Добавлен: 02.02.2019
Просмотров: 639
Скачиваний: 12
Алматинский университет энергетики и связи
Электроэнергетический факультет
Кафедра
«Электроснабжение
промышленных
предприятий»
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №1
по дисциплине: « Электрические аппараты»
Специальность: 5В0718 – Электроэнергетика
Выполнил: Молдагазы А.Е
Группа: Эк-12-2
№ зачетной
книжки: 124352
Приняла: доц. Манапова Г.Д
Алматы 2014
Содержание
-
Введение…………………………………………………………………….3
-
Задание №1……………………………..…………………………………………….4
-
Задание №2………………………………………..………………………………...10
-
Выводы……………………………………………………………….........15
-
Список литературы……………………………………………………….16
Введение
Работа предназначена для закрепления нами пройденных теоретических разделов дисциплины.
Данная расчетно-графическая работа состоит из двух заданий.
В расчетно-графической работе выполняются расчеты по выбору предохранителей и автоматических воздушных выключателей в распределительных сетях промышленного предприятия напряжением до 1000 В, а также магнитные пускатели проводов к ним и шкафы.
Задание №1
1.1. Выбрать предохранители для защиты электродвигателей силового пункта СП (рисунок 1)
1.2. Выбрать сечения проводов, питающих электродвигатели.
1.3. Для линии, питающей СП, выбрать предохранитель.
1.4. Силовой бронированный трехжильный кабель с алюминиевыми жилами и бумажной изоляцией. Температура окружающей среды 25 °С.
Особые условия:
- Помещение невзрывоопасное и непожароопасное;
-предохранители защищают двигатели и линии только от токов короткого замыкания;
Технические характеристики двигателей приведены в таблице 1
Рисунок 1
Таблица 1 – Технические данные асинхронных двигателей
Номер асинхронного двигателя |
Рном, кВт |
Сos |
К.П.Д. |
Кратность пускового тока |
Режим пуска |
АД1 |
27 |
0,7 |
0,9 |
6,5 |
Тяжелый |
АД2 |
25 |
0,6 |
0,94 |
6,5 |
Легкий |
АД3 |
4 |
0,6 |
0,96 |
6 |
Средний |
АД4 |
9 |
0,55 |
0,94 |
6,5 |
Средний |
АД5 |
5 |
0,65 |
0,99 |
7,5 |
Тяжелый |
Решение
-
Выбор предохранителей
Найдем расчетные токи для асинхронных двигателей
(1)
П усковые токи
Расчетные токи плавких вставок
(2)
Где α – коэффициент пуска, который зависит от режима пуска электродвигателя;
α =1,6 – тяжелый пуск;
α =2 – средний пуск;
α =2,5 – легкий пуск.
Если предохранитель состоит в линии, питающей несколько двигателей, расчетный ток плавкой вставки находится по формуле
(3)
Находим расчетные токи плавких вставок:
Для предохранителя защищающего двигатели АД3, АД4, АД5, расчетный ток плавкой вставки находится по формуле (3):
Условия выбора предохранителей:
а) Iрасч Iн.пред
б) Iрасч.пл.вст Iном.пл.вст.
Если предохранитель состоит в линии, питающей несколько двигателей, вместо расчетного тока одного двигателя, используется сумма расчетных токов всех двигателей в этой линии.
Таблица 2 – Данные предохранителей
№ |
Расчет-ный ток, А |
расчетный ток плавкой вставки, А |
Тип предохра-нителя |
Номиналь-ный ток А |
Номинальный ток плавкой вставки, А |
АД 1 |
65,1 |
264,5 |
ПН2-400 |
400 |
300 |
АД 2 |
67,4 |
175,24 |
ПН2-250 |
250 |
200 |
АД3, АД4, АД5 |
48,4 |
96,8 |
ПН2-100 |
100 |
100 |
Примечание: ПН2-400/300:
2-серия предохранителя;
400-номинальный ток предохранителя;
300-номинальный ток плавкой вставки.
