Добавлен: 05.12.2023
Просмотров: 113
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ТМГ11-630/10-У1 (ХЛ1)
ТМГ11-630/10-У1 (ХЛ1)
Рисунок Цеховая закрытая трансформаторная подстанция.
5. Выбор питающих кабелей.
Питание цеховой ТП выполняется либо от главной понизительной подстанции ГПП завода, либо от центрального распределительного пункта ЦРП, или от шин генераторного напряжения ближайшей электростанции. Напряжение в сети внешнего электроснабжения принимается 10 кВ. Наиболее вероятным вариантом выполнения сети внешнего электроснабжения является использование кабельных линий (КЛ). Воздушные линии (ВЛ) применяются только в случаях , когда они подходят по незаселенной местности.
Сечение кабелей напряжением выше 1 кВ, согласно ПУЭ, выбирается по экономической плотности тока Jэк , величина которой определяется из справочной таблицы в зависимости от Тmax и типа изоляции, материала проводника. Питающий кабель будем выбирать с медными жилами и изоляцией из ПВХ пластиката.
При расчетном значении Tmax = часов из справочной таблицы
[ 1, табл. 6] определяем экономическую плотность тока:
Jк = 1,6 А/мм2,
Экономическое целесообразное сечение определяется из соотношения:
где Iрасч – расчетный ток в кабеле
Определяется по формуле:
Экономическое сечение Sэк:
Выбираем трехжильный кабель типа ВВГнг 3 10 Iдоп = 79 А.
При аварийном режиме, в случае отключения одного из трансформаторов или кабелей, через оставшийся в работе будет протекать ток:
Iр.max = Iр· 2 = 13,9 · 2 = 27,8 А
Так как Iдоп.>Iр.max, следовательно выбранный кабель допускает передачу всей нагрузки в аварийном режиме.
6. Выбор высоковольтного оборудования.
Для питания ТП от сети U > 1000 В, применим подключение трансформатора через разъединитель и предохранитель.
Питающий кабель U > 1000 В был выбран ранее. После выполнения расчёта токов короткого замыкания этот кабель необходимо проверить на термическую устойчивость.
При проверке рассчитывается минимальное допустимое сечение по нагреву токами короткого замыкания Smin.
, мм2[1,cтр.25]
где Iп – периодический ток короткого замыкания;
С = Ак - Ан коэффициент, для кабелей U= 6 – 10 кВ с медными жилами
с =50.
Проверяем выбранный кабель
Выбранный ранее кабель сечением 10 мм2 не обеспечивает условия термической устойчивости, поэтому сечение кабеля необходимо увеличить.
Окончательно выбираем кабель: ВВГнг (3×90), Iдоп = 279А.
Производим выбор и проверку разъединителя и предохранителя.
Расчётной точкой короткого замыкания для проверки этих аппаратов является точка К-2.
Для сравнения расчётных величин и допустимых параметров разъединителя и предохранителя составляется таблица 6.1.
Таблица 6.1 Технические данные аппаратов.
Расчётные данные | Данные разъединителя РВ-10/1000 УХЛ2 | Данные предохранителя ПКТ-102-10-50-12,5УЗ |
Uк=10 кВ | Uном=10 кВ | Uном=10 кВ |
Iрмах=27,8 А | Iном=1000 А | Iном=50А |
Iу=18,56 кА | Iмах=20 кА | __ |
I2п·tпр=2,992·0,15=1,34 кА2·с | __ | __ |
Iп=2,99 кА | __ | Iоткл=12,5кА |
7Разработка принципиальной схемы электроснабжения
Схемы внутреннего электроснабжения могут быть радиальными, магистральными или смешанными. В нашем примере выбираем радиальную схему, в которой все электроприёмники цеха присоединены к силовым распределительным пунктам ПР. Применяют в основном 2 вида ПР, у которых в качестве защитных аппаратов используют предохранители или автоматические выключатели. Наиболее распространенным типом ПР являются силовые пункты с автоматическими выключателями серий ВА – 51, ВА – 52 типа ПР8501, которые рассчитаны на 6, 8, 10 или 12 присоединений.
При радиальной схеме электроснабжения распределительная сеть выполняется кабелями или проводами, для которых необходимо выбрать способ прокладки.
Рисунок Схема электроснабжения
8 Расчет распределительной сети 0,4кВ.
При расчёте распределительной сети необходимо выбрать аппараты защиты: предохранители или автоматы, сечение проводов или кабелей для всех электроприёмников и произвести проверку их на потерю напряжения. Для расчёта распределительной сети необходимо знать величину расчётных токов на всех её участках, поэтому, вначале определяем для всех работающих от этого ПР электродвигателей номинальные и пусковые токи. Порядок расчета выполняем на примере для одного из распределительных пунктов цеха ПР – 4.
Для расчета распределительной сети необходимо знать величину расчетных токов на всех ее участках, поэтому определяем пусковые и номинальные токи для всех электродвигателей, работающих от этого ПР.
Iпуск = Iном Кп ; А
Составляем таблицу с характеристиками электродвигателей, рассчитываем и заносим в эту же таблицу пусковые и номинальные токи.
Таблица 8.1 Характеристики двигателей ПР – 4.
