Выбор осветительных щитов и место их установки

Питание осветительных установок производится от групповых щитов освещения. В качестве групповых щитов устанавливаем модульный осветительный щиток серии ОЩВ-8 20А (ЩРн) с числом модулей 8.

Для определения токов расцепителей автоматических выключателей необходимо определить расчетные токи каждой из групп. Для определения расчетного тока необходимо найти расчетную нагрузку. Расчетная нагрузка осветительной сети определяется по формуле Р_рас, Вт;

                                                 Р_рас= Р_у∙К_с,                                            (2.3.1)

где Р_у - установленная мощность, которая складывается из мощностей всех ламп

Кс - коэффициент спроса, для осветительных приборов Кс=1

Р_рас = 2880*1 = 2880 Вт

Расчетный ток трехпроводной (однофазной) линии Ip,А;

                                                          Ip =                                                (2.3.2)

где U_ф - фазное напряжение, U_ф = 220 В

со sφ - коэффициент мощности нагрузки (со sφ = 0,85 для сетей освещения со светодиодными лампами).

Ip =  = 15,4 А

Выбираем автоматический выключатель IEK ВА47-29 3Р 20А. От распределительного щита до щита освещения питание подается кабелем ВВГ 4*2,5.

От автоматического выключателя щита освещения на группы осветительных приборов питание пойдет через кабели ВВГ 3*1,5.

Основное освещение разделено на 3 группы. Две группы по 25 светильников и одна группа на 30 светильников. Для групп на 25 светильников определяем расчетный ток P_гр1,2

                                                P_гр1,2 = n * P ,                                     (2.3.3)

Где n – количество светильников в группе

P – мощность одного светильника

P_гр1,2 = 25*36 = 900 Вт

Ip =  = 4,8 А

Для данных групп основного освещения выбираем автоматический выключатель IEK 8A D ВА47-29.

Таким же образом расчитываем ток третьей группы светильников.

P_гр3= 30*36 = 1080 Вт

Ip =  = 5,8 А

Для данной группы основного освещения так же выбираем автоматический выключатель IEK 8A D ВА47-29.

Для аварийного освещения так же требуется автоматический выключатель. Рассчитываем мощность и ток аварийного освещения:

P_гр3= 35*36 = 1260 Вт

Ip =  = 6,7 А

Вводной выключатель в щит аварийного освещения выбираем IEK 3Р 8A D ВА47-29. Вводной кабель используем ВВГ 4*2,5.

Для аварийного освещения выбираем автоматический выключатель IEK 8A D ВА47-29.

Рабочее освещение является основным видом освещения. Оно предназначено для создания нормальных условий видения в данном помещении.

Для питания основной и аварийной осветительной сети используется медный кабель с количеством жил:

- для осветительных групп - 3 жилы,

- для питания щитков освещения - 5 жил.

Выбор марки и сечения кабеля производится по условию нагрева:

                                                I_доп > I_р,                                                   (2.3.4)

где I_доп - длительно допустимый ток проводника, А.

Выбираем кабель марки ВВГ 3 х 1,5,

I_доп = 19 А

А > 15,4А

Выполняем проверку выбранного кабеля по потере напряжения. Выбранный кабель должен удовлетворять условию:

ΔU < 2%,

где ΔU - потеря напряжения.

Потеря напряжения определяется по формуле ΔU ;

                                                 ΔU =                                                  (2.3.5)

где  Iрас – расчетный ток, А

 l – длина участка, м

 U – напряжение, В

 γ – удельная электрическая проводимость провода, м/Ом*мм²

 для меди γ = 57 м/Ом*мм²

s – сечение кабеля, мм²

ΔU = = 0.09

 

ΔU = 0.09% < 2%,

Выбранный провод удовлетворяет условиям по потере напряжения.

 

     2.4 Расчет силовой сети

Выбор проводников линий цеховых электрических сетей и распределительных устройств.

Выбор типа проводки, способа ее выполнения, а также марок провода и кабеля определяется характером окружающей среды, размещением технологического оборудования и источников питания в цехе и другими показателями.

