Файл: 1 характеристика объекта проектирования.docx

I_{н.эл. .} ≥ К_н.эл. I_макс , (4.21)

где U_н.а, I_н.а - соответственно номинальные значения напряжения, В, и то­к, А, автоматического выключателя;

I_н.т. - номинальный ток теплового расцепителя, А;

I_н.макс - максимальный ток теплового расцепителя, А; _.

I_макс -максимальный ток электродвигателя, А;

U_н.уст. , I_н.уст - соответственно номинальное напряжение, В, и ток, А, электроустановки;

К_н.т – коэффициент надежности, учитывающий разброс по току срабатывания теплового расцепителя, принимается в пределах от 1,1….1,3;

I_н.эл - ток срабатывания (от­сечки) электромагнитного расцепителя, А;

К_н.эл - коэффициент надежности, учитывающий разброс по току электромагнитного расцепителя и пусково­го тока электродвигателя, принимается в пределах 1,5...2,2.

Для защиты двигателя мощностью 11 кВт, и током нагрузки принимаем автомат типа ВА 47-29 [1] с характеристиками , I_н.а= 25А, I_н.эл= 175А, I_н.т.= 40А, U_н.а= 400В.

U_н.а.=400В ≥ U_н.уст.=380В

I_н.а= 25А ≥ I_н.уст=23А
I_н.т. =40 ≥ К_н.т ·I_н.макс.= 30А

I_н.эл=175 ≥ К_н.эл. ·I_макс. = 55А

Все условия выполняются.

Для дистанционного пуска, а также защиты минимального напряжения (нулевая защита) - для электродвигателей, самопуск которых после исчезновения и последующего восстановления напряжения недопустим по технологическим причинам и представляет опасность для обслуживающего персонала, выбираем магнитный пускатель.

Магнитные пускатели выбираем по номинальному напряжению, номи­нальному току, току нагревательного элемента, теплового реле и напряже­нию втягивающей катушки

---

U_н.п. ≥ U_н.уст. , (4.22)

I_{н.п. .} ≥ I_рас., (4.23)

I_{н.т.р .} ≥ I_н.дв. , (4.24)

где U_н.п - номинальное напряжение пускателя, В;

I_н.п. и I_рас - соответст­венно номинальный ток пускателя и расчетный ток управляемой цепи, А;

I_н.т.р - номинальный ток теплового реле, А.

Для двигателя мощностью 11кВт выбираем пускатель КМИ 22510 с тепловыми реле РТИ 1322[1]

U_н.п= 400В_. ≥ U_н.уст.= 380В

I_н.п.=30А _. ≥ I_рас.= 23А

I_н.т.р=25А _. ≥ I_н.дв. = 23А

Все условия выполняются.

Питание схемы управления осуществляется напряжением 220В поэтому напряжение катушек всех пускателей принимаем U_н.к= 220В.

Для дистанционного управления магнитными пускателями используем кнопки управления. Принимаем кнопочный пост серии ПКЕ 622.

Для регулирования работы сетевого насоса от давления выбираем преобразователь давления типа ОВЕН ПД 100И. Преобразователи давления измерительные ОВЕН ПД100И предназначены для непрерывного измерения давления (абсолютного, избыточного, дифференциального, разрежения) и преобразования измеренных значений в унифицированный выходной сигнал.
Реле времени ВС-33. Реле времени ВС-33-1, ВС-33-2 предназначены для передачи команд из одной электрической цепи в другую с предварительно устанавливаемыми выдержками времени. Применяются в схемах управления и автоматики с напряжением переменного тока до 240В частоты 50 и 60 Гц. Реле имеют по два контакта с выдержкой времени (размыкающий и замыкающий).

4.6 Выбор проводов и кабелей
Провода и кабели должны быть выбраны таким образом, чтобы температура проводов и кабелей при длительном протекании рабочего тока нагрузки не была больше предельно допустимой. Совокупность кабелей и проводов с относящимися к ним креплениями, поддерживающими и защитными конструкциями и деталями, которые размещаются внутри помещений, называется внутренней электропроводкой.

---

Согласно ПУЭ, провода и кабели внутренних электропроводок любого назначения должны удовлетворять требованиям в отношении предельно допустимого нагрева с учетом не только нормальных, но отличных от нормальных режимов работы.

При выборе проводов и кабелей надо учитывать условия внешней среды в месте их прокладки, напряжение и ток нагрузки. Выбор производим по длительно допустимому току из условия

I_н < I_доп (4.25)

Провода и кабели выбираются по известному току нагрузки I_н по таблицам длительно допустимого тока нагрузки.

Для двигателя:

I_н = 22,3А, принимаем кабель марки ВВГ 4х4, I_доп = 41А [13]

I_н < I_{доп ,} условие выполняется.



4.7 Схема управления
Схема электрическая принципиальная представлена на листе графической части №5. В схеме предусмотрен как ручной режим, так и автоматический, который выбирается с помощью переключателя SA. Автоматический режим делится на два принципа работы. Когда выбирается один из насосов как резервный или как основной, выбирается с помощью переключателя SA (режим 2 – насос 1 основной, насос 2 резервный, режим 3 – наоборот). При включении любого автоматического режима подключается реле времени KV1, которое своим контактом включает регулятор давления. Через регулятор давления происходит регулирование скорости вращения привода насоса посредством частотного преобразователя UP.

