Электроснабжение цеха

    В графы 6 и 7 для групп приемников записываются значения коэффициента использования  и cosφ. Определяется величина tgφ.

    В графы 8 и 9 записываются средняя мощность для узла питания и для групп электроприемников.

                                                                                                            (3)

                                                                                                              (4)

                                                                               (5)

                                                                            (6)

    Определяются  средневзвешенные значения К_{и ср.вз}, tgφ_ср.вз  для узла питания и их значения заносятся в графы 6 и 7:

                                                                                                          (7)

                                                                                                         (8)

    В графу 10 для узла питания записывается эффективное число электроприемников, которое определяется следующим способом.

    Если  значения m<3 и К_и≥0,2 , то

n_э= n

n_э=8

    В графу 11 для узла питания записывается коэффициент расчетной нагрузки, определяемый по /2,Приложение В/.

К_р=1,1

    В графу 12 записывается расчетная активная мощность, определяемая по формуле:

                                                  Р_р=К_р∙Р_см                                                          (9)                   

Р_р=1,1∙44,76=49,24 кВт

    В графу 13, записывается расчетная реактивную мощность, определяемая по формуле:

      при n_э≤10

                                                  Q_р=1,1∙∑Q_см                                                      (10)

Q_р=1,1∙52,1=57,31 квар

    В графе 14 записывается расчетная полная мощность, определяемая по формуле:

                                            S_p=                                                   (11)                                           

    В графе 15 записывается расчётный ток, определяемый по формуле:

                                                                                                  (12)                                                  

    Расчет  электрических нагрузок для других узлов питания проводится аналогично с использованием формул (1-12).

    Результаты  расчетов помещаем в таблицу 2.

3.2 Расчет электрических  нагрузок однофазных  электроприемников

 

    К однофазным электроприемникам относится  сварочное оборудование, находящееся  в сварочном участке. Это электроприемники, присоединенные к распределительному пункту 2. Данное электрооборудование включено на линейное напряжение.  

                                        А             

                                        В

                                        С

                                        N

         

Рисунок 1 - Схема присоединения однофазных приемников 
 

       Таблица 3 - Характеристика однофазных электроприемников             

№ электроприемника	Число электроприемников, n	Наименование	Номинальная мощность, электроприемников	cosφ	КИ
17	3	Трансформатор сварочный ТСД	42 кВА	0,65	0,35

 

    Т.к. сварочное оборудование работает в  повторно-кратковременном режиме, необходимо привести его номинальную мощность к ПВ-100% по формуле:

                                                                                               (13)

Р=42×0,65×

=12,2 кВт

    На  линейное напряжение включено 3 электроприемника, поэтому расчет ведется согласно /1, 35/. Определяется условная номинальная трехфазная мощность однофазных приемников

Р_н.у. = 3Р_{н ф макс}                                                     (14)

    Определяется  номинальная мощность наиболее загруженной  фазы

    Фазы  нагружены равномерно.

Р_н.у. =3×12,2=36,6 кВт

    С этой мощностью электроприемник заносится в таблицу 2. 

 

 
4 Выбор марки  и сечения токоведущих  частей

 

      Рассматривается выбор шинопровода ШРА1. Распределительные  шинопроводы типа ШРА выбираются по расчётному току I_р из условия:

                                                       I_р≤I_ном,                                                         (15)                                                    

где I_ном – номинальный ток шинопровода, А;

   I_р – расчетный ток шинопровода, А.

I_р = 393,7 А

    Выбирается шинопровод марки ШРА73 У3,I_ном=400А, r₀=0,15,x₀=0,17 /3, 179/

    Производится  выбор токоведущей части от РП1 до приёмника 15. Сечение проводов и  кабелей выбирается по условию нагрева  для нормальных условий эксплуатации:

                                                   I_P≤ I_дл.доп.                                                         (16)

    Выбирается  провод марки АПВ 3(1х8)+1´6, для которого определяется длительно допустимый ток и удельные сопротивления /3, 54/.

      I_дл.доп=40 А; r₀=3,1 ; х₀=0,09 .

38,91 < 40 А

    Условие выполняется.

    Выбранное сечение проверяется по допустимой потере напряжения:

                                ΔU= ∙I_Р∙l∙ (r₀∙cosφ+x₀∙sinφ)                                       (17)

где l - длина провода до электроприемника;

U=

∙38,91∙0,004∙(3,1∙0,82+0,09∙0,57)=0,7 В

0,7 В < 20 В

    Если  выбранное сечение не будет проходит по потере напряжения, то необходимо выбрать  сечение на ступень выше.

    Выбранное сечение проверяется на соответствие току защитного аппарата:

                                                I_дл.доп.≥K_З∙I_З,                                                      (18)

где K_З – коэффициент защиты /3, 186/;

    I_З – ток защитного аппарата

40 А > 50∙0,66 А

40 А > 33 А

    Условие выполняется.

    Дальнейший  выбор сечения токоведущих частей проводится аналогично. Результаты сводятся в таблицу 3.

 

 
 
5 Выбор коммутационной  и защитной аппаратуры

 

    В качестве защитной коммутационной аппаратуры буду использоваться выключатели - для защиты ответственных потребителей, и предохранители.

    Производится  выбор автоматического выключателя  на примере участка РП1-15.

    Расчетный ток участка I_р =38,91 А, нагрузка – двигатель вентилятора.

    При выборе автоматических выключателей для  защиты двигателей рассматривается соответствие параметров выключателя по следующим условиям:

                                                       I_н.а.≥I_р                                                            (19)

где  I_н.а - номинальный ток выключателя, А        

                                                        I_н.р.≥I_р                                                            (20)

где  I_н.р - номинальный ток расцепителя, А

    Выбирается  выключатель типа ВА51-25 /2, Приложение Г/ с параметрами:

       I_н.а=100 А, I_н.р=40 А

    Выбираются  величины токов срабатывания теплового  I_ст и электромагнитного I_сэ расцепителей.

                                                       I_ст≥I_р                                                             (21)

1,25·40 А > 38,91А

50 А > 38,91 А

                                                   I_сэ ≥ 1,2∙I_пуск,                                                    (22)

где I_пуск - пусковой ток двигателя, А

                                                     I_пуск=К_п∙I_р,                                                         (23)

где К_п  - кратность пускового тока двигателя

I_пуск=38,91∙3=120 А

I_сэ ≥ 1,2∙120 А

7·40 А  > 144А

280 А  ≥ 144 А

    Производится  выбор предохранителя на примере  участка ШРА1-4.

    Расчетный ток присоединения равен  I_р =6,49 А, нагрузка - станок.

    В качестве защитного аппарата принимается  предохранитель.

    Производится  его выбор согласно  условиям:

                                                        I_н.п.≥I_р                                                              (24)

где  I_н.п - номинальный ток предохранителя, А

15 А > 6,49 А

                                                     I_в≥                                                      (25)

где I_в - номинальный ток плавкой вставки предохранителя, А;

   α- коэффициент, учитывающий увеличение тока при  пуске двигателя;

α=2,5.

                                                   I_{пуск.дв.}=К_п∙I_н.д.,                                                  (26)

здесь К_п – кратность пускового тока;

К_п=3.

I_{пуск.дв.}=3∙6,49 =19,46 А

10 А >

А