Цеховые сети делят на питающие, которые отходят от источника питания (подстанции), и распределительные, к которым присоединяются электроприемники. Схемы электрических сетей могут выполняться радиальными и магистральными. Учитывая особенности радиальных и магистральных сетей, обычно применяют смешанные схемы электрических сетей в зависимости от характера производства, условий окружающей среды и т.д.

Расчет внутренних электросиловых сетей сводится к выбору: сечения проводников силовой сети, пускозащитной аппаратуры, силового шкафа.

Электрические нагрузки характеризуются расчетным током.

Внутрицеховые сети условно делят на питающие и распределительные. Под питающими сетями понимают сети, отходящие непосредственно от распределительных устройств подстанций к первичным силовым пунктам и щитам.

Сечение провода также должно быть согласовано с защитой, с тем, чтобы при протекании по проводнику тока, нагревающего его выше допустимой температуры, проводник был отключен аппаратом защиты. Сечения проводников выбираются по длительно допустимому току нагрузки .

                                           I_дл.доп ≥ I_расч.                                                   (2.4.1)

где I_расч. - расчётный ток участка сети, А.

За расчетные токи токоприемников принимаются их номинальные токи. Вся силовая нагрузка распределена между силовыми пунктами. В таблице 2 представлен перечень силового оборудования по силовым пунктам.

 

Таблица 2.4.1 - Силовое оборудование цеха по группам потребителей.

Наименование электроприемника		Коли-чество	Номинальная мощность, кВт		cosφ	Расчетный ток, A
			одного	Σ
РП-1
Форматно-раскроечный станок Filato 3000		1	5,8	5,8	0,7	12,6
Стружкоотсос ПП-4000		1	3	3	0,76	6
Кромкооблицовочный станок Brandt Optimat KD65	1		5,8	5,8	0,71	12,4
Итого	3		3-5,8	14,6	0,71	21
РП-2
Компрессор Remeza C 100. LB30	2		2,2	4,4	0,7	4,8
Присадочный станок Boring Machine cuspide 35	1		1,5	1,5	0,8	2,85
Станок фрезерныйWood Tec 92/2	1		0,7	0,7	0,85	1,25
Итого	4		0,7-2,2	6,6	0,73	13,7
РП-3
Кромкооблицовочный станок Filato 91B	1		2,1	2,1	0,72	12,6
Стружкоотсос КОРВЕТ 65	1		0,75	0,75	0,8	4,2
Стружкоотсос КОРВЕТ 61	1		0,75	0,75	0,8	4,2
Стружкоотсос Performax PBC-500	1		0,55	0,55	0,8	3
Итого	4		0,55- -2,1	0,55- -2,1	0,76	24
РП-4
Пила укосная Makita LS 1040 F	1		1,7	1,7	0,77	9,6

 

Продолжение таблицы 2.4.1

Наименование электроприемника	Коли-чество	Номинальная мощность, кВт		cosφ	Расчетный ток, A
		одного	Σ
Сверлильный станок Sturm BD	4	0,55	2,2	0,83	2,9
Осцилярный шпиндельный шлифовальный станок JET JBOS -5	1	0,7	0,7	0,8	3,8
Рейсмус Jet JWP-12	1	1,8	1,8	0,75	10,4
Итого	7	0,55- -1,8	6,4	0,78	35,4

 

На вводе устанавливаем Выключатель-разъединитель ВР32И-35A71240 250А, для возможности обслуживания внутрицеховой аппаратуры.

 Рассмотрим пример выбора вводного кабеля, кабель ПВББШП. Такие силовые кабели предназначены для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1,0 кВ частоты 50Гц. Кабель для прокладки в земле (траншеях) независимо от степени коррозионной активности грунтов и грунтовых вод, за исключением пучинистых и просадочных грунтов. Возможна прокладка кабелей в кабельных сооружениях при условии обеспечения дополнительных мер противопожарной защиты, например, нанесение специальных огнезащитных покрытий. Для прокладки в помещениях и кабельных сооружениях при наличии опасности механических повреждений при эксплуатации. Расшифровка силового кабеля ПвБбШп:  отсутствие буквы А означает, что токопроводящая жила - медная, Пв - изоляция из сшитого полиэтилена, Б - броня из стальных оцинкованных лент, б - без подушки под броней, Шп - выпрессованный полиэтиленовый защитный шланг.

