Электроснабжение автоматизированного цеха

Автор: Пользователь скрыл имя, 06 Февраля 2011 в 17:55, курсовая работа

Описание работы

Потребители электроэнергии в АЦ являются небольшими по мощности. Большинство приемников электроэнергии рассчитаны на трехфазный переменный ток и напряжение 380 В промышленной частоты, по надежности электроснабжения относятся к III категории, на штамповочном участке требуется частое перемещение оборудования. Микроклимат на участке нормальный, т.е. не превышает +30оС, присутствует технологическая пыль, способная нарушить нормальную работу оборудования, но она удаляется системой вентиляции.

Содержание

Введение.
2. Задание на проектирование.
3. Замечания руководителя.
4. Выбор электрооборудования автоматизированного цеха.
5. Расчет электрических силовых и осветительных нагрузок объекта.
6. Выбор типа и места расположения комплектной трансформаторной подстанции.
7. Выбор ВРУ, силовых шкафов и щитов.
8. Выбор сечений проводов и кабелей по нагреванию в расчетном рабочем режиме работы.
9. Определение качества электроэнергии в момент пуска наиболее мощного электропотребителя.
10. Расчет осветительных сетей, выбор типа, марки и количества светильников.
11. Расчет заземляющих устройств, расчет токов короткого замыкания.
12. Выбор аппаратов защиты системы электроснабжения.
13. Проектирование узла учета электроэнергии.
14. Заключение.
Список использованной литературы.

Работа содержит 1 файл

Курсяк.doc

— 763.00 Кб (Скачать)

       , ширина полосы,

       , глубина заложения полосы.

.

     Сопротивление искусственного заземлителя равно:

,

Следовательно, заземляющее устройство выбрано  верно.

     Расчет  тока трехфазного короткого замыкания проведем для потребителя имеющий самый большой активный момент, для гайковысадочного автомата.

     Система S=250 кВА, с сопротивлением

     

Таблица 8.1 Значения сопротивлений трансформатора, трансформатора тока и выключателей

  R1,мОм R2,мОм Х1,мОм Х2,мОм R0,мОм Х0,мОм
Т1 16,9 16,9 52,4 52,4 16,9 52,4
QF1 0,41   0,13      
ТА 0,05   0,07      
QF2 1,1   0,5      
QF3 1,1   0,5      
QF4 1,3   0,7      
 
 

Таблица 8.2 Сопротивления кабельных линий

  r1= r2,

мОм/м

x1= x2,

мОм/м

r0,

мОм/м

x0,

мОм/м

L,

м

R1,2,

мОм

Х1,2,

мОм

R0,

мОм

Х0,

мОм

ШМА 0,1 0,13 0,162 0,164 30 3 3,9 4,86 4,92
КЛ1 3,54 0,1 4,19 1,55 12 42,48 1,2 50,28 18,6
 

     Определим суммарное активное сопротивление  для прямой последовательности

     

     Определим суммарное реактивное сопротивление для прямой последовательности

     

     Общее сопротивление прямой последовательности:

     

     Ток трехфазного короткого замыкания  равен:

     

     

     Определим суммарное активное сопротивление для нулевой последовательности

     

     Определим суммарное реактивное сопротивление  для нулевой последовательности

     

     Общее сопротивление нулевой последовательности:

     

     

     Ток однофазного короткого замыкания  на землю равен:

     

 
 

      12. Выбор аппаратов защиты системы электроснабжения

      В сетях напряжением до 1 кВ защиту выполняют плавкими вставками предохранителя и расцепителями автоматических выключателей.

      Плавкий предохранитель предназначен для защиты электрических установок от токов КЗ и перегрузок. Основными его характеристиками являются номинальный ток плавкой вставки предохранителя Iном,пр, номинальное напряжение предохранителя Uном,пр, номинальный ток отключения предохранителя Iном,откл, защитная (времятоковая) характеристика предохранителя.

