2020-04-20
184
Передавання електроенергії від джерела живлення до прийомного пункту промислових підприємств здійснюється повітряними або кабельними лініями. Кабельні лінії універсальні, вони можуть бути проложені в траншеях, тунелях, блоках та відкрито по стінам. На території одного підприємства можна використати змішані способи прокладки кабелів.
Переріз проводів і жил кабелів вибирають по технічним і економічним умовам.
Розрахуємо активну і реактивну потужність одного електроприймача в кожній групі. Розрахунки проведені для першої групи багатосерійні верстати, а для інших груп розрахунки проведено аналогічно.
Рсер = Кв * Рном = 0,16 * 30 = 4,8,кВт; сер = Кв * tg φ = 4,8 * 1,393 = 6,68,квар; Розраховуємо максимальну активну потужність для кожної групи електроприймачів:
Рмах = Кмах * Рсер = 2,61 * 4,8 = 12,52,кВт;
Розраховуємо максимальну реактивну потужність для кожної групи електроприймачів:
мах = К’мах * Qсер = 1,1 * 6,68 = 7,34,квар; Розраховуємо повну потужність для багатосерійних верстатів:мах = √ Рмах 2 + Qмах 2 = √ 12,522 + 7,342 = 14,51,кВА; Визначаємо розрахунковий струм навантаження:розр = Sмах / Uном * √3 = 14,51 / 0,38 * √3 = 22,32,А;
|
|
|
По таблиці 5.1 (л.3) знаходимо, що для кабеля з резиновою і пластмасовою ізоляцією з алюмінієвими жилами економічна щільність струму
ек = 1.7 А / мм2
Визначаємо економічний переріз кабеля:
ек = Iрозр / jек = 22,32 / 1,7 = 13,12,мм2;
Приймаємо найбільший стандартний переріз 16 мм2, прийнятий переріз по умові нагріву Iдоп знаходимо по таблиці 7 (л.1)
доп =75 А, тобто Iдоп > Iрозр
А > 22,32А
Розрахунки для кожної групи подані в таблиці 6.
Таблиця 6 - Вихідні дані розрахунків для кожної групи
| Назва електроприймача | Рсер, кВт | Qсер, квар | Рмах, кВт | Qмах, квар | Sмах, кВт | Iрозр, А | gек, мм2 | Iдоп, А |
| Багатосерійний верстат | 4,8 | 6,68 | 12,52 | 7,34 | 14,51 | 22,32 | 13,12 | 75 |
| Малосерійний верстат | 0,975 | 1,68 | 2,54 | 1,84 | 3,13 | 4,81 | 2,82 | 32 |
| Компресори | 5,25 | 3,93 | 13,7 | 4,32 | 14,36 | 22,09 | 12,99 | 75 |
| Крани | 3,5 | 6,06 | 9,13 | 6,66 | 11,3 | 17,38 | 10,22 | 75 |
| Електропечі | 13,5 | 4,72 | 35,23 | 5,19 | 35,61 | 54,78 | 32,22 | 130 |
| Вентилятори | 2,4 | 1,8 | 6,26 | 1,98 | 6,56 | 10,09 | 5,9 | 39 |
| Заточні верстати | 0,476 | 0,556 | 1,24 | 0,61 | 1,37 | 2,1 | 1,23 | 24 |
На основі попередніх розрахунків складаємо кабельний журнал:
Таблиця 7 - Кабельний журнал
| Звідки | Куди:Назва електроприймача | Переріз, мм2 | Iдоп л, А | Марка |
| РП 10кВ | КТП | 120 | 245 | АПРВ |
| КТП | Багатосерійний верстат | 16 | 75 | АПР |
| КТП | Малосерійний верстат | 4 | 32 | АПВ |
| КТП | Компресори | 16 | 75 | АПР |
| КТП | Крани | 16 | 75 | АПР |
| КТП | Електропечі | 35 | 130 | АПРВ |
| КТП | Вентилятори | 6 | 39 | АПВ |
| КТП | Заточні верстати | 2,5 | 24 | АПВ |
Розрахунки проведені для вибору пускової та захисної апаратури.
|
|
|
Розрахунок та вибір пускової та захисної апаратури
Для захисту споживачів і мереж напругою до 1000 В використовують плавкі запобіжники, автоматичні вимикачі та розклеплювачі.