Р_общ = 36,15 кВт I_общ = 71,6 А

Выбираем силовой кабель ПвБбШп 4*50.

Рисунок 2.4.1 Таблица выбора кабеля по току и напряжению

Далее рассмотрим пример выбора силового кабеля для первой группы потребителей: кабель ВВГ (он же – силовой провод ВВГ) – это популярный тип кабеля, предназначенного для передачи и распределения электроэнергии. Напряжение, с которым он может работать 220В/380В или 660В/1000В при номинальной частоте равной 50 Гц. Сфера применения данного электропровода крайне обширна.

Расшифровка силового кабеля ВВГ:

Расшифровка названия кабеля такова: «винил-винил-голый». Первые два слова указывают на два слоя поливинилхлорида, что используются в качестве оболочки для одной или нескольких медных жил, входящих в состав кабеля, последнее слово обозначает отсутствие соответствующего защитного покроя.

Таким образом, если перед буквой «В» нет других букв, это говорит о том, что проводник состоит из меди;

В – материал изоляции жил «В» — означает, что изоляция жил изготовлена из поливинилхлорида;

В — материал оболочки «В» — означает, что оболочка изготовлена из поливинилхлорида;

Г — гибкий (голый) означает что броня поверх оболочки отсутствует.

Техническое описание кабеля:

У кабеля ВВГ имеются несколько различных вариантов изготовления: он может быть однопроволочный или многопроволочный. В последнем случае могут иметься две, три, четыре или пять токопроводящих жил, а также присутствовать или отсутствовать нулевая жила. Традиционно кабель сделан из медного материала. Маркировка жил выполняется в традиционных цветах, которые соответствуют международным стандартам. Нулевой проводник, как правило, маркируется изоляцией синей или голубой расцветки, а заземляющий проводник — желто-зеленым цветом. Изготовляется в соответствии с ГОСТом 16442-80:

- токопроводящая жила выполнена в виде медного прута с круглым сечением;

- изоляция проводника изготавливается из ПВХ в соответствии с ГОСТом 16442-80;

- оболочкой провода ВВГ является шланг, изготовленный из ПВХ, который не поддерживает горения и распространения ультрафиолетового излучения.

 

Рисунок 2.4.1 Схема продольного разреза силовых кабелей ВВГ

 

Форматно-раскроечный станок Filato 3000 Р_н = 5,8 кВт I_н = 12,6 А

Выбирается кабель ВВГ 4*1.5

I_дл.доп =19А   19А > 12,6 условие выполняется.

Стружкоотсос ПП-4000 Р_н = 3 I_н = 6

Выбирается кабель ВВГ 4*1.5

I_дл.доп =19А 19 А > 6 условие выполняется.

Кромкооблицовочный станок Brandt Optimat KD65 Р_н = 5,8 кВт I_н = 12,4 А

Выбирается кабель ВВГ 4*1.5

I_дл.доп =19 А 19 А > 12,4 условие выполняется.

Прокладка силовой проводки выполняется в трубах.

Аналогично выбираем силовые кабеля для остальных потребителей, результаты расчетов показаны в таблице 2.4.2.