      Номинальным током плавкой вставки называют ток, на который рассчитана плавкая вставка для длительной работы в номинальном режиме. Номинальный ток предохранителя – это ток, при длительном протекании которого не наблюдается перегрева предохранителя в целом. Необходимо иметь в виду, что в предохранителе может использоваться плавкая вставка с номинальным током, меньшим номинального тока предохранителя.  Номинальное напряжение предохранителя определяет конструкцию предохранителя и длину плавкой вставки. Отключающая способность предохранителя характеризуется номинальным током отключения, являющимся наибольшим током КЗ, при котором предохранитель разрывает цепь без каких-либо повреждений, препятствующих его дальнейшей работе после смены плавкой вставки.

      Наибольшее  применение в сетях напряжением  до 1 кВ получили предохранители типа НПН (насыпной неразборный) и типа ПН2 (насыпной разборный). Выбор предохранителя производится по следующим условиям:

                     (14)

      Плавкую вставку для безынерционных предохранителей  выбираем с учетом следующих условий:

                     (15)

где Uc – номинальное напряжение сети, Iк,макс – максимальный ток КЗ в сети, Iр,макс – максимальный рабочий ток в сети.

      Наряду  с плавкими вставками предохранителей  в установках до 1 кВ широко применяют автоматические воздушные выключатели, выпускаемые в одно-, двух- и трех- полюсном исполнение, постоянного и переменного тока.

      Автоматические  выключатели снабжают специальным  устройством релейной защиты, которое в зависимости от типа выключателя выполняют токовой отсечки, максимально токовой защиты или двухступенчатой токовой защиты. Для этого используют электромагнитные и тепловые реле. Эти реле называют расцепителями.

      Номинальным током автоматического выключателя  Iном,а называют наибольший ток, при протекание которого выключатель может длительно работать без повреждений. Номинальным напряжением выключателя Uном,а называют указанное в паспорте напряжение, равное напряжению электрической сети, для работы в которой этот выключатель предназначен. Номинальный ток расцепителя Iном,рас называют указанный в паспорте ток, длительное протекание которого не вызывает срабатывания расцепителя. Током уставки расцепителя называют наименьший ток, при протекании которого расцепитель срабатывает.

      Существуют  следующие требования к выбору автоматических выключателей:

номинальное напряжение выключателя не должно быть ниже напряжения сети;

отключающая способность должна быть рассчитана на максимальные токи КЗ, проходящие по защищаемому элементу; номинальный ток расцепителя должен быть не меньше расчетного тока нагрузки, длительно протекающего по защищаемому элементу:

                     (16)

      Автоматический  выключатель не должен отключаться  в нормальном режиме работы защищаемого элемента, по этому ток уставки замедленного срабатывания регулируемых расцепителей следует выбирать по условию:

                    (17)

      При допустимых кратковременных перегрузках  защищаемого элемента автоматический выключатель не должен срабатывать; это достигается выбором уставки мгновенного срабатывания электромагнитного расцепителя по условию:

                    (18)

      Результаты по выбору предохранителей и автоматических выключателей (а также их характеристики) представлены в таблице 10.

      Выбор теплового реле заключается в  выборе тока нулевой уставки, по условию:

                     (19)

     Так же при выборе теплового реле учитывается режим работы двигателя. Так  при продолжительном режиме работы (S1-S2) без нагрузки (она минимальна). Для вентиляторов тепловое реле не требуется, так же оно не требуется для передвижных электрических подъёмников, работающих в кратковременном режиме (S3-S6).

      Магнитные пускатели выбираются из расчета:

                      (20)

      Результаты  выбора тепловых реле и пускателей приведены в таблице 9.