Проверим выполняемость условий:
Для АД1:
а) Iрасч Iн.пред а) 65,1 А 400 А
б) Iрасч.пл.вст Iном.пл.вст. б) 264,5 А 315 А
Для АД2:
а) Iрасч Iн.пред а) 67,4 А 250 А
б) Iрасч.пл.вст Iном.пл.вст. б) 175,24 А 200 А
Для АД3, АД4, АД5:
а) ΣIрасч Iн.пред а) 48,4 А 100А
б) Iрасч.пл.вст Iном.пл.вст б) 96,8 А 100 А
Выбор магнитного пускателя
Выбор магнитного пускателя производится по следующим условиям:
Iном.пуск ≥ Iрасч,
IНОМ.ПУСК – номинальный ток пускателя, А;
Iрасч – рабочий ток нагрузки, А.
№ |
Iрасч, А
|
Магнитный пускатель |
Iном.пуск,А |
АД1 |
65,1 |
ПМ12-100110 |
100 |
АД2 |
67,4 |
ПМ12-100110 |
100 |
АД3 |
10,6 |
ПМ12-025120 |
25 |
АД4 |
26,4 |
ПМ12-040120 |
40 |
АД5 |
11,8 |
ПМ12-025120 |
25 |
Проверим выполняемость условий:
Для АД1:
Iном.пуск ≥ Iрасч,
100≥65,1
Для АД2:
Iном.пуск ≥ Iрасч,
100≥67,4
Для АД3;
Iном.пуск ≥ Iрасч,
25≥10,6
Для АД4:
Iном.пуск ≥ Iрасч,
40≥26,4
Для АД5:
Iном.пуск ≥ Iрасч,
25≥11,8
Примечание: ПМ12-100110:
12-серия магнитопускателя;
100-номинальный ток магнитопускателя;
2-магнитопускатель с тепловым реле нереверсивный;
1,2-степень защиты IP54 без кнопок/с кнопками управления.
-
Выбор проводов
Выбор проводов производится по следующим условиям:
а) Iдоп.пров ≥ Iрасч
б) Iдоп.пров ≥ Кз∙Iз
Где К3=0,33 – – коэффициент защиты для предохранителей при кз.
Iз= Iном.пл.вст
Для группы двигателей используется сумма их расчетных токов.
Таблица 3 – Данные проводов
№ |
Iрасч, А
|
Марка проводов |
Iдоп.пров,А |
Кз*Iз, А |
АД 1 |
65,1 |
АПВ (3×50) |
130 |
103,95 |
АД 2 |
67,4 |
АПВ (3×25) |
80 |
66 |
АД3 АД4 АД5 |
48,8 |
АПВ (3×16) |
60 |
33 |
АД4; АД5 |
38,2 |
АПВ (3×8) |
40 |
33 |
АД5 |
11,8 |
АПВ (3×8) |
40 |
33 |
Проверим выполняемость условий:
Для АД1:
а) Iдоп.пров≥ Iрасч а) 130 А ≥ 65,1 А
б) Iдоп.пров≥ Кз∙Iз. б) 130 А ≥ 0.33 315=103,95 А
Для АД2:
а) Iдоп.пров≥ Iрасч а) 80 А≥ 67,4 А
б) Iдоп.пров≥ Кз∙Iз б) 80 А ≥0.33 200=66 А
Для АД3, АД4, АД5:
а) Iдоп.пров≥ Iрасч а) 60 А≥ 48.8 А
б) Iдоп.пров≥ Кз∙Iз. б) 60 А ≥ 0.33 100=33 А
Для АД4, АД5:
а) Iдоп.пров≥ Iрасч а) 40 А≥ 38,2 А
б) Iдоп.пров≥ Кз∙Iз. б) 40 А ≥ 0.33 100=33 А
Для АД5:
а) Iдоп.пров≥ Iрасч а) 40 А≥ 11.8 А
б) Iдоп.пров≥ Кз∙Iз. б) 40 А ≥ 0.33 100=33 А
-
Выбрать предохранитель для линии, питающей СП:
Условия выбора предохранителей:
Расчет тока плавкой вставки предохранителя выбирается по условию селективности:
а) ΣIрасч Iн.пред
б) ΣIрасч.пл.вст Iном.пл.вст.
