Файл: Проектирование электроснабжения термического цеха инструментального завода.docx
Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 874
Скачиваний: 31
СОДЕРЖАНИЕ
1. Общие сведения о предприятии и его потребителях.
2. Определение центра электрических нагрузок и местоположения ТП. Построение картограммы нагрузок.
3 Светотехнический расчет электрического освещения
3.2 Расчет мощности осветительной нагрузки
3.3.1 Расчет рабочего освещения
4. Проектирование электроснабжения объекта
4.1. Расчет электрических нагрузок первичных групп электроприемников
4.2. Разработка схемы питания силовых электроприемников цеха.
4.3. Расчет электрических нагрузок узлов электрической сети и всего цеха
4.4. Выбор сетевых электротехнических устройств (ШР, ШРА, ШМА)
4.5. Расчет защитных аппаратов электрических устройств, приемников и электрических сетей
4.6. Выбор сечений проводов и жил кабелей.
4.8. Выбор единичных мощностей и количества трансформаторов цеховых ТП и ВРУ
4.9. Определение результирующих нагрузок трансформаторной подстанции
4.10. Определение сечения линий связи цеха с источником питания
4.11. Выбор высоковольтного выключателя для линий связи цеха с источником питания
5. Проверка элементов цеховой сети
5.1. Расчет токов трехфазного короткого замыкания.
5.1.1 Расчет токов короткого замыкания на напряжение10кВ.
5.1.2 Расчет токов короткого замыкания на напряжение до 1кВ.
5.2 Проверка элементов цеховой сети
5.2.1 Проверка оборудования выше 1 кВ на отключающую способность
5.2.2 Проверка оборудования ниже 1 кВ на отключающую способность
6. Вопросы электробезопасности
6.1. Основные понятия и определения
4.5. Расчет защитных аппаратов электрических устройств, приемников и электрических сетей
В качестве аппаратов защиты электроприемников и электрических сетей участка цеха устанавливаем автоматические выключатели. Автоматические выключатели одновременно выполняют функции защиты и управления: защищают кабели, провода, электрические сети и потребителей от перегрузки и короткого замыкания (сверхтоков короткого замыкания), а также обеспечивают нормальный режим протекания электротока в цепи и осуществляют управление участками электроцепей. Автоматы имеют защитные (спусковые) устройства двух типов: тепловое реле с выдержкой времени для защиты от перегрузки и электромагнитное реле для защиты от короткого замыкания.
Защита отдельных электроприемников и силовых пунктов от токов КЗ и перегрузок осуществляется автоматическими выключателями серии ВА.
Выбор автоматических выключателей для защиты линий (к СП или ШРА), питающих группу электроприемников, производим по следующему алгоритму.
Определим пиковый ток группы электроприемников (4.20).
| (4.20) |
где – пиковый ток группы электроприемников (А);
– пусковой ток наибольшего по мощности ЭП в группе (А);
– расчетный ток группы ЭП с учетом надежности (А);
– коэффициент использования, характерный для наибольшего по мощности ЭП в группе (о.е);
– номинальный ток наибольшего по мощности ЭП в группе (А).
Расчетный ток с учетом коэффициента надежности отстройки от перегрузки определяется (4.21).
| (4.21) |
где – расчетный ток группы электроприемников с учетом коэффициента надежности отстройки от перегрузки (А);
– расчетный ток группы электроприемников (А);
– коэффициент надежности, (о.е).
Тогда ток отсечки с учетом коэффициента отстройки отсечки определяется (4.22).
| (4.22) |
где – ток отсечки с учетом коэффициента отстройки отсечки (А);
– пиковый ток группы электроприемников (А);
– коэффициент отстройки отсечки, (о.е).
Выбираем автоматический выключатель по условиям (4.23), (4.24) и (4.25).
| (4.23) |
где – номинальный ток автомата (А);
– номинальный ток расцепителя (А).
| (4.24) |
где – номинальный ток расцепителя (А);
– расчетный ток группы электроприемников с учетом коэффициента надежности отстройки от перегрузки (А).
