Электрооборудование и электроснабжение цеха металлоизделий

пуске      принимается      равным  2,5,      при      тяжелом  1,6,     при      пуске

средней   тяжести   К=2.

 

Для вентиляторов:        Iпл вс = Ιпуск /(1,6), А

 

                                        Iпл вс 1 = 595,8 / 1,6 =372А

 

                                        Iпл вс 2 = 813/ 1,6 = 545А

 

Для ЭТУ:                 Ιпуск = отсутствует    Iпл вс = (1,2)×Ιном, А

                                       Ιпл вс 3 = 1,2×30,42=36,5А

 

  Для станков:               Iпл вс = Ιпуск /(2), А

                                   

                                       Iпл вс 4 = 216,78 / 2 =108 А

 

                                       Iпл вс 5 = 108,36 / 2 = 54 А

 

  Для кранов:                 Ιпуск = (2,5)×Ιном, А

 

                                        Iпл вс 6 = 520,26/ 2,5 = 208 А

 

                                        Iпл вс 7 = 493,56/ 2 =  247А

 

                                        Iпл вс 8 = 280,14 / 2 =140  А

 

 

Расчет     плавкой     вставки     предохранителя    для     электроприемника

у которого нет пускового тока:

 

                                        Ιпл вс =1,2× Ιном, А                                                            (4.3)

                                       

По    результатам       расчета,       исходя       из         тока        плавкой      вставки, выбираем  тип предохранителя. Результаты сводим в таблицу 4.1

 

Таблица 4.1   Выбор предохранителей

Наименование электроприемника	Кол  во шт.	Iном одного ЭП	Iпуск одного ЭП	Iпл вс одного ЭП	К	Тип предохранителя
Вентилятор вытяжной	1	55	595,8	372	1,6	ПП 31  630-400
Вентилятор приточный	1	75	813	545	1,6	ПП 31  630-630
ЭТУ	3	20	-	36,5	1,2	ПРС  63-40
Кривошипные КПМ;	3	15	216,78	108	2	ПП 31  160-125
Фрикционные  КПМ	3	7,5	108,36	54	2	ПП 31  63-63
Кран мостовой	3	30	520,26	208	2,5	ПП 31  250-250
Обдир. станки.РТ503	10	37	493,56	247	2	ПП 31  250-250
Обдир. станки.21001	12	21	280,14	140	2	ПП 31 160-160

 

                                               

 

4.1. ВЫБОР АВТОМАТОВ

 

Автоматические  выключатели   предназначены  для  замены  рубильников

и   предохранителей,  обеспечивают   быструю   и   надежную  защиту   проводов

и    кабелей    сетей   от   токов    перегрузки    и    токов    короткого    замыкания.

Автоматы     выбираются     по   тепловому      расцепителю,   а     проверяют    по

электромагнитному   расцепителю.

1) Рассчитываем    ток    теплового    расцепителя    автомата     для    групп

электроприемников:

 

                                        Iт.р. гр. =1,1×Iмах гр.,  А                                                 (4.4)              

 

где Iт.р.гр.  ток теплового расцепителя автомата, А;

       Ιмах гр. максимальный ток  группы.

 

     ШМА 1                Iт.р.гр.1= 1,1×579,93= 638А

    ШМА 2                Iт.р.гр.2= 1,1×229,17 =  251А

                                    

2) Рассчитываем       ток      электромагнитного      расцепителя     автомата

для  группы  электроприемников:

 

                                        Iэм.р. гр. = 1,2×(I + Σ Iном. ост.)                                         (4.5)

где Iэм.р.  ток электромагнитного расцепителя автомата, А;

       I  наибольший пусковой ток электроприемника из гркппы, А;

       Σ Iном ост . номинальные токи остальных электроприемников, А.

