza consumatorii de forta si iluminat interior-exterior.

Dimensionarea la incalzire a sectiuni conductoare.

Pentru circuitele trifazate curentul de calcul rezulta din:

- puterea ceruta in [W]

- tensiunea nominala de linie in [V]

- factorul de putere mediu

Pentru strungul paralel:

Pentru strung carusel:

Pentru masina de gaurit:

Pentru masina de frezat:

Pentru masina de rabotat

Pentru transformatorul de sudura:

Pentru convertizorul de sudura:

Pentru presa:

Pentru polizor:

Pentru circuitele monofazate ce alimenteaza unele receptoare de mica putere

Iluminat interior:

Iluminat exterior:

Pentru coloane trifazate folosim formula:

Pentru Tabloul 1

PcT1 = 1.35+1+1.8 = 4.15 [kW]

QcT1 = 2.1+1.54+2.39 = 6.03 [kW]

Pentru Tabloul 2

PcT2 = 10.5+1.5+1.5 = 13.5 [kW]

QcT1 = 2*28.03+0.84 = 56.9 [kvar]