Расчетная кратность тока отсечки определяется (4.25).
| (4.25) |
где – расчетная кратность тока отсечки (о.е);
– ток отсечки с учетом коэффициента отстройки отсечки (А);
– номинальный ток расцепителя (А).
Окончательным условием выбора автоматического выключателя является условие (4.26).
| (4.26) |
Выбор защитных аппаратов для электроприемников аналогичен выбору защитных аппаратов для силовых пунктов. Разница при выборе заключается только в том, что ток отсечки для линии с одним электроприемником находится, согласно формулам (4.27) и (4.28). Для расчета шлейфа, эта разница не распространяется.
| (4.27) |
где – ток отсечки с учетом коэффициента отстройки отсечки (А);
– пусковой ток группы электроприемника (А);
– коэффициент отстройки отсечки, (о.е).
| (4.28) |
где – пусковой ток для электроприемнака (А);
– расчетный ток электроприемника с учетом коэффициента надежности (А);
– коэффициент пуска, .
Для линий электроприемников без двигательной нагрузки значение тока отсечки определяем по формуле (4.29), т.к. электроприемники не имеют пикового тока.
| (4.29) |
где – ток отсечки (А);
– – расчетный ток электроприемника с учетом коэффициента надежности (А).
Для наглядного примера произведем расчет и выбор автоматического выключателя для СП№1.
Согласно справочным данным выбираем автоматический выключатель ВА51–31 со следующими номинальными данными , .
Условие (4.26) выполняется, данный автоматический выключатель выбран верно. Дальнейший расчет и выбор для СП и ШРА ведется аналогично. Результаты расчета сведем в таблицу 3.7.
Произведем выбор автоматического выключателя для галтовочного барабана, двигательная нагрузка есть, результаты вычисления и выбора сведем в таблицу 3.7.
Согласно справочным данным [9] выбираем автоматический выключатель ВА51–25 со следующими номинальными данными , . Условия (3.26) и (3.27) выполняются.
Дальнейший расчет и выбор ведется аналогично, результаты вычислений сведем в таблицу 4.7.
Таблица 4.6 – Выбор автоматических выключателей для СП и РУНН
№СП | | | | | | | Тип ВА | | | Кратность уставки | | | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
СП-1 | 76,68 | 323,45 | 84,35 | 1,1 | 1,2 | 388,14 | ВА 51-31 | 100 | 100 | 1,2 | 3,88 | 10 | 7 |
СП-2 | 69,53 | 235,4 | 76,48 | 1,1 | 1,2 | 282,48 | ВА 51-31 | 100 | 80 | 1,2 | 3,53 | 10 | 7 |
