Методические рекомендации и порядок выполнения работы

1. Изучить конструкции комплектных шинопроводов и силовых кабелей НН, представленных в лаборатории. Уяснить назначение основных элементов указанных проводников и особенности их конструктивного исполнения.

2. Ознакомиться с конструкциями защитных и коммутационных аппаратов, представленных в лаборатории, и усвоить принципы их работы. Обратить внимание на наличие дугогасительных устройств у АВ и предохранителей, наличие вспомогательных контактов у К и МП.

3. Изучить конструкцию щита РУНН КТП, установленного в лаборатории. Щит укомплектован типовыми шкафами: ввода, управления и линейными (фидерными). Шкафы выполнены двухстороннего обслуживания с выдвижными аппаратами и блоками силовыми и релейными. На выдвижных блоках аппаратура установлена стационарно. Сборные шины расположены горизонтально в верхней части шкафов в специальном отсеке.

Шкафы линий имеют два вертикальных отсека. Каждый отсек состоит из трех ячеек, расположенных друг над другом. В левом отсеке располагаются релейные блоки управления, автоматики и защиты линий. Ячейки правого отсека - силовые блоки - содержат АВ типа А3700 и магнитные пускатели типа ПМЕ-211. Для доступа к силовым и релейным блокам, кабелям, шинам и аппаратам предусматриваются двери, которые открываются съемной рукояткой-ключом. При выполнении работы открыть все двери КРУНН. По результатам визуального осмотра силовой ячейки составить трехфазную схему электрических соединений силового блока линейного шкафа.

4. Изучить конструкцию силового распределительного пункта типа" ПР. Установить количество и типы встроенных АВ, их номинальные параметры. Исходя из этого детализировать марку ПР, выявить вид установки, дать характеристику внутренних проводников, составить схему электрических соединений ПР.

В структуре условного обозначения распределительного пункта буквы ПР означают пункт распределительный; первые две цифры - номер разработки серии; следующая цифра – вид установки; 3 - навесная, ввод питания сверху и снизу проводами и кабелями в резиновой и пластмассовой изоляции, снизу кабелями в бумажной изоляции; 4 - напольная, ввод питания проводами и кабелями сверху; 5 - навесная, ввод сверху и снизу проводами, кабелями в резиновой или пластмассовой изоляции; 6 - снизу кабелями в бумажной изоляции; 7 - напольная, ввод сверху или снизу проводами, кабелями в бумажной изоляции; 8 - напольные, ввод проводом или кабелем в резиновой или пластмассовой изоляции; 9 - напольная, ввод кабелем сечением 1000 .

Следующая цифра - обозначение габарита пункта: 1 - первый, 2 - второй; 3 - третий; 4 - первый с вольтметром; 5 - второй с вольтметром; 6 - третий вольтметром. Следующие две цифр - номер схемы, далее степень защиты оболочки по ГОСТу, климатическое исполнение и категория

размещения по ГОСТу.

5. Изучить конструкцию ящика ЯПП-15УЗ с блоком выключатель-предохранители. Установить типы встроенных аппаратов и их технические параметры. Составить трехфазную схему электрических соединений.

6. Составить схему электроснабжения цеха ПП для заданного варианта исходных данных (табл. 2.1). Номер варианта определяется последней цифрой порядкового номера студента в групповом журнале. Выбрать проводники и электрооборудование схемы, указать их типы и параметры. Исходя из заданного количества ЭП необходимо произвольно принять недостающее количество ЭП одинаковой мощности и категорию по надежности электроснабжения каждого из них или по группам ЭП. Пусковая и защитная аппаратура большинства ЭП поставляется в комплекте с этим оборудованием. Поэтому выбор аппаратуры ЭП не входит в объем работы. Выбору подлежит только аппаратура самой сети. В помещениях с нормальной средой электрооборудование должно быть защищено от механических повреждений, а так же от случайных прикосновений к голым токоведущим частям. В помещениях с химически активной средой должна предусматриваться защита электрооборудования от разрушения, что осуществляется применением специальных покрытий и материалов. Степень защиты в пожаро - и взрывоопасных помещениях в зависимости от их классификации должна быть IP44. В соответствии со стандартом степень защиты электрооборудования обозначается буквами IP и двумя цифрами. Первая цифра означает степень защиты от прикосновения к токоведущим частям и попадания твердых тел, вторая - степень защиты от попадания воды (табл. 2.2). В сырых и особо сырых помещениях степень защиты от попадания воды принимается равной 2, 4, 7 и 8. Последние два исполнения создают герметичность оболочек.

