Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 529
Скачиваний: 14
СОДЕРЖАНИЕ
Условные обозначения и символы
1. Расчет сети электроснабжения цеха
1.1 Исходные данные для проектирования
1.2 Расчёт электрических нагрузок потребителей ШС-1
1.2.1 Расчет электрических нагрузок методом упорядоченных диаграмм
1.4 Выбор оборудования цеховой трансформаторной подстанции
1.4.1 Выбор числа и типа цеховых трансформаторов ТП-10/0,4
1.4.2 Выбор мощности цеховых трансформаторов
1.2.2 Расчет пиковых нагрузок ЭП
1.3 Выбор кабельных линий 0,4 кВ
1.3.1 Характеристика помещения
1.3.2 Выбор способа прокладки кабельных линий в помещении цеха
1.3.3 Разработка трассы кабельной линии
1.3.4 Выбор марки кабелей 0,4 кВ
1.3.5 Выбор сечения кабелей 0,4 кВ
1.3.7 Проверка кабельных линий по допустимой потере напряжения
1.3.8 Проверка по допустимой потере напряжения при пуске наиболее мощного двигателя
1.4.3 Расчет нагрузочного тока КТП-10/0,4 и секции шин РУ-0,4 кВ
1.4.4 Выбор защитной аппаратуры КТП - 10/0,4 кВ.
1.4.5 Выбор защитной аппаратуры линий потребителей 0,4 кВ
1.5 Расчет токов коротких замыканий на стороне 0,4 кВ
1.5.1 Схема замещения и определение параметров цепи
1.5.2 Расчет токов короткого замыкания в точке К3
1.5.3 Расчет токов короткого замыкания в точке К2
1.5.4 Расчет токов короткого замыкания в точке К2
1.5.5 Проверка кабельных линий 0,4 кВ на термическую стойкость
1.5.6 Проверка автоматических выключателей 0,4 кВ на чувствительность
2. Расчет сети 10 Кв предприятия
2.1 Выбор схемы внутреннего электроснабжения
2.1 Выбор числа и мощности трансформаторов цеховых ТП
2.2 Расчет потерь в трансформаторах цеховых КТП
2.3 Выбор способа канализации электроэнергии
2.5 Расчет токов короткого замыкания 10 кВ
2.5.1 Исходные данные для расчетов токов КЗ 10 кВ
2.5.2 Расчет токов короткого замыкания в кабелях 10 кВ
2.6 Выбор коммутационной аппаратуры в РП 10 кВ
2.7 Проверка кабельных линий 10 кВ на термическую стойкость
3. Релейная защита трансформатора 10/0,4 кВ
1.2.2 Расчет пиковых нагрузок ЭП
В качестве пикового режима ЭП для проверки на просадку напряжения на электроприемнике и выбора автоматических выключателей рассматривается режим пуска наиболее мощного электродвигателя и определяется пиковый ток по кабельной линии Iпик, питающей трансформаторной подстанции. Пиковый ток для группы ЭП находится как сумма токов максимального рабочего тока группы безучета тока самого мощного двигателя и пускового тока этого двигателя по формуле:
где IномАД - номинальный ток самого мощного АД, А;
Кп - кратность пускового тока самого мощного АД.
Рассчитывается ток наиболее мощного двигателя среди электроприемников ШС-1. Продольно-строгательный станок Pном = 14 кВт и после компенсаций cosφ = 0,96.
Пиковый ток будет равен:
1.3 Выбор кабельных линий 0,4 кВ
Для правильного выбора для каждого помещения соответствующего исполнения сети и электрооборудование, необходимо определить, к какой категории относится данное помещение. Затем, согласно ПУЭ, выбрать для каждого помещения соответствующую марку проводов и кабелей, способ их прокладки, исполнение аппаратуры и электрооборудования.
1.3.1 Характеристика помещения
Помещение токарного цеха относят к сухим, так как относительная влажность воздуха не превышает 60% п.1.1.6 в [1]. Токарный цех - объект с сильной запыленностью, поэтому помещения относят к пыльным, в них по условиям производства выделяется технологическая пыль в таком количестве, что она может оседать на проводах, проникать внутрь машин - п.1.1.11 в [1]. Помещения невзрывоопасны, так как в них не находятся и не используются в работе вещества, образующие с воздухом взрывоопасные смеси гл.1.3 в [1]. По пожароопасности
помещения токарного цеха относят к непожароопасным, так как в них отсутствуют условия, приведенные в гл.1.4 в [1].
