Расчет электроснабжения

Для тепловой завесы выбираем провод марки  АПВ 4(1×16) 

ном = 55А

55А>50А

 

Провод прокладывается в трубе диаметром = 32мм 

Выбор автоматического выключателя: 

тепл. расцеп. ≥ _{расчётного} 

63А>50А 

Выбираем автоматический выключатель марки  ВА 51 Г 31 

ном = 63А

тепл. расцеп. = 63А 
 

Выбор магнитного пускателя:

Выбираем магнитный  пускатель – ПАЕ – 414

ном = 63А

63А > 45,6А

2.10   Расчет троллей кран-балки 

Рассчитать троллеи  для мостового крана, имеются 4 асинхронных  двигателя с фазным ротором. Напряжение сети 380 В. Параметры двигателя крана приведены в таблице № 3. Расстояние между фазами троллеев 250мм.

Коэффициент мощности всех ЭП крана =0,7 

Таблица 3. Параметры двигателей кран-балки.

 

Определяем ток  потребляемый двигателями:

А;

А;

А; 

Определяем расчетную  максимальную нагрузку двигателей крана: 

  следовательно nэ = 4 (минимальное значение)

Определяем максимальную расчетную нагрузку крана:

Определяем максимальный расчетный ток:

;

Определяем пиковый  ток:

Для троллеи  принимаем сталь угловую 50×50×5 мм², с I_доп=190 А,

∆e=8,7 В/м

Длина троллеи  L=32м

Запитываем троллеи в начале цеха. 
 
 
 

Определяем действительную потерю напряжения в троллейной линии:

где: – удельная потеря напряжения для угловой стали (В/А·м).

Выбираем кабель для запитки троллей  АПВ 4(1×4), А.

 
 
 

2.11   Такелажные работы

Устройство канатов  и тросов.

Канаты бывают капроновые и пеньковые. Пеньковые  – бельные и промасленные (не подвержены гниению). Применяются при  подъёме грузов до 200 кг. Тросы вьют из тонкой проволоки в пряди, а  из прядей (как правило, из шести) вьётся сам трос. Внутри троса размещается  промасленный сердечник, который смазывает  проволочки, тем самым уменьшая коррозию и трение. Бывают тросы, в которых  проволоки в прядях и пряди  вьются в одну сторону. Данные тросы  применяются в подъёмных механизмах в направляющих, так как они  подвержены раскручиванию. Тросы крестовой  свивки. В данных тросах проволоки  в прядях свиты в одну сторону, а пряди – в другую. Данные тросы применяются при монтажных  работах. Тросы комбинированной  свивки: в прядях – в одну сторону, а пряди – в разные. 

ТК – точечное касание проволоки в рядах.

ЛК – линейное касание проволоки в рядах.

ТЛК – точечно-линейное касание проволоки в рядах.

ТК 6х19 – точечное касание, 6 прядей по 19 проволочек в  пряди.

Распределение сил при поднятии груза. 
 
 
 
 
 

Выбор и расчет стальных канатов:

Необходимо поднять  груз весом 400кг. 

Определим натяжение в канате:

S=9,8*m*Q/n*K=9.8*1.42*400/2*0,75=1855,5Н

PS*Kзап/9,8=1855,5*4/9,8=757,3 Н 
 
 

Выбираем канат:

ТК (6*19) диаметр 4,2 мм

Р = 930 

Выбор полиспаста:

Выбираем полиспаст  на 1000 кг, диаметр роликов 150 мм, число  роликов в блоке 2 шт, диаметр троса 8,7 мм². 

Усилия в тяговом  конце каната:

S=9,8*m*Q/n*η*K=9,8*400/4*0,9=1088,9 Н

К=4- коэффициент  запаса.

Р≥S*K_зап/9,8=1088,9*4/8= 444,4 H

ТК (6*19)

Диаметр 4,2 мм 

Выбираем ручную рычажную лебедку.

Грузоподъемность  – 1500кг

Диаметр – 12мм. 

Находим длину  каната для оснастки полиспаста

=4(5+3*0,15)+5+10=33,8 м 
 
 
 
 
 

2.12   Расчет контура заземления цеха 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рис. 5 Схема периметра контура заземления. 
 

       Определяем  периметр контура заземления:

м;

где: – длина контура заземления (м);

– ширина контура заземления (м). 
 
 

1. Определение удельного сопротивления  грунта

 

       Выбираем  суглинок удельное сопротивление, которого Ом/м.

Так как сопротивление  заземления увеличивается в засушливые годы, особенно когда нет снега, то вводится коэффициент сезонности и  определяется расчетное сопротивление  грунта.

       Определяем  расчетное сопротивление грунта:

Ом/м;

где: – коэффициент сезонности. 
 
 
 
 

2. Определение предварительного числа  электродов

 

Длина электрода  м.

Расстояние между  электродами  м.

Определяем сопротивление  вертикального заземлителя: 

Ом;

Определяем число  электродов: 

шт; 

где: – сопротивление электрода (Ом);

– коэффициент  использования. 

Определяем сопротивление  полосы:

Ом; 

Определяем сопротивление  горизонтального заземлителя: 

Ом; 

где: – ширина полосы (м);

– глубина  заложения (м). 

Определяем сопротивление  горизонтального заземлителя в  контуре:

Ом; 

где: – коэффициент экранирования.

Находим необходимое  сопротивление вертикальных заземлителей: 

Ом

;

Находим уточненное число стержней:

шт;

Таким образом, окончательно принимаем   

3. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ  СРАВНЕНИЕ ВАРИАНТОВ  ПРИ ВЫБОРЕ ТРАНСФОРМАТОРОВ

 

Сравним 2 трансформатора:

Таблица 4.   Характеристики трансформаторов.

 
 
 

Считаем активные потери в трансформаторе ТМ-630/10

∆Р_тр = ∆Р_хх + ∆Р_кз ∙ К_з² = 2 + 7,3 ∙ 1² = 9,3 кВт

Считаем реактивные потери в трансформаторе ТМ-630/10

∆Q_тр =

∆Q_тр =

кВА

Считаем полные потери в трансформаторе ТМ-630/10

∆S = (∆Р_хх + ∆Р_кз ∙ К_з²) + i (

)

∆S = (2 + 7,3 ∙ 1²) + i (

) =

= 9,3 + i (

) = 9,3 + i 47,25

Где:  i – спец-индекс

На два трансформатора (множим значения ∆S на 2)

∆S =18,6 + i 94,5 

     

 Стоимость  приведённых потерь

∆Р¹_прив = ∆Р_тр + K_эп ∙ ∆Q_тр

K_эп = 0,06

∆Р¹_прив = 9,3 + 0,06 ∙ 47,25 = 12,1 кВт 

Находим стоимость  годовых приведённых потерь

С_п = ∆Р¹ ∙ τ_mах ∙ С_уд

τ_mах – время максимальных потерь в году 3500 час.

С_уд  – стоимость электроэнергии 5 руб/кВт

С_п = 12,1 ∙ 3500 ∙ 5 = 211750,5 руб 

Считаем активные потери в трансформаторе ТМ-400/10

∆Р_тр = ∆Р_хх + ∆Р_кз ∙ К_з² = 1,05 + 5,5 ∙ 1² = 6,55 кВт

Считаем реактивные потери в трансформаторе ТМ-400/10

∆Q_тр =