Контроль давления в системе осуществляется датчиком давления BP, который воздействует своим контактом (при снижении ниже нормы) на реле времени КТ и через заданное время включается резервный насос. В ручном (наладочном режиме) режиме (SA в положении 1) управление осуществляется с помощью кнопок SB1-SB4.

Защита от аварийных режимов осуществляется с помощью автоматического выключателя QF и от перегрузки электродвигателя тепловое реле KK1 и КК2.

Для контроля фаз в сети предусмотрено реле контроля типа ФУЗ, на схеме обозначен как KV4.

Для защиты двигателей от неполнофазных и несимметричных режимов используют специальные фазочувствительные защиты. К таким защитам можно отнести токовую универсальную фазочувствительную защиту ФУЗ-М. Это устройство предназначено для защиты трехфазных электродвигателей от любых перегрузок с выдержкой времени, зависящей от перегрузки неполнофазных режимов. ФУЗ-М моментально срабатывает при обрыве фазы, а при симметричных перегрузках — с выдержкой време­ни, зависящей от размера перегрузки: 30…50с при 50%-ной перегрузке и 8...12с при заторможенном роторе двигателя.

---

В устройстве применен фазовый принцип выявления аварийных режимов работы электродвигателя, чем обеспечивается устойчивая работа устройства в условиях несимметричных трехфазных электросетей.

Фазочувствительность устройства защиты ФУЗ-М состоит из двух фазовращающих трансформаторов тока ТА1 и ТА2, фазового кольцевого детектора (UД1... UД4 и R1…R4), с косинусной характеристикой, реле защиты КV1 и схемы контроля перегрузки. Каждый фазовращающий трансформатор имеет две первичные обмотки с разным числом витков, включенные встречно в разные фазы питания электродвигателя.

Это обеспечивает определенный заданный угол фазового сдвига между вторичными, измеряемыми э.д.с. При работе двигателя в симметричном режиме угол фазового сдвига между этими э.д.с. равен 90°, что обеспечивается соотношением числа витков токовых обмоток 3:1. При этом на выходе кольцевого детектора (в катушке реле КVI) тока нет. Чем более несимметрична нагрузка двигателя тем больше будет фазовый сдвиг между ними (э.д.с.), достигая 0 и 180° при обрыве фазы (крайний случай несимметрии ) в зависимости от того в какой фазе произошел обрыв. При этом на выходе фазового детектора появится напряжение и реле КV1 сработает. Аналогично ФУЗ-М срабатывает при к.з. в электрических сетях.

Защита двигателя от перегрузки осуществляется контролем величины одного из измеряемых э.д.с. (ТА2), пропорционального токам двух фаз. При номинальной нагрузке эта э.д.с. недостаточна для открытия тиристора VS1 и напряжение на конденсаторе С1 отсутствует. При определенной перегрузке этот тиристор открывается и начинается зарядка конденсатора с постоянной времени Т=R9С1.

Чем больше э.д.с. тем меньше угол зажигания тиристора и, тем больше период его открытого состояния. При длительной нагрузке, когда конденсатор С1 до напряжения стабилизации VD5 заряжается, последний пропускает импульс, открывающий тиристор VS2, шунтирующий сопротивление R4 фазового кольцевого детектора. Детектор резко разбалансируется и ток разбаланса включает реле защиты КV1. Если перегрузка была кратковременной, то конденсатор разряжается через разрядное сопротивление R10 и защита не срабатывает.

Если двигатель не пускается (заклинивает), то через трансформаторы тока ТА1 и ТА2 протекают большие пусковые токи двигателя. Э.д.с. при этом достигает большого значения и конденсатор С1 быстро заряжается и защита срабатывает с небольшой выдержкой времени. Переменный резистор R7 служит для регулировки уставки устройства защиты соответственно номинальному току защищаемого электродвигателя,

---

Шкала переменного резистора R7 (установки номинального рабочего режима) градуирована от -0,35 до +0,35. Каждому делению шкалы соответствует определенный рабочий ток двигателя, соответственно которому выбирается определенный типоразмер защиты и положение шкалы переменного резистора.

5 ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ОБЪЕКТА проектирования
5.1 Определение расчетных нагрузок
Расчет электрических нагрузок занимает важное место при проектировании электроснабжения промышленного предприятия. Так как их определение является одним из первых этапов проектирования, значение электрических нагрузок существенно влияют на выбор всех элементов системы электроснабжения.

Указания по проектированию электроснабжения промышленных предприятий рекомендуют для определения нагрузок при расчете цеховых цепей метод упорядоченных диаграмм.

Таблица 5.1 - Расчётные нагрузки на вводе

Наименование оборудования	Кол-во	Руст, кВт	Руст. max, кВт
Вентилятор	1	7,5	7,5
Насос центробежный сетевой	4	11	44
Дымосос	2	30	60
Дутьевой вентилятор	2	4	8
Осветительные установки	44	0,065	2,86
	14	0,04	0,56
Σ			122,92‬

---