1.3.2 Выбор способа прокладки кабельных линий в помещении цеха
Согласно [6], внутри зданий кабельные линии можно прокладывать непосредственно по конструкции зданий (открыто, в коробах и трубах), в каналах, блоках, туннелях, по фундаментам машин, шахтах, кабельных этажах и двойных полах.
Для кабельной линии от шин 0,4 кВ ТП-10/0,4 до ШС-1 выбирается способ прокладки кабеля в лотках на консолях, прикрепленными к стенам цеха, для защиты кабеля от горячей стружки при обработке деталей на станках. Данный способ прокладки отвечает перечисленным выше условиям и является наиболее оптимальным. Распределительная сеть от ШС-1 до электроприемников выполняется в стальных трубах.
1.3.3 Разработка трассы кабельной линии
Трассы кабельной линии должны выбираться с учетом наименьшего расхода кабеля и обеспечения его сохранности от механических повреждений, коррозии, вибрации. Следует избегать перекрещивания кабеля друг с другом и другими инженерными сооружениями. Вдоль стен кабели прокладываются на отметке +2,5 метра. На участке, где
возможны механические повреждения, в местах пересечения кабелями проходовони должны быть защищены по высоте на 2,0 метра от уровня пола, следовательно, прокладка кабеля в таких местах на отметке +6,2 метра. Длина кабельной линии от шин ТП 0,4 кВ до ШС-1 составляет 24 метров.
Длины от ШС-1 до зажимов ЭП приведены в таблице 1.
1.3.4 Выбор марки кабелей 0,4 кВ
На основе анализа прокладки кабеля и характеристики среды помещения цеха делается вывод о возможности использования для питания ШС 1-8 и электроприемников кабеля ВВГнг (а) - Ls-0,66 (медная токопроводящая жила, изоляция из ПВХ пластика пониженной пожароопасности, оболочка из ПВХ композиции пониженной горючести) Кабели данной марки предназначены для вертикальных, наклонных и горизонтальных трасс. Небронированные кабели могут использоваться в местах подверженных вибрации. Не распространяют горения при прокладке в пучках (нормы ГОСТ Р МЭК 332-2 категории А). Эксплуатируются в кабельных сооружениях и помещениях. Допустимый нагрев токопроводящей жилы в аварийном режиме не должен превышать +80єC c продолжительностью работы не более 8 часов в сутки и не более 1000 часов за срок службы.
Срок службы - 30 лет.
1.3.5 Выбор сечения кабелей 0,4 кВ
Выбор сечения кабелей выполняется по наибольшему длительно допустимому току нагрузки Iдоп, А
Сечение кабеля выбирается по допустимому току из условий нагрева. При прокладке в кабельном канале нескольких кабелей следует учесть их взаимное температурное влияние при определении допустимого тока.
Допустимый длительный ток вычисляется по соотношению:
где К1 - поправочный коэффициент, учитывающий отклонение температуры окружающей среды от нормированной для данного кабеля (таб. П.3.5 [16]);
К2 = 0,8 понижающий коэффициент, учитывающий количество параллельно проложенных кабелей (в одном лотке проложены 4 кабеля питающие ШС-1, ШС-4, ШС-6, ШС-7).
При выборе кабеля принимается допущение о несущественном влиянии на выбор сечения температуры окружающей среды.
Допустимый длительный ток до установки КУ определяется по соотношению:
По справочным данным находится ближайшее большее сечение, выдерживающее в длительном (получасовом) режиме ток больше Iдоп.
Согласно таблице [www.ruscable.ru табл.1] это кабель сечением 50 ммІ с длительно допустимым током равным 185 А
Следует, что кабель для питания ШС-1 от ТП-10/0,4 ВВГнг (а) - Ls-0,66-3х70-1х35.
Выбор и расчет параметров кабельных линий от ТП до ШС1-8 представлен в таблице 6.
