Файл: Пример расчета Электроснабжение ремонтномеханического цеха Исходные данные.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 06.12.2023

Просмотров: 529

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


При прокладке большого количества кабелей в одном направлении обычно в полу цеха сооружают железобетонный или кирпичный канал, который перекрывается железобетонными плитами или стальными рифлеными листами. Внутри канала кабели укладываются на типовые сборные конструкции, установленные на боковых стенах.

Питание сетей электрического освещения, как правило, не связывается с силовыми фидерами и магистралями, а выполняется отдельными сетями от шин главных распределительных щитов подстанций.

Пример. В проектируемом цехе применяется схема блок «трансформатор магистраль» выполненная с помощь магистрального и распределительных шинопроводов и СП.

Магистральный шинопровод прокладывается по нижнему поясу ферм для обеспечения свободного движения кранов на высоте 6 м и крепиться с помощью подвесов, расстояние между точками крепления 6 м.

Распределительные шинопроводы прокладываются на высоте 2,5 ми и крепятся кронштейнами к колоннам и к стойкам, установленным между колоннами, расстояние между точками крепления 3 м.

Присоединение ШР к ШМ осуществляется кабелем АВВГ, согласно п. 2.1 [9].

Питание ЭП от ШР осуществляется проводом АПВ в трубе или металлорукаве, от СП кабелем АВВГ.


  1. Выбор электрооборудования цеховой сети

    1. Выбор магистрального шинопровода

Магистральные шинопроводы в схеме «блок трансформатор магистраль» выбираются по нагреву максимальным током трансформатора, проверяются по потери напряжения и динамической стойкости токам короткого замыкания.

Максимальный ток трансформатора это ток послеаварийного режима. Согласно п.7.4. [7] в аварийных случаях, если коэффициент начальной нагрузки не более 0,93, трансформаторы с системой охлаждения М, Д, ДЦ и Ц допускают в течение не более 5 суток подряд перегрузку на 40% сверх номинального тока на время максимумов нагрузки общей продолжительностью не более 6 ч в сутки. При этом должны быть приняты все меры по усилению охлаждения трансформатора (включены все вентиляторы дутья, резервные охладители и т. д.). Длительная допустимая перегрузка трансформатора без учета предварительной загрузки приведена в табл. Приложения 6.


,

где Кд.п. – коэффициент допустимой перегрузки.

Шинопровод выбирается по условию нагрева .

В исходно примере применяется схема «блок трансформатор – магистраль», Sн.тр=630 кВА, перегрузка трансформатора согласно табл. Приложения 6 принимается минимальная для работы в продолжительном режиме работы с повышенной температурой окружающей среды – 1,2.

Ток трансформатора с учетом перегрузки



Согласно условию выбирается шинопровод ШМА 4-1250-44-1 УЗ, с Iн.шм=1250 А, r0=0,033 Ом/км, х0=0,018 Ом/км, zф-0=0,112 Ом/км, iд=50 кА (табл. П.7.1).

Защита выполняется вводным выключателем «Э16В Про» с Iн=1600А, установленном в ШНВ.

    1. Расчет и выбор распределительных шинопроводов и пунктов

Согласно ПУЭ ШР и РП выбираются по нагреву током нормального и аварийного режимов, потери напряжения и проверяются по электродинамической стойкости.

За ток нормального (аварийного) режима принимается ток 30 минутного максимума [5]. Расчетная мощность определяется по методике, приведенной в п 2.1., .2.2, с учетом однофазных электроприемников при их наличии.

Расчетная мощность определяется для всех электроприемников подключенных к ШР или СП. Если СП питается от ШР, то электроприемники СП также включаются в расчет нагрузки ШР. Если расчетная мощность (Рр) меньше номинальной мощности наибольшего электроприемника (Рн.max) группы, то Рр= Рн.max.

При выборе СП учитывается количество отходящих линий и наличия вводного аппарата защиты.

Пример расчета ШР2, приведен в табл. 9. В таблице Кр определяется по таблице Приложения 2, Qр=Qсм.

Выбирается шинопровод KLM-R-00-Al 55-4-1 с Iн.шм=160 А, r0=0,3 Ом/км, х0=0,194 Ом/км, iд=41 кА (табл. П.7.2).

Пример расчета СП3, приведен в табл. 10. В таблице Кр определяется по таблице Приложения 2, Qр=1,1Qсм.

Выбирается ПР-11-7123-21УЗ с Iн.СП=630 А без вводного автомата с возможностью подключения 12 трехфазных электроприемника (табл. П.7.5).

    1. Выбор защитной аппаратуры и сечения проводников


Условия выбора автоматического выключателя [10]:

- по напряжению Uн.аUс;

- по номинальному току автомата Iн.аIр;

- расчетные формулы для выбора расцепителей приведены в табл. 11.

- по отключающей способности Iоткл ;

- по чувствительности : (по ПУЭ характеризуется временем отключения – определяется по время токовым характеристикам);

  • для взрывоопасных зон: (1,25 – 1,4) – электромагнитный расцепитель; 6 – тепловой;

  • для невзрывоопасных зон: (1,25 – 1,4) – электромагнитный расцепитель (1,25 при Iн.а свыше 100 А, 1,4 – до 100 А); 3 – тепловой.