Таблица 2.4.2 - Марка силовых кабелей для потребителей

Наименование потребителя	Рн, кВт	Iр A	Iдоп A	Марка и сечение проводников
РП-1
Форматно-раскроечный станок Filato 3000	5,8	12,6	19	ВВГ 4*1.5
Стружкоотсос ПП-4000	3	6	19	ВВГ 4*1.5
Кромкооблицовочный станок Brandt Optimat KD65	5,8	12,4	19	ВВГ 4*1.5
До РП-1	14,6	21	26	ВВГ 4*2.5
РП-2
Компрессор Remeza C 100. LB30	2,2	4,8	19	ВВГ 4*1.5
Присадочный станок Boring Machine cuspide 35	1,5	2,85	19	ВВГ 4*1.5
Станок фрезерныйWood Tec 92/2	0,7	1,25	19	ВВГ 4*1.5
До РП-2	6,6	13,7	19	ВВГ 4*2.5
РП-3

Продолжение таблицы 2.4.2

Наименование потребителя	Рн, кВт	Iр A	Iдоп A	Марка и сечение проводников
Кромкооблицовочный станок Filato 91B	2,1	12,6	21	ВВГ 3*1.5
Стружкоотсос КОРВЕТ 65	0,75	4,2	21	ВВГ 3*1.5
Стружкоотсос КОРВЕТ 61	0,75	4,2	21	ВВГ 3*1.5
Стружкоотсос Performax PBC-500	0,55	3	21	ВВГ 3*1.5
До РП-3	4,15	24	28	ВВГ 3*2.5
РП-4
Пила укосная Makita LS 1040 F	1,7	9,6	21	ВВГ 3*2.5
Сверлильный станок Sturm BD 7037	0,55	2,9	21	ВВГ 3*1.5
Осцилярный шпиндельный шлифовальный станок JET JBOS -5	0,7	3,8	21	ВВГ 3*1.5
Рейсмус Jet JWP-12	1,8	10,4	21	ВВГ 3*1.5
До РП-4	6,4	35,4	37	ВВГ 3*4

2.5 Выбор автоматических выключателей

Схемы сетей для внутрицехового распределения электроэнергии должны выполняться с учетом обеспечения необходимой степени надежности питания электроприемников, наглядности, удобства и безопасности эксплуатации.

Пускозащитная аппаратура должна соответствовать мощности и характеристике двигателей. Не допускается использовать завышенную по мощности пускозащитную аппаратуру во избежание увеличения коммутационных перенапряжений. Если для пуска двигателя и защиты его от перегрузки установить магнитный пускатель с тепловым реле, то ответвления к двигателю должно быть защищено предохранителем или автоматическим выключателем с тепловым и электромагнитным расцепителем с целью защиты от короткого замыкания.

Выбор автоматических выключателей:

Форматно-раскроечный станок Filato 3000  Р_н = 5,8 I_н = 12,6

Выбираем автоматический 3-полюсный выключатель, IEK ВА47-29 3Р 16А.

Условия выполняются 16 А ≥ 12,6 А; 380 В = 380 В.

 

Рисунок 2.5.1 Автоматический выключатель IEK ВА47-29 3Р 16А.

Технические характеристики:

- Количество полюсов – 3

- Номинальный ток 16 А

- Характеристика срабатывания – кривая тока D

- Номинальное рабочее напряжение 400 В

- Максимальное сечение входного кабеля 25 мм

- Класс токоограничения 3

- Частота 50 Гц

- Степень защиты - IP: IP20

- Тип монтажа: на DIN-рейку

- Тип расцепителя тепловой, электромагнитный

- Сфера применения: промышленное и бытовое

 

Стружкоотсос ПП-4000 Р_н = 3 I_н = 6

Выбираем автоматический выключатель IEK ВА47-29 3Р 10А.

Технические характеристики:

- Количество полюсов – 3

- Номинальный ток 10 А

- Номинальное рабочее напряжение 400 В

- Класс токоограничения 3

- Частота 50 Гц

- Степень защиты - IP: IP20

- Тип монтажа : на DIN-рейку

- Тип расцепителя тепловой, электромагнитный

- Сфера применения: промышленное и бытовое

Условия выполняются 10 А ≥ 6 А; 380 В = 380 В.

Кромкооблицовочный станок Brandt Optimat KD65 Р_н = 5,8 I_н = 12,4

Выбираем автоматический 3-полюсный выключатель, IEK ВА47-29 3Р 16А, аналогичный тому, который выбран для форматно-раскроечного станка. 

Условия выполняются 16 А ≥ 12,6 А; 380 В = 380 В.

