Файл: Осветительная установка механосборочного цеха и электрооборудование расточного станка.docx

Расчет электрических нагрузок, выбор сечения проводников и аппаратов защиты осветительной сети.

Расчетная нагрузка распределительной осветительной сети от определяем по формуле:

кВт

Вычисляем расчетный ток нагрузки по формуле:

А

По [11] выбираем кабель марки АПВ 3×2,5 I_доп=19 А.

Выбранное сечение кабеля проверяем по потере напряжения в линии
ТП–ЩО, В:





где l – длина линии от КТП до центра нагрузки (l=6м),
r₀ – удельное сопротивление кабеля [4], x₀ – удельное индуктивное сопротивление проводника [4].



Следовательно, условие выполняется.

Для защиты линии устанавливаем автоматические выключатели ВА47-29 3Р, I_н.а.=16 А. Максимальный ток коммутации аппарата – 6кА.

Потеря напряжения в линии от ЩО до наиболее удаленной осветительной установки (осветительная установка в станочном отделении, линия 1), А:

По [3] выбираем провод АПВ – 3х2,5, I_доп =19 А.

Потеря напряжения в линии рассчитывается по [6], В:

, В,

где М – момент нагрузки, кВт· м; ΔU – потеря напряжения, %; с – постоянная зависящая от материала провода, напряжения и рода тока сети (для алюминия с=44, при U=220В переменного тока) [8].

Момент нагрузки определяется по выражению:

,



Расчетная нагрузка распределительной осветительной сети определяем по формуле:

кВт,

где Р_уст – установленная мощность ламп, Вт; К_с – коэффициент спроса =0,95– для зданий, состоящих из отдельных крупных пролетов; К_ПРА – коэффициент, учитывающий потери мощности в пускорегулирующей аппаратуре (К_ПРА = 1,1) для натриевых ламп с высоким давлением), N −

---

количество светильников, шт.

где l – длина линии от пункта питания до центра нагрузки, м.

В линии от ЩО до наиболее удаленной осветительной установки (осветительная установка в станочном отделении):

% ≤ 2.5%, что в пределах нормы.

Находим расчётный ток в линии 1



Выбираем автомат согласно условию:

; 10 7,97 ; , 10 1,2 7,97



Выбранный нами аппарат защиты подходит для защиты освещения буфета от токов К.З.

Характеристики автомата ВА–47–29 1Р 32А:
I_н.а=10 А I_р = 7,67 А K_{уст(эмр)}/ K_уст(тр) = 7/1.2 I_отк.= 4,5 кА

Таблица 5

Номер линии	l, м	Рр, кВт	Iр, А	Марка проводника	Iдоп А	Iк.з кА	Защитный аппарат	Номинальный ток, А
								Iн.р	Ку(т.р)/Ку(эмр)
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
ТП-ЩО	6	4,98	7,97	АПВ 3×2,5	19	2,91	ВА47-29 3Р	10	1,2/7
1	64	0,53	2,850	АПВ 3×2,5	20	0,273	ВА47-29	4	1,2/7
2	58	0,53	2,850	АПВ 3×2,5	20	0,301	ВА47-29	4	1,2/7
3	65	0,03	0,140	АПВ 3×2,5	20	0,269	ВА47-29	0,5	1,2/7
4	54	0,53	2,850	АПВ 3×2,5	20	0,323	ВА47-29	4	1,2/7
5	32	0,21	1,121	АПВ 3×2,5	20	0,546	ВА47-29	1,6	1,2/7
6	28	0,21	1,121	АПВ 3×2,5	20	0,624	ВА47-29	1,6	1,2/7
7	8	0,13	0,701	АПВ 3×2,5	20	2,182	ВА47-29	1,6	1,2/7
8	36	0,05	0,280	АПВ 3×2,5	20	0,485	ВА47-29	0,5	1,2/7
9	6	0,04	0,210	АПВ 3×2,5	20	2,910	ВА47-29	0,5	1,2/7
10	22	0,08	0,420	АПВ 3×2,5	20	0,794	ВА47-29	0,5	1,2/7
11	14	0,05	0,280	АПВ 3×2,5	20	1,247	ВА47-29	0,5	1,2/7
12	10	0,04	0,210	АПВ 3×2,5	20	1,746	ВА47-29	0,5	1,2/7
13	48	0,67	3,562	АПВ 3×2,5	20	0,364	ВА47-29	4	1,2/7
14	52	0,08	0,420	АПВ 3×2,5	20	0,336	ВА47-29	0,5	1,2/7
15	58	0,08	0,420	АПВ 3×2,5	20	0,301	ВА47-29	0,5	1,2/7
Аварийное освещение
ТП-ЩО	6	0,22	0,357	АПВ 3×2,5	19	2,91	ВА47-29 3Р	0,5	1,2/7
1	60	0,22	1,191	АПВ 3×2,5	20	0,291	ВА47-29	1,6	1,2/7

---

5. 
   Определение электроэнергетических параметров производственного механизма.(расточной станок).
   