- на согласование с выбранным сечением Iдд≥КзIз, где Кз - коэффициент защиты приведенный в таблице П. 9.1.

Кроме этого защита должна быть селективной.

Выбор кабеля, согласно ПУЭ, при Тм≤5000 часов осуществляется по нагреву рабочим (аварийным) током, проверяется по отклонению напряжения и на согласование с выбранной защитной аппаратурой с учетом ограничения по механической прочности.

Таблица 9

Определение расчетной мощности ШР2


№ ЭП

Наименование ЭП

n, шт.

Р1, кВт

Р, кВт

Ки

tgφ

Рсм, кВт

Qсм, кВАр

n

nэ

Кр

Рр, кВт

Qр, кВАр

Sр, кВА

Iр, А

13-17

Вертикально-фрезерный

5

11

55

0,16

1,73

8,80

15,24

605



















22-31

Универсально-фрезерный

10

11

110

0,16

1,73

17,60

30,48

1210



















18-19

Зубофрезерный

2

6,5

13

0,17

1,17

2,21

2,58

84,50



















20-21

Координатно-расточной

2

2

4

0,16

1,73

0,64

1,11

8






















Итого

19

30,5

182

0,16




29,25

49,42

1907,5

17

1,41

41,24

49,42

64,37

92,91



Таблица 10

Определение расчетной мощности СП3


№ ЭП

Наименование ЭП

n, шт.

Р1, кВт

Р, кВт

Ки

tgφ

Рсм, кВт

Qсм, кВАр

n

nэ

Кр

Рр, кВт

Qр, кВАр

Sр, кВА

Iр, А

79-80

Закалочная станция

2

50

100

0,7

0,75

70

52,50

5000



















81-85

Печь шахтная

5

50

250

0,6

0,57

150

85,01

12500



















86-89

Приспособление закалочное

4

20

80

0,7

0,75

56

42,00

1600






















Итого

11

120

430

0,64




276

179,5

19100

10

1

276

197,5

339,36

489,8


Таблица 11

Расчетные формулы для выбора аппаратов защиты в осветительных и силовых сетях

Аппарат защиты

Осветительные сети

Силовые сети

Лампы ЛЛ и ЛН

Лампы ДРЛ, ДРИ, ДНат

Линии к одиночным электроприемникам

Линии к группам электроприемников

Предохранитель (тепловая вставка)

IзIр

Iз≥1,2Iр

IзIн, IзIп

IзIр.гр, Iз≥(I1п+I1р)/α

Автоматический выключатель с тепловым расцепителем

IзIр

Iз≥1,3Iр

Iз≥1,25Iн

Iз≥1,25Iр

Автоматический выключатель с комбинированным расцепителем (эл. магнитным и тепловым)

IзIр

Iз≥1,3Iр

Iз≥1,25Iн

Iу.эр≥1,2Iп

Iз≥1,1Iн

Iу.эр≥1,2(I1п+I1р)


где Iз – номинальный ток плавкой вставки или уставка номинального тока теплового расцепителя автоматического выключателя; Iу.эр – номинальный ток уставки электромагнитного расцепителя мгновенного действия (отсечки); Ip – расчетный ток нагрузки А; Ip.гр. расчетный ток нагрузки группы ЭП, А; Iн – номинальный ток ЭП, А; Iп – пусковой ток электроприемника, А; I1p –расчетный ток остальных электроприемников в данной группе (без расчетного тока наибольшего электроприемника), А; I1п – наибольший пусковой ток одного электроприемника в данной группе (при одновременном запуске группы электродвигателей – суммарный пусковой ток этой группы), А; α – коэффициент, зависящий от условий и длительности пускового периода электродвигателя (электродвигателей), равный –2,5 (за исключением линий с длительностью пускового периода более 2-2,5сек.-крупные вентиляторы с большими маховыми массами, лифты и т.п.). При установке автоматических выключателей на линиях к силовым электроприемникам, не оборудованным электродвигателями, коэффициенты не учитываются.

Выбор по нагреву осуществляется по условию Iр≤ Кт Iдд, где Кт – поправочный коэффициент в зависимости от температуры окружающей среды [9, табл. 1.3.3] или табл. П.8.2. При повторно-кратковременном и кратковременном режимах работы электроприемников (с общей длительностью цикла до 10 мин и длительностью рабочего периода не более 4 мин) в качестве расчетного тока для проверки сечения проводников по нагреву следует принимать ток, приведенный к длительному режиму. При этом:

1) для медных проводников сечением до 6 мм2, а для алюминиевых проводников до 10 мм2 ток принимается как для установок с длительным режимом работы;

2) для медных проводников сечением более 6 мм2 , а для алюминиевых проводников более 10 мм2 ток определяется умножением допустимого длительного тока на коэффициент 0,875/ , где ПВ - выраженная в относительных единицах длительность рабочего периода (продолжительность включения по отношению к продолжительности цикла) [9, п.1.3.3].