      Iэм.р. гр.1 = 1,2×(813+(3×20) +(15×3)+(3×7,5) +(11×21) +55)=1471.8А

 

    Iэм.р. гр. 2 = 1,2×(493,56+(3×30)+(9×37)+ 21)=1125.07A

 

3) По     данным     расчета     выбираем     автоматические     выключатели

и заносим в таблицу  4.2.

 

Таблица 4.2   Выбор автоматов

Номер автомата	Iном А	Iэм. р. А	Тип автомата
QF1	488.5	1471	АВМ 15  1500-1500
QF2	481	1125	АВМ 15  1500-1200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. ВЫБОР  СЕЧЕНИЯ ПРОВОДОВ И КАБЕЛЕЙ

 

Сечение   проводов  и  жил  кабелей   должны  выбираться  в  зависимости

от ряда факторов.  Эти  факторы  разделяются  на технические и экономические

технические факторы, влияющие на выбор сечения, следующие;

         а) Нагрев от длительного выделения  тепла рабочим  ( расчетным ) током.

         б) Нагрев от  кратковременного    выделения   тепла   током     короткого  

              замыкания.

         в) Потери (падение) напряжения  в жилах кабеля или проводах  воздушной

              линии от проходящего по ним  тока в нормальном и аварийном  режимах

              и т.д.

         г) Выбор кабелей производится  с учетом температуры окружающей  среды.

1) По расчетному  току определяем допустимый ток:

                             

                               Ιдоп = , А                                                            (5.1)

                                                         

где Ιрасч  ток расчетный, А;

                К1   коэффициент  зависящий от  числа   рядом работающихкабелей,    

                К1=1,0;    

      К2  коэффициент     учитывающий    влияние     окружающей     среды

                К2 =0,82.  

                              Ιдоп 1 =99,3/1,0×0,82=121А

                              Ιдоп 2 =135,5/1,0×0,82=165А

                              Ιдоп 3 =30,42/1,0×0,82=37 А

                              Ιдоп 4 =36,13 /1,0×0,82=44А

                              Ιдоп 5 =18,06/1,0×0,82=22А

                              Ιдоп 6 =86,71/1,0×0,82=105А

                              Ιдоп 7 =82,26/1,0×0,82=100А

                              Ιдоп 8 =46,69/1,0×0,82=57А

 

3) При выборе  сечения кабеля учитываем пусковой  ток и плавкой вставки предохранителя                         

4) Рассчитываем  потери напряжения:

                           ∆U%=                            _(5.2)

5)  Норма t = 25 ^о С,      в данном случае t = 30^o С 

К₂ –из таблицы при расчетной

 t = 15 ^о и при нормированной     t  - жил кабеля  60 ^о С        

  6) По    полученным     данным    выбираем     провода     и     кабели     и

заносим   их   в   таблицу: 5.1     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   Таблица  5.1  Выбор сечения проводов  и кабелей                             