ΣIрасч=Iрасч1+Iрасч2+Iрасч3+Iрасч4+Iрасч5=181,3 А;
а) 181,3 А 630 А;
б) 592.44А 630 А;
Таблица 4 – Данные предохранителя линии, питающей СП
Расчетный ток, А |
расчетный ток плавкой вставки, А |
Тип предохранителя |
Номинальный ток А |
Номинальный ток плавкой вставки, А |
181,4 |
592.44 |
ПН2-630/630 |
630 |
630 |
-
Выбрать кабель для линии, питающей СП:
Выбор кабеля производится по следующим условиям:
а) Iдоп.каб≥ ΣIрасч
б) Iдоп.каб≥ Кз∙ΣIз
Где К3=0,33 – коэффициент защиты для предохранителей к.з
Iз=Iном.пл.вст П4=630 А
а) 220 А ≥ 181,3 А
б) 220 А ≥ 0,33х630=207,9 А
Таблица 4 – Данные кабеля для линии, питающей СП
Iрасч, А |
Марка кабеля |
Iдоп.каб,А |
Кз*Iз, А |
181,3 |
ААБГ (3х120) |
220 |
207,9 |
Выбор распределительного шкафа
Выбор шкафа производится по следующему условию:
Iном.шк≥ ΣIрасч
Выбираем шкаф СПМ99-1-21У3, Iном.шк=250 А;
250 А ≥ 181,3 А.
Строение шкафа предусматривает наличие пяти ответвлений, что является благоприятным фактором, т.к. имеется резерв (2 ответвления) для подключения дополнительных линий при авариях или ремонтных работах.
Примечание: СПМ99-1-21У3:
99-номер схемы;
1-напольное исполнение;
21-степень защиты IP65;
У3- СП эксплуатируется в районах с умеренным климатом и с категорией размещения 3 (в закрытых помещениях с естественной вентиляцией).
Задание №2
От главного распределительного щита ГРЩ получает питание силовой пункт СП с автоматическими выключателями, к каждому из которых подключены асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором
Технические данные электродвигателей приведены в таблице 1.
Требуется:
2.1. Выбрать автоматические выключатели
2.2. Выбрать сечения проводов и питающего кабеля по условиям нагрева и соответствия токам расцепителей.
Рисунок 2
2.1. Выбрать автоматические выключатели
Выбор автоматических выключателей производится по следующим условиям:
а) Iном.авт ≥ Iрасч
б) Iном.расц ≥ Iрасч
в) Iсраб.расц ≥1,25·Iпуск
Если автоматически выключатель состоит в линии, питающей несколько двигателей, вместо расчетного и пускового токов одного двигателя, используется, соответственно, сумма расчетных и пусковых токов всех двигателей в этой линии.
Iпуск
Таблица 6 – Данные автоматических выключателей
№ |
Расчет-ный ток, А |
1,25·Iпуск, А |
Тип автоматичес-кого выключателя |
Номиналь-ный ток А |
Номиналь-ный ток расцепителя, А |
Ток срабатывания расцепителя Iсраб.расц, А |
K |
АД1 |
65,1 |
529 |
ВА51-35 340010 |
100 |
80 |
560 |
7 |
АД2 |
67,4 |
547,6 |
ВА51-35 340010 |
100 |
80 |
560 |
7 |
АД3 |
10,6 |
79,5 |
ВА51-35 340010 |
25 |
16 |
112 |
7 |
АД4 АД5 |
38,2 |
229,25 |
ВА51-35 340010 |
100 |
40 |
280 |
7 |
№ |
Расчет-ный ток, А |
1,25·Iпускmax, А |