Имеется 8 шкафов, для более удобной прокладки кабельных линий разделим их на 2 группы:
-
1 группа: ШС-1, ШС-4, ШС-6, ШС-7 -
2 группа: ШС-2, ШС-3, ШС-5, ШС-8
Таблица 11 - Выбор кабельных линий от ТП до ШС для цеха №4 до установки КУ
Наим | Трасса КЛ | S кВА | I A | K1 | K2 | Iд A | Iдоп A | L м | R Ом | X Ом | Z Ом | Марка | Sкаб ммІ |
КЛ3-1 | ТП-ШС1 | 92,18 | 140,05 | 1 | 0,8 | 175,06 | 185 | 24 | 6,36 | 1,96 | 6,65 | ВВГнг (а) - Ls-0,66 | 70 |
КЛ3-2 | ТП-ШС2 | 75,47 | 114,66 | 1 | 0,8 | 143,32 | 150 | 5 | 1,85 | 0,42 | 1,89 | ВВГнг (а) - Ls-0,66 | 50 |
КЛ3-3 | ТП-ШС3 | 44,31 | 67,32 | 1 | 0,8 | 84,15 | 90 | 66 | 48,84 | 6 | 49,2 | ВВГнг (а) - Ls-0,66 | 25 |
КЛ3-4 | ТП-ШС4 | 109,09 | 165,74 | 1 | 0,8 | 207,17 | 225 | 39 | 7,6 | 3,15 | 8,22 | ВВГнг (а) - Ls-0,66 | 95 |
КЛ3-5 | ТП-ШС5 | 46,5 | 70,64 | 1 | 0,8 | 87,63 | 90 | 52 | 38,48 | 4,73 | 38,76 | ВВГнг (а) - Ls-0,66 | 25 |
КЛ3-6 | ТП-ШС6 | 62,06 | 94,29 | 1 | 0,8 | 117,86 | 150 | 13 | 4,81 | 1,1 | 4,93 | ВВГнг (а) - Ls-0,66 | 50 |
КЛ3-7 | ТП-ШС7 | 28,4 | 43,13 | 1 | 0,8 | 53,92 | 75 | 54 | 62,64 | 5,13 | 62,84 | ВВГнг (а) - Ls-0,66 | 16 |
КЛ3-8 | ТП-ШС8 | 111,69 | 169,69 | 1 | 0,8 | 211,48 | 225 | 56 | 10,92 | 4,53 | 11,82 | ВВГнг (а) - Ls-0,66 | 95 |
Таблица 12 - Выбор кабельных линий от ТП до ШС для цеха №4 после установки КУ на шины ТП
Наим | Трасса КЛ | S кВА | I A | K1 | K2 | Iд A | Iдоп A | L м | R Ом | X Ом | Z Ом | Марка | Sкаб ммІ | |||
КЛ3-1 | ТП-ШС1 | 77,68 | 118 | 1 | 0,8 | 147,5 | 150 | 24 | 8,88 | 2,04 | 9,11 | ВВГнг (а) - Ls-0,66 | 50 | |||
КЛ3-2 | ТП-ШС2 | 67,65 | 102,78 | 1 | 0,8 | 128,47 | 150 | 5 | 1,85 | 0,42 | 1,89 | ВВГнг (а) - Ls-0,66 | 50 | |||
КЛ3-3 | ТП-ШС3 | 39,97 | 60,72 | 1 | 0,8 | 75,9 | 90 | 66 | 48,84 | 6 | 49,2 | ВВГнг (а) - Ls-0,66 | 25 | |||
КЛ3-4 | ТП-ШС4 | 98,4 | 149,5 | 1 | 0,8 | 186,87 | 225 | 39 | 7,6 | 3,15 | 8,22 | ВВГнг (а) - Ls-0,66 | 95 | |||
КЛ3-5 | ТП-ШС5 | 41,43 | 63,94 | 1 | 0,8 | 78,67 | 90 | 52 | 38,48 | 4,73 | 38,76 | ВВГнг (а) - Ls-0,66 | 25 | |||
КЛ3-6 | ТП-ШС6 | 55,68 | 84,59 | 1 | 0,8 | 105,7 | 115 | 13 | 6,89 | 1,14 | 6,98 | ВВГнг (а) - Ls-0,66 | 35 | |||
КЛ3-7 | ТП-ШС7 | 25,62 | 38,92 | 1 | 0,8 | 48,65 | 50 | 54 | 99,36 | 5,34 | 99,5 | ВВГнг (а) - Ls-0,66 | 10 | |||
КЛ3-8 | ТП-ШС8 | 102,54 | 155,79 | 1 | 0,8 | 194,73 | 225 | 56 | 10,92 | 4,53 | 11,82 | ВВГнг (а) - Ls-0,66 | 95 | |||
Кабель для компенсирующего устройства АУКРМ | ||||||||||||||||
Наим | Трасса КЛ | | I | K1 | K2 | Iд | Iдоп | L | R | X | Z | Марка кабеля | ||||
КЛ2-9 | ТП-КУ | 125 | 234,54 | 1 | 1 | 234,54 | 260 | 8 | 1,23 | 0,64 | 1,38 | ВВГнг (а) - Ls-0,66-3х120+1х75. | ||||
КЛ2-10 | ТП-КУ | 50 | 93,81 | 1 | 1 | 93,81 | 115 | 8 | 4,24 | 0,7 | 4,29 | ВВГнг (а) - Ls-0,66-3х35+1х16. |