Плавкі запобіжники призначені для захисту споживачів від струмів короткого замкнення та перенавантажень. Найчастіше в мережах використовуються плавкі запобіжники типів ПН-2 та НПН. Принцип дії цих запобіжників полягає в тому, що при послідовному ввімкненні їх в мережу при збільшенні струму, перевищуючого струму, на який розраховано плавка вставка, він сильно нагрівається та перегорає. Гасіння дуги відбувається в наслідок її розчеплення в щілинах між зернами піску. Завдяки великій поверхні, гарно поглинає тепло і охолоджує гази, що виділяються при випаровуванні матеріалу вставки.
Автоматичні споживачі надійно захищають споживачів від перенавантажень але через інерційність електричних контактів не забезпечують надійного захисту від струмів короткого замкнення. Принцип дії автоматичних вимикачів полягає на використання нагріву біметалевої пластини, виготовленої з спаю двох металів з різними коефіцієнтами теплового розширення. При нагріві струмом одна з пластин подовжується більше, в наслідок чого розмикається комутуючий пристрій.
Магнітні пускачі в собі пускову та захисну апаратуру. Вона призначена для пуску, зупинки та реверсування двигунів, захисту їх від перенавантажень та струмів короткого замкнення:
Визначаємо найбільший пусковий струм для кожної групи споживачів:
пуск = Iном * Кі, А;
де Iном -номінальний струм споживачів, А;
Кі - кратність пускового струму;
пуск = 22,32 * 5 = 111,6,А;
Визначаємо струм плавкої вставки запобіжників Iпв:
пв >= Iпуск / a,А;
де a - коефіцієнт для важких пусків, приймаємо 1,8;
пв >= 111,6 / 1,8 = 62,А;
Для захисту та керування електричними агрегатами механічного цеху обираємо магнітні пускачі в залежності від номінального струму споживачів, який має відповідати номінальному струму теплового реле, яке встановлюється в магнітних пускачах. Магнітний пускач відмикає електродвигун від мережі при зникненні напруги або її пониженні на 30 % від номінальної.
Визначаємо типи магнітних пускачів:
Таблиця 8 - Типи магнітних пускачів
| Назва електроприймача | Iном,А | Iном реле,А | Тип реле | Тип пускача |
| Багатосерійний верстат | 22,32 | 25 | ТРН-25 | ПМЕ-221 |
| Малосерійний верстат | 4,81 | 5 | ТРН-10 | ПМЕ-122 |
| Компресори | 22,09 | 25 | ТРН-25 | ПМЕ-221 |
| Крани | 17,38 | 25 | ТРН-25 | ПМЕ-221 |
| Електропечі | 54,78 | 60 | ТРП-60 | ПАЕ-421 |
| Вентилятори | 10,09 | 10 | ТРН-10 | ПМЕ-122 |
| Заточні верстати | 2,1 | 2,5 | ТРН-10 | ПМЕ-122 |
Вибираємо типи плавких вставок і пускачів:
Таблиця 9 - Типи запобіжників і пускачів.
| Назва електроприймача | Iном, А | Кі | Iпуск, А | Iпв,А | Тип запобіжника | Тип пускача |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Багатосерійний верстат | 22,32 | 5 | 111,6 | 62 | ПН2-100 | ПМЕ-221 |
| Малосерійний верстат | 4,81 | 5 | 24,05 | 13,3 | НПН-60 | ПМЕ-122 |
| Компресори | 22,09 | 5 | 110,45 | 61,3 | ПН2-100 | ПМЕ-221 |
| Крани | 17,38 | 5 | 86,9 | 48,2 | НПН-60 | ПМЕ-221 |
| Електропечі | 54,78 | 5 | 273,9 | 152,1 | ПН2-250 | ПАЕ-421 |
| Вентилятори | 10,09 | 5 | 50,15 | 27,8 | НПН-60 | ПМЕ-122 |
| Заточні верстати | 2,1 | 5 | 10,5 | 5,8 | НПН-60 | ПМЕ-122 |
Вибираємо автоматичний вимикач, який призначений для захисту РП 0,4 кВ. Цей вимикач повинен витримати максимум навантажень всього механічного цеху в аварійному режимі. Розрахункова потужність в аварійному режимі.
Sрозр авар = 124,8,кВА;
Визначаємо розрахунковий номінальний струм в аварійному режимі:
авар = Sрозр авар / √3 * Uном = 106,08 / 1,73 * 0,38 = 163,2,А;
Для захисту споживачів механічного цеху вибираємо автоматичний вимикач типу А3134з комбінованим розчеплювачем:
Номінальний струм автомата 200,А;
Номінальний струм Iном = 200,А;
Струм спрацювання розчеплювача Iсп = 1400, А;
Зворотній автоматичний вимикач встановлює на стороні нижчої напруги кожного трансформатора двопроменевої схеми електропостачання для захисту РП напругою 0,4 кВ.
|
|
|