 

7. Для составления схемы электроснабжения цеха необходимо в соответствии с данными табл. 2.1 выполнить в масштабе эскиз плана цеха с расположением электроприемников в нем. ЭП условно обозначаются кружком диаметром 5 – 10 мм. Рядом с обозначением записывается номер ЭП (в числителе) и его мощность (в знаменателе). При этом следует учитывать следующее: шаг колонн здания - 6 м; здание шириной до 18 м - однопролетное, свыше 18 м - двухпролетное; в двухпролетном здании между пролетами шаг колонны - 1 2 м. В цеху ЭП устанавливаются на расстоянии не менее 0,9 м от стен и 3 м друг от друга, в средней части здания предусматривается сквозной проезд шириной 3 м. Во всех цехах имеются кран-балки или мостовые краны. Потребителями электроэнергии в цехах являются металлообрабатывающие станки, прессы, установки нагрева заготовок и др. Часть станков имеют 2-3 - двигательный привод. Все приемники рассчитаны на трехфазный ток и напряжение 380 В промышленной частоты. По надежности электроснабжения ЭП относятся ко II категории и установлены стационарно. В соответствии с расположением ЭП на плане цеха их распределяют на группы и предварительно намечают, как они будут питаться - от силовых пунктов или распределительных шинопроводов. Для каждой группы определяют расчетные токи питающих линий:

,

где – полная расчетная мощность;

- расчетная активная мощность группы ЭП, условно определяемая по сумме номинальных мощностей ЭП, входящих в группу, и коэффициенту спроса

принять условно равным 0,35…0,45;

;

 

- расчетная реактивная мощность группы:

;

 

где tg ф условно принять равным 0,75...0,85.

Далее осуществляется выбор оборудования цеховой сети.

 

 

8. Выбор электрооборудования цеховой сети

Выбор комплектных шинопроводов. Комплектные шинопроводы ШМА для главных магистралей выбирают упрощенно по номинальному току силового трансформатора, к которому подключена магистраль. Распределительные шинопроводы ШРА выбирают по расчетному току питаемой группы ЭП() из условия

 

, (2.1)

где - номинальный ток шинопровода.

Выбор сечений проводов и жил кабелей. Сечение проводов и жил кабелей цеховой сети выбирают упрощенно по нагреву длительным расчетным током:

, (2.2)

где - длительно допустимый ток проводника; - поправочный коэффициент на условия прокладки проводов и кабелей принимается равным (0,5...0,85).

Выбранные сечения должны быть проверены по условию соответствия выбранному защитному аппарату. Для защиты ответвлений от шинопровода к отдельным небольшим по мощности ЭП принимаются предохранители типа ПН2-100, а для защиты ответвлений, идущих к крупным ЭП - АВ типа А3700 или ВА.

Выбор распределительных шкафов и пунктов. Для цехов с нормальными условиями окружающей среды применяют шкафы серии СП-62 и ШРС1-20УЗ защищенного исполнения, а для пыльных и влажных - шкафы серий СПУ-62 и ШРС1-50УЗ закрытого исполнения. Номинальные токи шкафов СП-62 и ШРС1-20УЗ составляют 250 и 400 А, а шкафов СПУ-62 и ШРС1-50УЗ-175 и 260 А. Для автоматизации управления, при частых аварийных отключениях для избирательного действия защиты рекомендуются шкафы ПР. Их номинальные токи составляют 50, 100,

200, 600 А. Силовые пункты и шкафы выбирают с учетом условий окружающей среды рабочей зоны, числа подключаемых ЭП и их расчетной нагрузки:

, (2.3)

где - расчетный ток группы ЭП;

- номинальный ток пункта.

Техника безопасности

Работа выполняется на установке без напряжения и не требует соблюдения специальных мер безопасности.

Содержание отчета

1. Наименование и цель работы.

2. Тип и технические данные шинопровода и силового кабеля.

3. Схему электрических соединений силового блока РУНН КТП 10/0,4 кВ лаборатории.

4. Схему электроснабжения цеха ПП в соответствии с заданным вариантом.

5. Перечень выбранного оборудования для схемы электроснабжения цеха.

Контрольные вопросы

1. Расскажите о конструкции КТП 10/0,4 кВ.

2. Для чего предназначены защитные и коммутационные аппараты?

3. В чем отличие конструкции К от МП?

4. Какими достоинствами обладают комплектные токопроводы?

5. Какими аппаратами комплектуются силовые распределительные пункты типа ПР и ШР? Укажите области их применения.

6. Укажите область применения одножильных кабелей большего сечения.

7. Как влияет микроклимат помещения на степень защиты применяемого электрооборудования?

8. Как влияет категория ЭП по надежности электроснабжения на выбор схемы цеховой сети?

9. Расскажите о разработанной схеме электроснабжения цеховых потребителей ПП и применяемом оборудовании.

Литература: [3], с. 120-155; [6], с. 25-38, с. 70-80; [9], с. 250-276.