Таблица 6. Техническое задание (ТЗ) на ЭП расточного станка

Номер по плану	Наименование параметра	Условное обозначение	Еденица измерения	Данные
1	Диаметр шпинделя	Dш	мм	110
2	Глубина резания	t	мм	10
3	Материал детали	-	-	чугун
4	Материал резца – сталь быстрорежущая	-	-	Р18
5	Вид обработки	-	-	р
6	КПД растачивания	nр	%	80
7	КПД подачи	nп	%	15
8	Синхронная скорость	nо	Об/мин	1500
9	Напряжение питания 3-фазной сети	Vс	В	380

Р_zp = F_zp * v _zp / 60 * 10³ (18)

F_zp= 9,81* C_F * t^XF * S^YF * V_zp^nf (19)

v _zp= C_v/ T^mv * t^xv * S^YV (20)
Р_zp – мощность резания при растачивании кВт.

F_zp – усилие резания при растачивании H.

v _zp – скорость резания при растачивании м/мин.

Fzp — усилие резания при растачивании, Н;

v _zp — скорости резания при сверлении и растачивании, м/мин;

Cv и Cf — моментный, скоростной и силовой коэффициенты об­работки материала, отн. ед.;

Z_v, Хv, Yv, mv и X_F, Y_F, N_F, Z_F - моментные, скоростные и силовые показатели степени, зависящие от свойств обрабатываемого материала,

---

вида обработки, инструмента, отн. ед.

Для стали и чугуна принимаются по [Таблицы 4.2.1.. .4.2.3]

t — глубина резания, 10 мм;

S — подача инструмента, 0,4…0,6 мм/об; по [Табл. 4.2.4 и 4.2.5];

Т — стойкость инструмента, 60 мин; по [Табл. 4.2.6];

nf- 0

YF – 0,75

Cf -114

ZF - -

XF – 1

mv – 0,1

xv – 0,15

YV – 0,4

C_v - 35

При черновой обработке: t = 3...30мм, S = 0,4...3 мм/об.

При чистовой обработке: t = 0,1.. .2 мм, S = 0,1.. .0,4 мм/об.
Р_zp = F_zp * v _zp / 60 * 10³ = 6 650 * 21,74 / 60 000 = 2,4 кВт

F_zp= 9,81* C_F * t^XF * S^YF * V_zp^nf = 9,81* 114 * 10¹ * 0,5^0,75 * 21,74⁰ = 6 650 Н

v _zp= C_v/ T^mv * t^xv * S^YV = 35/ 60^0,1 * 10^0,15 * 0,5^0,4 = 21,74 м/мин.

35 / 1,5 * 1,41 * 0,76 = 21,74 м/мин.

Выбираем тип ЭД привода расточного станка марки АИР100S4 c Рн = 3 кВт.

5. 
   Определение электрических параметров силовой сети.
   

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

Расчет токов короткого замыкания производится для выбора токоведущих частей и аппаратов, и чтобы выбрать коммутационные аппараты с необходимой отключающей способностью.

Расчет токов короткого замыкания в сетях напряжением до 1кВ производится методом именованных единиц. Сущность метода заключается в том, что для определения токов КЗ учитывается активные и индуктивные сопротивления всех элементов схемы от источников питания до точки КЗ в мОм.

Расчет ведем рассчитывая токи короткого замыкания для точки КЗ1.

Определяем сопротивление трансформатора в мОм
мОм

мОм (11)
где rт - активное сопротивлениетрансформатора,мОм;т-индуктивноесопротивлениетрансформатора,мОм;нт - номинальная мощность трансформатора, кВА;

---

Рк- потери КЗ в трансформаторе, кВт;нн- номинальное напряжение обмотки низшего напряжения трансформатора, кВ;к - напряжение КЗ трансформатора, %.
мОм

мОм
Определяем активное индуктивное сопротивление кабеля, мОм по формуле:
,

,

где xк- индуктивное сопротивление кабеля, мОм;к - активное сопротивление кабеля, мОм;- длина кабеля до точки КЗ1, м.
мОм

мОм

Определяем активное и индуктивное сопротивление автомата:

а=7,00 мОма=4,50мОм

Определяем суммарное активное сопротивление до точки КЗ1, ∑r1, мОм, по формуле:
,

где rт - активное сопротивление трансформатора, мОм;к - активное сопротивления кабеля до точки КЗ1, мОм;а - активное сопротивление катушки автомата, мОм.

.

Определяем суммарное индуктивное сопротивление до точки КЗ1, ∑х1, мОм, по формуле

,

где xт - индуктивное сопротивление трансформатора, мОм;

хт - индуктивное сопротивление шины до точки КЗ1, мОм;а- индуктивное сопротивление автомата, мОм.



Определяем полное сопротивлениедо точки КЗ1, ∑z1, мОм, по формуле:

---