СП-3 | 19,9 | 47,59 | 21,89 | 1,1 | 1,2 | 57,11 | ВА 51-25 | 25 | 25 | 1,2 | 2,28 | 10 | 3 |
СП-4 | 34,98 | 111,48 | 38,48 | 1,1 | 1,2 | 133,78 | ВА 51-31 | 100 | 40 | 1,2 | 3,34 | 10 | 6 |
СП-5 | 21,98 | 79,82 | 24,18 | 1,1 | 1,2 | 95,78 | ВА 51-25 | 25 | 25 | 1,2 | 3,83 | 10 | 3 |
СП-6 | 17,24 | 36,54 | 18,96 | 1,1 | 1,2 | 43,85 | ВА 51-31-1 | 100 | 20 | 1,2 | 2,19 | 10 | 3,5 |
СП-7 | 30,51 | 199,05 | 33,56 | 1,1 | 1,2 | 238,86 | ВА 51-31 | 100 | 40 | 1,2 | 5,97 | 10 | 6 |
СП-8 | 4,44 | 22,41 | 4,88 | 1,1 | 1,2 | 26,89 | ВА 51-25 | 25 | 5 | 1,2 | 5,38 | 10 | 1,5 |
РУНН1 | 260,81 | 270,79 | 286,89 | 1,1 | 1,2 | 324,95 | ВА 51-37 | 400 | 320 | 1,2 | 1,02 | 10 | 25 |
РУНН2 | 283,78 | 293,39 | 312,16 | 1,1 | 1,2 | 352,07 | ВА 51-37 | 400 | 320 | 1,2 | 1,1 | 10 | 25 |
Таблица 4.7 – Выбор автоматических выключателей для ЭП
№ЭП | | | | | | | | Тип ВА | | | Кратность уставки | | | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
1 | 11,11 | 36,66 | 12,22 | 3 | 1,1 | 1,2 | 43,99 | BA 51-25 | 25 | 25 | 1,2 | 1,76 | 10 | 3 |
2 | 11,11 | 36,66 | 12,22 | 3 | 1,1 | 1,2 | 43,99 | BA 51-25 | 25 | 25 | 1,2 | 1,76 | 10 | 3 |
3 | 75,48 | 249,0 | 83,03 | 3 | 1,1 | 1,2 | 298,91 | BA 51-31 | 100 | 100 | 1,2 | 2,99 | 10 | 7 |
4 | 75,48 | 249,0 | 83,03 | 3 | 1,1 | 1,2 | 298,91 | BA 51-31 | 100 | 100 | 1,2 | 2,99 | 10 | 7 |
5 | 57,58 | 190,0 | 63,34 | 3 | 1,1 | 1,2 | 228,02 | BA 51-31 | 100 | 80 | 1,2 | 2,85 | 10 | 7 |
6 | 57,58 | 190,0 | 63,34 | 3 | 1,1 | 1,2 | 228,02 | BA 51-31 | 100 | 80 | 1,2 | 2,85 | 10 | 7 |
7 | 24,55 | 81,03 | 27,01 | 3 | 1,1 | 1,2 | 97,24 | BA 51-31 | 100 | 31,5 | 1,2 | 3,09 | 10 | 6 |
8 | 6,35 | 20,97 | 6,99 | 3 | 1,1 | 1,2 | 25,16 | BA 51-25 | 25 | 10 | 1,2 | 2,52 | 10 | 2,5 |
9 | 6,35 | 20,97 | 6,99 | 3 | 1,1 | 1,2 | 25,16 | BA 51-25 | 25 | 10 | 1,2 | 2,52 | 10 | 2,5 |
10 | 84,19 | 277,8 | 92,61 | 3 | 1,1 | 1,2 | 333,4 | BA 51-31 | 100 | 100 | 1,2 | 3,33 | 10 | 7 |
11 | 9,31 | 30,72 | 10,24 | 3 | 1,1 | 1,2 | 36,86 | BA 51-25 | 25 | 12,5 | 1,2 | 2,95 | 10 | 2,5 |
12 | 9,31 | 30,72 | 10,24 | 3 | 1,1 | 1,2 | 36,86 | BA 51-25 | 25 | 12,5 | 1,2 | 2,95 | 10 | 2,5 |
13 | 9,31 | 30,72 | 10,24 | 3 | 1,1 | 1,2 | 36,86 | BA 51-25 | 25 | 12,5 | 1,2 | 2,95 | 10 | 2,5 |