Наименование электроприемника	Iпуск А	Iдоп А	Марка кабеля	L м	∆U %	К1	К2
Вентилятор вытяжной	595,8	121	АВРГ (4 Х 80)	6	0,25	1,0	0,82
Вентилятор приточный	813	165	АВРГ (4 Х 110)	6	0,19	1,0	0,82
Э,Т,У	30,42	37	АВРГ (4 Х 16)	6	0,21	1,0	0,82
Э,Т,У	30,42	37	АВРГ (4 Х 16)	6	0,21	1,0	0,82
Э,Т,У	30,42	37	АВРГ (4 Х 16)	6	0,21	1,0	0,82
Кривошипные КПМ;	216,78	44	АВРГ (4 Х 16)	6	0,21	1,0	0,82
Кривошипные КПМ;	216,78	44	АВРГ (4 Х 16)	6	0,21	1,0	0,82
Кривошипные КПМ;	216,78	44	АВРГ (4 Х 16)	6	0,21	1,0	0,82
Фрикционные  КПМ	108,36	22	АВРГ (4 Х 10)	6	0,23	1,0	0,82
Фрикционные  КПМ	108,36	22	АВРГ (4 Х 10)	6	0,23	1,0	0,82
Фрикционные  КПМ	108,36	22	АВРГ (4 Х 10)	6	0,23	1,0	0,82
Кран мостовой	520,26	105	АВРГ (4 Х70)	10	0,31	1,0	0,82
Кран мостовой	520,26	105	АВРГ (4 Х70)	10	0,31	1,0	0,82
Кран мостовой	520,26	105	АВРГ (4 Х70)	10	0,31	1,0	0,82
Обдир. станки.РТ503	493,56	100	АВРГ (4 Х70)	6	0,31	1,0	0,82
Обдир. станки.РТ503	493,56	100	АВРГ (4 Х70)	6	0,31	1,0	0,82
Обдир. станки.РТ503	493,56	100	АВРГ (4 Х70)	6	0,31	1,0	0,82
Обдир. станки.РТ503	493,56	100	АВРГ (4 Х70)	6	0,31	1,0	0,82
Обдир. станки.РТ503	493,56	100	АВРГ (4 Х70)	6	0,31	1,0	0,82
Обдир. станки.РТ503	493,56	100	АВРГ (4 Х70)	6	0,31	1,0	0,82
Обдир. станки.РТ503	493,56	100	АВРГ (4 Х70)	6	0,31	1,0	0,82
Обдир. станки.РТ503	493,56	100	АВРГ (4 Х70)	6	0,31	1,0	0,82
Обдир. станки.РТ503	493,56	100	АВРГ (4 Х70)	6	0,31	1,0	0,82
Обдир. станки.РТ503	493,56	100	АВРГ (4 Х70)	6	0,31	1,0	0,82
Обдир. станки.21001	280,1	57	АВРГ (4 Х50)	6	0,27	1,0	0,82
Обдир. станки.21001	280,1	57	АВРГ (4 Х50)	6	0,27	1,0	0,82
Обдир. станки.21001	280,1	57	АВРГ (4 Х50)	6	0,27	1,0	0,82
Обдир. станки.21001	280,1	57	АВРГ (4 Х50)	6	0,27	1,0	0,82
Обдир. станки.21001	280,1	57	АВРГ (4 Х50)	6	0,27	1,0	0,82
Обдир. станки.21001	280,1	57	АВРГ (4 Х50)	6	0,27	1,0	0,82
Обдир. станки.21001	280,1	57	АВРГ (4 Х50)	6	0,27	1,0	0,82
Обдир. станки.21001	280,1	57	АВРГ (4 Х50)	6	0,27	1,0	0,82
Обдир. станки.21001	280,1	57	АВРГ (4 Х50)	6	0,27	1,0	0,82
Обдир. станки.21001	280,1	57	АВРГ (4 Х50)	6	0,27	1,0	0,82
Обдир. станки.21001	280,1	57	АВРГ (4 Х50)	6	0,27	1,0	0,82
Обдир. станки.21001	280,1	57	АВРГ (4 Х50)	6	0,27	1,0	0,82

Таблица 5.2

	ШМА1	ШМА2
марка	ШЗМ16	ШЗМ16
Номинальный ток А	1600	1600
Активное R	0.018	0.018
Реактивное R	0.012	0.012
Число и размеры шин на фазу мм.	2(100 х10)	2(100 х10)

 

 

 

 

 

6. РАСЧЕТ  ТОКОВ  КЗ

 

В   системах    электроснабжения    промышленных    предприятий    могут

возникать   короткие  замыкания,  приводящие   к   резкому   увеличению   токов.

Поэтому    все   основное    электрооборудование    системы    электроснабжения

должно  быть  выбрано  с  учетом  действия  таких  токов.

