Файл: К защите допускаю.docx

РАСЧЕТ И ВЫБОР ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

1. Общие сведения о линиях электроснабжения

Силовые линии электроснабжения цеха подразделяются на провода, кабельные линии (кабели) и шинопроводы.

Провода классифицируются по материалу, из которого они

изготовлены, сечению, виду изоляции, механической прочности и так далее. В электротехнике применяют главным образом провода из меди и алюминия, реже из латуни и бронзы.

Кабели подразделяют по материалу, из которого изготовлены их токопроводящие жилы (медь, алюминий), изоляции и материалов, из которых она изготовлена, степени герметичности и защищенности кабелей от механических повреждений и так далее.

Шинопроводы подразделяют на магистральные (ШМА) и

распределительные (ШРА). Шинопроводы предназначены для распределения электроэнергии напряжением до 1кВ внутри производственных помещений; магистральные рассчитаны на токи более 1000А, распределительные – на токи менее 1000А.

2. Выбор сечения проводников

Проводники для линий электроснабжения выбираются с учетом соответствия аппарату защиты.

Для линии, защищенной автоматом с комбинированным расцепителем, условие выбора проводника [17, стр. 43]:

Iдоп ≥ Кзщ ⋅ I у(П) = Кзщ ⋅ К у(ТР) ⋅ Iн.р., (38)

где I_доп - допустимый ток проводника, А;

К_зщ - коэффициент защиты;

К у(ТР) - кратность уставки теплового расцепителя;

Iн.р. - номинальный ток расцепителя автоматического выключателя, А.

Для линии, защищенной предохранителем:

I_доп ≥ К_зщ ⋅ I_вс , (39) где I_вс - ток плавкой вставки предохранителя, А.

Коэффициент защиты К_зщ принимается равным [17, стр. 43]: а) для взрыво- и пожароопасных помещений К_зщ =1,25;

б) для нормальных (неопасных) помещений К_зщ =1;

в) для предохранителей без тепловых реле в линии К_зщ = 0,33.

Помещения проектируемого механического цеха являются сухими помещениями с нормальной зоной опасности и отсутствием механических повреждений, в связи с чем в выпускной квалификационной работе принимаются следующие решения:

---

а) для электроснабжения шинопроводов и КУ использовать кабель

марки АВВГ, способ прокладки – в воздухе, коэффициент защиты К_зщ =1;

б) для электроснабжения электроприемников цеха использовать провод марки АПВ, способ прокладки – скрыто, в стальных трубах, коэффициент защиты К_зщ = 0,33.

Выбор сечения проводников производится на основании расчета по формулам (38), (39) и согласно ПУЭ [10, табл. 1.3.5, 1.3.7]. Произведем расчет и выбор проводников для схем электроснабжения, представленных на рисунках 2 и 3. Данные сведем в таблицу 6.

Таблица 6 – Выбор проводников

Трасса прокладки линии	Ку(ТР)	Iдоп.расч., А	Марка кабеля (провода) и сечение жил	Iдоп, А
1	2	3	4	5
QF1 – ШРА1	1,25	500	3хАВВГ 4х120	552
QF2 – ШРА2	1,25	78,75	АВВГ 4х35	82,8
QF3 – ШРА3	1,25	156,25	АВВГ 4х95	156,4
QF4 – ШРА4	1,25	250	2хАВВГ 4х70	257,6
QF5 – ШРА5	1,25	125	АВВГ 4х70	128,8

Продолжение таблицы 6

1	2	3	4	5
QF6 – ШРА6	1,25	200	АВВГ 4х150	216,2
QF10 – КУ	1,25	625	3хАВВГ 3х150	705
ШРА1 (FU1÷FU5) – шлифовальный станок №1…№5	---	198	4хАПВ (1х120)	200
FU6 - обдирочный станок типа РТ-341 №6	---	82,5	4хАПВ (1х35)	85
ШРА2 (FU7÷FU15) – анодно-механический станок типа МЭ-12 №7…№15	---	26,4	4хАПВ (1х6)	30
FU16 - обдирочный станок типа РТ-341 №16	---	82,5	4хАПВ (1х35)	85
ШРА3 (FU18÷FU20)– обдирочный станок типа РТ-341 №18… №20	---	82,5	4хАПВ (1х35)	85
ШРА4 (FU17) - кран мостовой №17	---	198	4хАПВ (1х120)	200
ШРА4 (FU21÷FU23)– обдирочный станок типа РТ-250 №21…№23	---	66	4хАПВ (1х25)	70
ШРА4 (FU24÷FU28)– анодно-механический станок типа МЭ-31 №24…№28	---	41,25	4хАПВ (1х16)	55
ШРА5 (FU32) - вентилятор вытяжной №32	---	66	4хАПВ (1х25)	70
ШРА5 (FU33) - вентилятор приточный №33	---	66	4хАПВ (1х25)	70
ШРА6 (FU29÷FU31)– обдирочный станок типа РТ-250 №29…№31	---	66	4хАПВ (1х25)	70
ШРА6 (FU34÷FU36)– анодно-механический станок типа МЭ-31 №34…№36	---	41,25	4хАПВ (1х16)	55