Таблица 9. Выбор магнитных пускателей и тепловых реле ЭО АЦ

Наименование IН, А Магнитный пускатель Тепловое  реле
марка IН, А Марка, IН, А IНУ, А
АИР80A4 2,7 ПМЛ-10 10 РТЛ-25,25 3,3
АИР80B4 3,5 ПМЛ-10 10 РТЛ-25,25 4,3
АИР90L4 4,9 ПМЛ-10 10 РТЛ-25,25 6,1
АИР100S4 6,7 ПМЛ-10 10 РТЛ-25,25 8,3
АИР112М4 11,3 ПМЛ-25 25 РТЛ-25,25 14,1
АИР132S4 15,2 ПМЛ-25 25 РТЛ-25,25 19
АИР132М4 21,9 ПМЛ-25 25 РТЛ-80,80 27,3
АИР160S4 28,4 ПМЛ-40 40 РТЛ-80,80 35,5
АИР160M4 34,9 ПМЛ-40 40 РТЛ-80,80 43,6
ТДМ-249 48 - - - -
 

       Линия, питающая силовой шкаф защищена предохранителем и автоматическим выключателем со стороны магистрального шинопровода. Коммутационно-защитная аппаратура устанавливается в ответвительных коробках шинопровода. Предохранители установленные на входе силового шкафа выбираются согласно следующим данным:

                  (13)

где iп,макс – наибольший из пусковых токов двигателей группы приемников, определяемый по паспортным данным, Ip – расчетный ток группы приемников, kодн – коэффициент одновременной работы.

        Таблица 11 содержит результаты выбора автоматических выключателей, которые установлены в ответвительных коробках шинопровода.

      Все силовые шкафы подключены к шинопроводу, который, в свою очередь, подключен к распределительному устройству (РУ).

     Для защиты шинопровода используем предохранитель и автоматический выключатель.

Iрасч=380, А.

     Выбираем  предохранитель  ПН2-600 (600 А) и автоматический выключатель ВА 51-39 (630 А).

 

Таблица 10. Выбор аппаратов защиты ЭО АЦ

№ на плане Наименование  ЭО РН, кВт Электродвигатель IН, А Кпер Предохранители Автоматические  выключатели
Тип предохранителя IН, А Ток плавкой вставки Тип автоматического выключателя Номинальный ток, А Номинальный ток электромагнитного расцепителя, А ку Iоткл, кА
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
1…6 Пресс эксцентриковый типа КА - 213 2,2 АИР90L4 4,9 1,6 НПН-15 15 15 ВА51-25 25 6,3 10 2
7…11 Пресс кривошипный  типа К - 240 11 АИР132М4 21,9 1,6 ПН2-100 100 80 ВА51-25 25 25 10 3,8
12…15 Вертикально –  сверлильные станки типа 2А 125 5,5 АИР112М4 11,3 2,5 НПН-60М 60 35 ВА51-25 25 16 10 3,8
16, 17 Преобразователи сварочные типа ПСО - 300 18кВА ТДМ-259 48 - ПН2-200 200 160 ВА51-31-1 100 50 10 5
18 Автомат болтовысадочный 3 АИР100S4 6,7 2,5 НПН-60М 60 25 ВА51-25 25 10 10 2,5
19 Автомат резьбонакатный 5,5 АИР112М4 11,3 2,5 НПН-60М 60 35 ВА51-25 25 16 10 3,8
20 Станок протяжный 15 АИР160S4 28,4 2,5 ПН2-100 100 100 ВА51-31-1 100 50 10 5
21, 22 Автоматы гайковысадочные 18,5 АИР160М4 34,9 2,5 ПН2-200 200 125 ВА51-31-1 100 50 10 5
23, 24 Барабаны голтовочные 3 АИР100S4 6,7 2,5 НПН-60М 60 25 ВА51-25 25 10 10 2,5
25 Барабан виброголтовочный 3 АИР100S4 6,7 2,5 НПН-60М 60 25 ВА51-25 25 10 10 2,5
26 Станок виброголтовочный 7,5 АИР132S4 15,2 1,6 ПН2-100 100 50 ВА51-25 25 16 10 3,8
27 Автомат обрубной 15 АИР160S4 28,4 2,5 ПН2-100 100 100 ВА51-31-1 100 50 10 5

Информация о работе Электроснабжение автоматизированного цеха