Наименование станков и тип электродвигателей | Р, кВт | Iп/Iн | η, % | cosφ | Iном, А | Iп, А |
Токарный автомат АИР132S4 | 6 | 7 | 87,5 | 0,83 | 12,55 | 87,85 |
Станок вертикально-фрезерный АИР132M4 | 11 | 7,5 | 87,5 | 0,87 | 21,95 | 164,6 |
Станки круглошлифовальные (2шт) АИР132S4 | 6 | 7 | 87,5 | 0,83 | 12,55 | 87,85 |
Расчет номинального и пускового тока для электродвигателей токарного автомата и круглошлифовального станка:
Расчет номинального и пускового тока для электродвигателя вертикально-фрезерного станка:
При выборе сечения провода необходимо обеспечить выполнение двух условий:
А) по условию нагрева длительным расчетным током Iдоп..>Iдл.
Б) по условию соответствия выбранному аппарату защиты Iдоп.>Iн. защ.п..
Iдл определяем как номинальный ток электродвигателя, одновременно работающих на станке, а Iкр..maxопределяется при пуске наибольшего электродвигателя, при условии, что остальные работают в номинальном режиме.
Для вертикально-фрезерного станка .
Коэффициент запаса К=1,25
Iдл=21,95 А
Iкр.max=1,25 164,6=205,75 А
Выбираем автомат ВА 51-35Iн.а.=40 А, Iн.р.=25 А, Iср.эл=10×25=250 А
Iср.эл задается в каталогах кратностью по отношению к Iном.расц. , которая может быть 3,7 или 10. Приняв для выбранного автомата кратность равную 10, Iср.эл=10×50=250 А ≥ Iкр.max×К=164,6×1,25 =205,75 А.
Условие выполнено, следовательно, автомат не отключится при пуске электродвигателя.
Выбираем кабель АВВГ(5×2,5),Iдоп.=26 А. [1, таб.8]
По условию механической прочности, согласно ПУЭ сечение проводов для питания силовой нагрузки должно быть не менее 2,5 мм2.
Для токарного автомата и круглошлифовального станка:
Iдл=12,55А
Iкр.max=1,25×87,85=109,8 А
Выбираем автомат ВА 51-35Iн.а.=25 А, Iн.р.=16 А, Iср.эл=10×16=160 А.
Приняв для выбранного автомата кратность равную 10,
Iср.эл=10×160=160 А ≥ Iкр.max×К=1,25×87,85=109,8 А.
Условие выполнено, следовательно, автомат не отключится при пуске электродвигателя.
Выбираем кабель АВВГ(5×2,5), Iдоп.=26 А.
По результатам расчетов составляем сводную таблицу токоприемников силового пункта ПР – 4.
Таблица 8.2. Сводная таблица токоприемников силового пункта ПР – 4.
Наименование потребителя № | n, шт | P, кВт | Iдл, А/ 1,25∙Iдл, А | Iкр, А | Тип автомата | Iна, А | Iнр, А | Iсрэл, А | Тип кабеля | S, мм2 | Iдоп, А |
Станок №8 | 1 | 6 | 12,55/15,68 | 87,85 | ВА51-35 | 25 | 16 | 160 | АВВГ | 2,5 | 26 |
Станки №11 | 1 | 11 | 21,95/27,44 | 164,6 | 40 | 25 | 250 | 2,5 | 26 | ||
Станки №13,14 | 2 | 6 | 12,55/15,68 | 87,85 | 25 | 16 | 160 | 2,5 | 26 |
1 2 3 4 5
Аналогично рассчитываем ПР – 3:
Рис 9.2 Однолинейная схема ПР – 3.
Таблица 8.3 Характеристики двигателей ПР – 3.
Наименование станков и тип электродвигателей | Р, кВт | Iп/Iн | η, % | cosφ | Iном, А | Iп, А |
Токарные автоматы (2шт) АИР132S4 | 6 | 7 | 87,5 | 0,83 | 12,55 | 87,85 |
Станки зубофрезерные (2шт) АИР132M4 | 10 | 7,5 | 87,5 | 0,87 | 19,96 | 149,7 |
Станок круглошлифовальный АИР132S4 | 6 | 7 | 87,5 | 0,83 | 12,55 | 87,85 |
Расчет номинального и пускового тока для электродвигателя вертикально-фрезерного станка:
Выбираем автоматические выключатели и сечение питающих проводов для всех присоединений ПР-3.
Для зубофрезерного станка .
Коэффициент запаса К=1,25
Iдл=19,96 А
Iкр.max=1,25 149,7=187,12 А
Выбираем автомат ВА 51-35Iн.а.=40 А, Iн.р.=25 А, Iср.эл=10×25=250 А
Iср.эл задается в каталогах кратностью по отношению к Iном.расц. , которая может быть 3,7 или 10. Приняв для выбранного автомата кратность равную 10, Iср.эл=10×25=250 А ≥ Iкр.max×К=149,7×1,25 =187,12 А.
Условие выполнено, следовательно, автомат не отключится при пуске электродвигателя.
Выбираем кабель АВВГ(5×2,5),Iдоп.=26 А.
Для токарного автомата и круглошлифовального станка:
Iдл=12,55А
Iкр.max=1,25×87,85=109,8 А
Выбираем автомат ВА 51-35I