Компрессор Remeza C100.LB30 Р_н = 2,2 I_н = 4,8

Выбираем автоматический выключатель IEK ВА47-29 3Р 6А

Технические характеристики:

- Количество полюсов – 3

- Номинальный ток 6 А

- Номинальное рабочее напряжение 380 В

- Класс токоограничения 3

- Частота 50 Гц

- Степень защиты - IP: IP20

- Тип монтажа : на DIN-рейку

- Тип расцепителя тепловой, электромагнитный

- Сфера применения: промышленное и бытовое

Условия выполняются 6 А ≥ 4,8 А; 380 В = 380 В.

Присадочный станок Boring Machine cuspide 35 Р_н = 1,5 I_н = 2,85

Выбираем автоматический выключатель IEK ВА47-29 3Р 6А.

Технические характеристики:

- Количество полюсов – 3

- Номинальный ток 6 А

- Номинальное рабочее напряжение 400 В

- Класс токоограничения 3

- Частота 50 Гц

- Степень защиты - IP: IP20

- Тип монтажа : на DIN-рейку

- Тип расцепителя тепловой, электромагнитный

- Сфера применения: промышленное и бытовое

Условия выполняются 6 А ≥ 2,85 А; 380 В = 380 В.

Станок фрезерный Wood Tec 92/2 Р_н = 0,7 I_н = 1,25

Выбираем автоматический выключатель IEK ВА47-29 3Р 4А.

Технические характеристики:

- Количество полюсов – 3

- Номинальный ток 4А

- Номинальное рабочее напряжение 400 В

- Класс токоограничения 3

- Частота 50 Гц

- Степень защиты - IP: IP20

- Тип монтажа : на DIN-рейку

- Тип расцепителя тепловой, электромагнитный

- Сфера применения: промышленное и бытовое

Условия выполняются 4 А ≥ 1,25А; 380 В = 380 В.

Кромкооблицовочный станок Filato 91B Р_н = 2,1 I_н = 12,6

Выбираем автоматический выключатель IEK ВА47-29 C16.

Рисунок 2.5.3 Автоматический выключатель IEK ВА47-29 C16

Технические характеристики:

- Количество полюсов – 1

- Номинальный ток 16 А

- Номинальное рабочее напряжение 230 В

- Частота 50 Гц

- Степень защиты - IP: IP20

- Тип монтажа : на DIN-рейку

- Тип расцепителя тепловой, электромагнитный

- Сфера применения: промышленное и бытовое

Условия выполняются 16 А ≥ 12,6А; 220 В = 220 В.

Стружкоотсосы КОРВЕТ 65 и КОРВЕТ 61 аналогичны по параметрам

 Р_н = 0,75 I_н = 4,2

Выбираем автоматический выключатель IEK ВА47-29 C6.

Технические характеристики:

- Количество полюсов – 1

- Номинальный ток 6 А

- Номинальное рабочее напряжение 230 В

- Частота 50 Гц

- Степень защиты - IP: IP20

- Тип монтажа : на DIN-рейку

- Тип расцепителя тепловой, электромагнитный

- Сфера применения: промышленное и бытовое

Условия выполняются 6 А ≥ 4,2 А; 220 В = 220 В.

Стружкоотсос Performax PBC-500 Р_н = 0,55 I_н = 3

Выбираем автоматический выключатель IEK ВА47-29 C6.

Технические характеристики:

- Количество полюсов – 1

- Номинальный ток 6 А

- Номинальное рабочее напряжение 230 В

- Частота 50 Гц

- Степень защиты - IP: IP20

- Тип монтажа: на DIN-рейку

- Тип расцепителя тепловой, электромагнитный

- Сфера применения: промышленное и бытовое

Условия выполняются 6 А ≥ 3 А; 220 В = 220 В.

Пила укосная Makita LS 1040F   Р_н = 1,7 I_н = 9,6

Выбираем автоматический выключатель IEK ВА47-29 C16.