14 | 9,31 | 30,72 | 10,24 | 3 | 1,1 | 1,2 | 36,86 | BA 51-25 | 25 | 12,5 | 1,2 | 2,95 | 10 | 2,5 |
15 | 9,31 | 30,72 | 10,24 | 3 | 1,1 | 1,2 | 36,86 | BA 51-25 | 25 | 12,5 | 1,2 | 2,95 | 10 | 2,5 |
16 | 9,31 | 30,72 | 10,24 | 3 | 1,1 | 1,2 | 36,86 | BA 51-25 | 25 | 12,5 | 1,2 | 2,95 | 10 | 2,5 |
17 | 15,01 | 49,53 | 16,51 | 3 | 1,1 | 1,2 | 59,44 | BA 51-25 | 25 | 20 | 1,2 | 2,97 | 10 | 3 |
18 | 46,77 | 0 | 51,45 | 0 | 1,1 | 1,2 | 0 | BA 51-31 | 100 | 63 | 1,2 | 0 | 10 | 6 |
19 | 46,77 | 0 | 51,45 | 0 | 1,1 | 1,2 | 0 | BA 51-31 | 100 | 63 | 1,2 | 0 | 10 | 6 |
20 | 20,16 | 66,54 | 22,18 | 3 | 1,1 | 1,2 | 79,85 | BA 51-25 | 25 | 25 | 1,2 | 3,19 | 10 | 3 |
21 | 20,16 | 66,54 | 22,18 | 3 | 1,1 | 1,2 | 79,85 | BA 51-25 | 25 | 25 | 1,2 | 3,19 | 10 | 3 |
22 | 15,01 | 49,53 | 16,51 | 3 | 1,1 | 1,2 | 59,44 | BA 51-25 | 25 | 20 | 1,2 | 2,97 | 10 | 3 |
23 | 68,37 | 0 | 75,21 | 0 | 1,1 | 1,2 | 0 | BA 51-31 | 100 | 80 | 1,2 | 0 | 10 | 7 |
24 | 15,01 | 49,53 | 16,51 | 3 | 1,1 | 1,2 | 59,44 | BA 51-25 | 25 | 20 | 1,2 | 2,97 | 10 | 3 |
25 | 15,01 | 49,53 | 16,51 | 3 | 1,1 | 1,2 | 59,44 | BA 51-25 | 25 | 20 | 1,2 | 2,97 | 10 | 3 |
26 | 9,31 | 30,72 | 10,24 | 3 | 1,1 | 1,2 | 36,86 | BA 51-25 | 25 | 12,5 | 1,2 | 2,95 | 10 | 2,5 |
27 | 26,45 | 87,3 | 29,1 | 3 | 1,1 | 1,2 | 104,76 | BA 51-31 | 100 | 31,5 | 1,2 | 3,33 | 10 | 6 |
28 | 26,45 | 87,3 | 29,1 | 3 | 1,1 | 1,2 | 104,76 | BA 51-31 | 100 | 31,5 | 1,2 | 3,33 | 10 | 6 |
29 | 32 | 0 | 35,2 | 0 | 1,1 | 1,2 | 0 | BA 51-31 | 100 | 40 | 1,2 | 0 | 10 | 6 |
30 | 32 | 0 | 35,2 | 0 | 1,1 | 1,2 | 0 | BA 51-31 | 100 | 40 | 1,2 | 0 | 10 | 6 |
31 | 6,37 | 21,03 | 7,01 | 3 | 1,1 | 1,2 | 25,24 | BA 51-25 | 25 | 8 | 1,2 | 3,16 | 10 | 2 |
32 | 7,61 | 25,11 | 8,37 | 3 | 1,1 | 1,2 | 30,13 | BA 51-25 | 25 | 10 | 1,2 | 3,01 | 10 | 2,5 |
33 | 7,61 | 25,11 | 8,37 | 3 | 1,1 | 1,2 | 30,13 | BA 51-25 | 25 | 10 | 1,2 | 3,01 | 10 | 2,5 |
34 | 7,61 | 25,11 | 8,37 | 3 | 1,1 | 1,2 | 30,13 | BA 51-25 | 25 | 10 | 1,2 | 3,01 | 10 | 2,5 |
35 | 7,61 | 25,11 | 8,37 | 3 | 1,1 | 1,2 | 30,13 | BA 51-25 | 25 | 10 | 1,2 | 3,01 | 10 | 2,5 |
36 | 63,65 | 210,0 | 70,02 | 3 | 1,1 | 1,2 | 252,07 | BA 51-31 | 100 | 80 | 1,2 | 3,15 | 10 | 7 |
37 | 60,77 | 0 | 66,85 | 0 | 1,1 | 1,2 | 0 | BA 51-31 | 100 | 80 | 1,2 | 0 | 10 | 7 |