---

Расчет шинопроводов производится с учетом одновременности работы всех электроприемников, подключенных к данному шинопроводу, откуда формула для расчета имеет вид:

I _р. ^Р , (40)

где I _р.ш. – расчетный ток шинопровода, А;

Р_н.Σ – суммарная активная мощность всех электроприемников, кВт;

U_с – напряжение сети, кВ, U_с = 0,38кВ; cosφ – коэффициент мощности на шинопроводе.

Производим расчет по формуле (40) и выбираем шинопроводы по справочному пособию В.П. Шеховцова [18, табл. 4.2.1, 4.2.2]. Данные для расчета берем из таблицы 2. Результаты расчета и выбор шинопроводов для схем, представленных на рисунках 2 и 3, сводим в таблицу 7.

Таблица 7 – Выбор шинопроводов

Обозначение шинопровода	Рн.Σ, кВт	сos φ	I р.ш.., А	Тип шинопровода	Iдоп, А
ШРА1	442,5	0,5	1346,2	ШМА 4-1600-44-У3	1600
ШРА2	90	0,5	273,8	ШРА 4-400-32-У3	400
ШРА3	135	0,65	315,9	ШРА 4-400-32-У3	400
ШРА4	257	0,57	685,8	ШМА 4-1250-44-У3	1250
ШРА5	58	0,8	110,3	ШРА 4-250-32-У3	250
ШРА6	160,2	0,6	406,15	ШРА 4-630-32-У3	630

Выбор силовых кабелей и шинопроводов для системы ЭСН проектируемого механического цеха представлен на рисунке 4 и в приложении А.



Рисунок 4 – Выбор проводников системы электроснабжения цеха

---

9. 1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   15

---

РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

1. Виды коротких замыканий

Коротким замыканием (КЗ) называют всякое случайное или преднамеренное, не предусмотренное нормальным режимом работы, электрическое соединение различных точек электроустановки, при которых токи в ветвях электроустановки резко возрастают, превышая наибольший допустимый ток продолжительного режима.

В системе трехфазного переменного тока могут быть замыкания между тремя фазами (трехфазные КЗ), между двумя фазами (двухфазные КЗ) и однофазные КЗ.

Трехфазные КЗ являются симметричными, так как в этом случае все фазы находятся в одинаковых условиях. Все остальные КЗ являются несимметричными, поскольку при каждом из них фазы находятся не в одинаковых условиях и значения токов и напряжений в той или иной мере искажаются.

Наиболее распространенным видом КЗ являются однофазные КЗ в сетях с глухо- и эффективно заземленной нейтралью. Значительно реже возникают двойные замыкания на землю, то есть одновременное замыкание на землю разных фаз в различных точках сети, работающей с изолированной нейтралью.

Расчетным видом КЗ для выбора или проверки параметров электрооборудования обычно считают трехфазные КЗ. Однако для выбора или проверки уставок защиты и автоматики требуется определение и несимметричных токов КЗ.

2. Расчет токов короткого замыкания

Расчет токов короткого замыкания производится для наиболее мощных и удаленных электроприемников. Исходя из плана расположения электрооборудования (см. рисунок 1) определяем, что наиболее мощным и удаленным от цеховой ТП электроприемником является шлифовальный станок № 1, и, соответственно, для него и производим расчет токов КЗ.

Для составления схемы электроснабжения шлифовального станка № 1 исходя из размеров цеха определяем длины проводников линий электроснабжения станка:

• 
  длина линии QF1 – ШМА1, кабель 3хАВВГ 4х120: l₁ = 5м;
  
• 
  длина шинопровода ШМА1: l_ш = 54м;
  
• 
  длина линии ШМА1 – шлифовальный станок № 1: l₂ = 10м.
  

Составляем схему электроснабжения шлифовального станка № 1 и определяем точки КЗ: К₁ – секция шин НН цеховой ТП, К

---