Технические характеристики:

- Количество полюсов – 1

- Номинальный ток 16А

- Номинальное рабочее напряжение 230 В

- Частота 50 Гц

- Степень защиты - IP: IP20

- Тип монтажа : на DIN-рейку

- Тип расцепителя тепловой, электромагнитный

- Сфера применения: промышленное и бытовое

Условия выполняются 16 А ≥ 9,6 А; 220 В = 220 В.

Сверлильный станок Sturm BD 7037 Р_н = 0,55 I_н = 2,9

Выбираем автоматический выключатель IEK ВА47-29 C6.

Технические характеристики:

- Количество полюсов – 1

- Номинальный ток 6 А

- Номинальное рабочее напряжение 230 В

- Частота 50 Гц

- Степень защиты - IP: IP20

- Тип монтажа : на DIN-рейку

- Тип расцепителя тепловой, электромагнитный

- Сфера применения: промышленное и бытовое

Условия выполняются 6 А ≥ 2,9 А; 220 В = 220 В.

Осцилярный шпиндельный шлифовальный станок JET JBOS -5

Р_н = 0,7 I_н = 3,8

Выбираем автоматический выключатель IEK ВА47-29 C6.

Технические характеристики:

- Количество полюсов – 1

- Номинальный ток 6 А

- Номинальное рабочее напряжение 230 В

- Частота 50 Гц

- Степень защиты - IP: IP20

- Тип монтажа: на DIN-рейку

- Тип расцепителя тепловой, электромагнитный

- Сфера применения: промышленное и бытовое

Условия выполняются 6 А ≥ 3,8 А; 220 В = 220 В.

Рейсмус Jet JWP-12 Р_н = 1,8 I_н = 10,4

Выбираем автоматический выключатель IEK ВА47-29 C16.

 

 

Технические характеристики:

- Количество полюсов – 1

- Номинальный ток 16 А

- Номинальное рабочее напряжение 230 В

- Частота 50 Гц

- Степень защиты - IP: IP20

- Тип монтажа: на DIN-рейку

- Тип расцепителя тепловой, электромагнитный

- Сфера применения: промышленное и бытовое

Условия выполняются 16 А ≥ 10,4 А; 220 В = 220 В.

Таблица 2.5.1 - Автоматические выключатели для потребителей

Наименование потребителя	Рн, кВт	Iр A	Iав A	Автоматический выключатель
РП-1
Форматно-раскроечный станок Filato 3000	5,8	12,6	16	IEK ВА47-29 3Р 16А
Стружкоотсос ПП-4000	3	6	10	IEK ВА47-29 3Р 10А
Кромкооблицовочный станок Brandt Optimat KD65	5,8	12,4	16	IEK ВА47-29 3Р 16А
РП-2
Компрессор Remeza C100.LB30	2,2	4,8	6	IEK ВА47-29 3Р 6А
Присадочный станок Boring Machine cuspide 35	1,5	2,85	6	IEK ВА47-29 3Р 6А
Станок фрезерный Wood Tec 92/2	0,7	1,25	4	IEK ВА47-29 3Р 4А
РП-3
Кромкооблицовочный станок Filato 91B	2,1	12,6	16	IEK ВА47-29 C16

Продолжение таблицы 5.2.1

Наименование потребителя	Рн, кВт	Iр A	Iав A	Автоматический выключатель
Стружкоотсос КОРВЕТ 65	0,75	4,2	6	IEK ВА47-29 C6
Стружкоотсос КОРВЕТ 61	0,75	4,2	6	IEK ВА47-29 C6
Стружкоотсос Performax PBC-500	0,55	3	4	IEK ВА47-29 C4
РП-4
Пила укосная Makita LS 1040F	1,7	9,6	16	IEK ВА47-29 C16
Сверлильный станок Sturm BD 7037	0,55	2,9	4	IEK ВА47-29 C4
Осцилярный шпиндельный шлифовальный станок JET JBOS -5	0,7	3,8	4	IEK ВА47-29 C6
Рейсмус Jet JWP-12	1,8	10,4	16	IEK ВА47-29 C16