Основными  причинами   КЗ  являются   нарушения  изоляции   отдельных

частей   электроустановок,  неправильные    действия    персонала,    перекрытия

изоляции      из-за      перенапряжений     в     системе.    Замыкания      нарушают

электроснабжение      потребителей,     в      том      числе     и     неповрежденных,

подключенным    к   поврежденным   участкам    сети,    вследствие    понижения 

на    них    напряжения   и   нарушения    работы    энергосистемы.  Поэтому    КЗ должны  ликвидироваться  устройствами  защиты  в  возможно  короткие  сроки.

 

1) По  плану   выбираем  самый   удаленный   участок   цепи  и   составляем

расчетную  схему,   а   по   расчетной   схеме   составляется   схема  замещения:

 

                             

                             

 

 

 

 

                              Тр.

   Sтр= 400 кВА 

 

          QF2

   АВМ 15  1500-1500

         ШЗМ16

      АВРГ (4 ^Х50)                                  

 

FU 27                                 

ПП 31 160-160

 

 

                                  

 Рисунок  6.1 Расчетная схема    

 

 

Рисунок  6.2 Схема замещения

 

 

                      

                   Rтр.

 

 

     QF2      R QF2

 

 

                    Rшма

 

 

                    Rк

 

 

                     Rпр

 

                                             

.

2) Определяем  сопротивление  отдельных   частей  электрической  цепи:

 

Трансформатор:

хтр.=41,7 м∙Ом

rтр. =16,6 м∙Ом

Сопротивление  расцепителей  и контактов автомата:

ха= хобм + хк = 0,1+ 0,1 = 0,2 м∙Ом

rа= rобм + rк =0,1 м∙Ом

 

Сопротивление  шинопровода:

хк = хоб к × L= 0.018× 58= 1,04 м∙Ом

rк = rоб к × L= 0.012× 58= 0,7 м∙Ом

Сопротивление  кабеля:

хк = хоб к × L= 0,48 × 6=2,88 м∙Ом

rк = rоб к × L= 0,24 × 6= 1,44 м∙Ом

 

Сопротивление  предохранителя:

хпр = 0                       

rпр = 0

 

3) Определяем  полное  сопротивление  короткозамкнутой  цепи:

 

ХΣ = хтр+ха1+хк1 +хк2+хпр= 41,7+0,2+1,04+2,88+0=45,82 м∙Ом

RΣ = rтр+rа1+rк1+ rк2+rпр = 16,6+0,1+0,7+1,44+0=18,84 м∙Ом

ZΣ = = = 49,3 м∙Ом

 

4) Определяем  ток трехфазного короткого замыкания,  U=400 В:

 

                              Iк.з = , кА                                                          (6.1)

                              Iк.з = =4,68 кА

 

5) Определяем  ток однофазного короткого замыкания,  U=220 В:

 

Zn для АВРГ (4 ×50)=1,28 ×6=7,7 м∙Ом

Zn для ШЗМ16 (100 х10) = 0,02 × 58= 1,16 м∙Ом

 

Zn= 7,7 + 1,16 =8,86 м∙Ом

 

                              Iк.з = , кА                                                      (6.2)

 

где Uф  фазное напряжение;

      Zn  полное   сопротивление   петли,  созданной   фазным   и   нулевым

проводами, м∙Ом;

      Zтр= 487 м∙Ом  полное    сопротивление    трансформатора    току    КЗ

на корпус, м∙Ом.                                                  

 

                              Iк.з = =1,22кА

 

6) Делаем  проверку защитных аппаратов:

 

                              ≥ 3                                                                            (6.3)             

                             

                              Iк.з ≥ 1,25× Iэм.р

                              =30 > 3

                              1220 ≥ 1,25 × 220 => 1220 > 275

 

Следовательно,     требуемая     ПУЭ      степень      надежности     действия

защитных   аппаратов   обеспечивается.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. РАСЧЕТ   ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ

 

Защитным    заземлением    называется    преднамеренное    соединение

металлических     частей    электроустановки,    нормально     не     находящихся        под напряжением,      но    которые    могут    оказаться    под    ним    вследствие      

нарушения   изоляции   электроустановки   с   заземляющим   устройством.

<