Тип автомати- ческого выключателя |
Номи- нальный ток, А |
Номиналь-ный ток расцепителя, А |
Ток срабатывания расцепителя Iсраб.расц , А |
K |
СП |
181,3 |
685 |
ВА51-35 340010 |
250 |
200 |
800 |
4 |
Проверим выполняемость условий:
Для АД1:
а) Iном.авт ≥ Iрасч а) 100 А ≥ 65,1 А
б) Iном.расц ≥ Iрасч б) 80 А ≥ 65,1 А
в) Iсраб.расц ≥1,25·Iпуск в) 560 А ≥ 529 А
Для АД2:
а) Iном.авт ≥ Iрасч а) 100 А ≥ 67,4 А
б) Iном.расц ≥ Iрасч б) 80 А ≥ 67,4 А
в) Iсраб.расц ≥1,25·Iпуск в) 560 А ≥ 547,6 А
Для АД3:
а) Iном.авт ≥ Iрасч а) 25 А ≥ 10,6 А
б) Iном.расц ≥ Iрасч б) 16 А ≥ 10,6 А
в) Iсраб.расц ≥1,25·Iпуск в) 112 А ≥ 79,5 А
Для АД4, АД5:
а) Iном.авт ≥ ΣIрасч а) 100 А ≥ 38,2 А
б) Iном.расц ≥ ΣIрасч б) 40 А ≥ 38,2 А
в) Iсраб.расц ≥1,25·Iпуск в) 280 А ≥ 229,25 А
Для СП:
Iпуск=Iпуск.наиб+∑Iраб – Iр2 = 548
а) Iном.авт ≥ ΣIрасч а) 250 А ≥ 181,3 А
б) Iном.расц ≥ ΣIрасч б) 200 А ≥ 181,3 А
в) Iсраб.расц ≥1,25· Iпуск в) 800 А ≥ 1,25·548=685А
Примечание: ВА-5135 340010:
5135-серия автомата;
3-трехполюсный автомат с расцепителеми;
4-автомат с тепловым и электромагнитным расцепителем;
00-без дополнительных сборочных единиц;
1-стационарное исполнение, локальное управление автомата производится с помощью рукоятки на корпусе;
0-без дополнительных единиц.
Выбор магнитного пускателя
Выбор магнитного пускателя производится по следующим условиям:
Iном.пуск ≥ Iрасч,
IНОМ.ПУСК – номинальный ток пускателя, А;
Iрасч – рабочий ток нагрузки, А.
№ |
Iрасч, А
|
Магнитный пускатель |
Iном.пуск,А |
АД1 |
65,1 |
ПМ12-100110 |
100 |
АД2 |
67,4 |
ПМ12-100110 |
100 |
АД3 |
10,6 |
ПМ12-025120 |
25 |
АД4 |
26,4 |
ПМ12-040120 |
40 |
АД5 |
11,8 |
ПМ12-025120 |
25 |
Проверим выполняемость условий:
Для АД1:
Iном.пуск ≥ Iрасч,
100≥65,1
Для АД2:
Iном.пуск ≥ Iрасч,
100≥67,4
Для АД3;
Iном.пуск ≥ Iрасч,
25≥10,6
Для АД4:
Iном.пуск ≥ Iрасч,
40≥26,4
Для АД5:
Iном.пуск ≥ Iрасч,
25≥11,8
Примечание: ПМ12-100110:
12-серия магнитопускателя;
100-номинальный ток магнитопускателя;
2-магнитопускатель с тепловым реле нереверсивный;
1,2-степень защиты IP54 без кнопок/с кнопками управления.
2.2. Выбор проводов
Выбор проводов производится по следующим условиям:
а) Iдоп.пров ≥ Iрасч
б) Iдоп.пров ≥ Кз∙Iз
Примечание: коэффициент защиты для автомата ВА-5135 340010 К3=0,22, т. к. расцепитель независимый.
Iз= Iном.расц
Для группы двигателей используется сумма их расчетных токов.
Таблица 7 – Данные проводов
№ |
Iрасч, А
|
Марка проводов |
Iдоп.пров,А |
Кз*Iз, А |
АД 1 |
65,1 |
АПВ-(3×25) |
80 |
17,6 |
АД 2 |
67,4 |
АПВ-(3×25) |
80 |
17,6 |
АД3 |
10,6 |
АПВ-(3×2) |
18 |
5,5 |
АД4, АД5 |
38,2 |
АПВ-(3×8) |
40 |
13,86 |
АД5 |
11,8 |
АПВ-(3×2) |
18 |
13,86 |
2.3 Выбор кабеля