Выбор проводников и защитных аппаратов

 

В производственном помещении цеха рабочее освещение выполнено в 5 рядов по 10 ламп в каждом рис.1.1. чередование фаз: 1 ряд: А, В, С, А, В, С, А, В, С, А

Используется трехфазная сеть с нулевым проводом. На одной фазе находятся четыре лампы, на двух других по 3 лампы следовательно выбираем сечение по наиболее загруженной фазе: по [2]

 

                                        (1.17)

 

где n- количество ламп,

Р_уст- установленная мощность лампы, кВт

1,1 - потери в ПРА для ламп типа ДРЛ, ДРИ;

1,4 - пусковой коэффициент;

U_н- номинальное напряжение сети, кВ

cosφ=0.57 - коэффициент мощности для ДРЛ.

 

 

По [7 т.16,2] выбираем автомат АЕ-2063 I_у=50А;

Выбираем сечение провода по условию I_доп≥I_на, тогда по [2 т.12-12] выбираем 3АПВ16+1АПВ10 I_доп=55А;

Аварийное освещение выполнено в 5 рядов по 5 ламп в каждом с чередованием фаз рядов: А, В, С, А, А;А, В, С, А, В; А, В, С, А, С; А, В, С, А, А; А, В, С, А, В.

Используется трехфазная сеть с нулевым проводом. На одной фазе находятся одна лампа, на двух других по две лампы, следовательно выбираем сечение по наиболее загруженной фазе:

Выбираем АЕ2016 I_у=6А и сечение провода 4АПВ2,5 с I_доп=19А.

Комната мастера

Выполняем однофазной с люминесцентными лампами. Сажаем на фазу С.

Выбираем АЕ2016 I_у=6А и сечение провода 2АПВ2,5 с I_доп=19А.

Раздевалки и коридор

Р_разд=0,16кВт;                   Р_корид=0,18кВт;

          

Выбираем АЕ2016 I_у=6А и сечение провода 2АПВ2,5 с I_доп=19А

Освещение инструментального склада

Ввыполнено лампами накаливания

Р_S=6*500=3000Вт

Используется двухпроводная сеть. Выполнено в два ряда,каждый ряд однофазный

Каждый ряд на В и С.

Выбираем автомат АЕ1031 I_у=10А и провод 2АПВ2,5 I_доп=19А

Для расчета цеха воспользуемся методом упорядоченных диаграмм.

Все электроприемники цеха распределяем по узлам. В узел собираются приемники, расположенные вблизи друг от друга – в линию, в одном помещении или просто рядом. Затем в каждом узле выделяют группы однотипных потребителей.

Узел 1:шкаф распределительный ЭП № 2´10, 11, 12, 2´13

Узел 2:шкаф распределительный ЭП № 2´14, 2´15, 2´16, 2´22

Узел 3:шкаф распределительный ЭП № 2´1, 3´2, 1´3, 22

Узел 4:шкаф распределительный ЭП № 4´7, 2´4, 2´2, 2´23

Узел5:шкаф распределительный ЭП № 3´6, 3´9, 3´4, 2´2, 1´3, 2´24

Узел6:шкаф распределительный ЭП № 3´6, 3´9, 5´3, 1´4, 2´23

Узел7:шиноровод ЭП № 18, 19, 20, 21, 2´14, 2´15, 4´7, 6´17, 4´5, 2´8, 3´22

Узел1

Вначале, для каждого электроприемника, по табл.2-2 [2.37] определяются коэффициенты использования К_и и cosφ (tgφ).

Сварочные посты с автоматической сваркой:

сosφ=0,5 Ки=0,4 tgφ=1,732

Сварочные генераторы:

сosφ=0,75 Ки=0,5 tgφ=0,882

Для электроприемников повторно-кратковременного режима номинальная мощность приводится к длительному режиму (ПВ=100%) по формуле:

 

Р_дл=Sн* * сosφ                                                 (1,1)

 

где S_н и cosφ- соответственно паспортная мощность и паспортный коэффициент мощности трансформатора.

 

Для ЭП №10  ПВ=50% S=60 кВА          сosφ=0,5

Р₁₀=60* *0,5=21,2 кВт

Для ЭП №11  ПВ=60% S=40 кВА          сosφ=0,5

Р₁₁=40* *0,5=15,5 кВт

Для ЭП №12  ПВ=65% S=30 кВА          сosφ=0,5

Р₁₂=30* *0,5=12,1 кВт

Для ЭП №13  ПВ=50% S=40 кВА          сosφ=0,75

Р₁₃=40* *0,75=21,21 кВт

 

Определяем неравномерность распределения нагрузки по фазам сварочных трансформаторов ЭП № 10,11,12 Ки=0,4 сosφ=0,5 tgφ=1,732

Находим ориентировочную нагрузку на одну фазу:

 

Р_ср= (2Р₁₀ + Р₁₁ + Р₁₂)/3 =(2*21,1+15,5+12,1)/3 =16,67 кВт

 

Распределим нагрузку по фазам равномерно:

 

Р_АВ= Р₁₀

Р_ВС= Р₁₁

Р_АС= Р₁₁+ Р₁₂

Р_А= =21,2/2 +15,5/2 + 12,1/2 =24,4 кВт

Р_В= =21,2/2 + 21,2/2 =21,2 кВт

Р_С= =21,2/2 +15,5/2 + 12,1/2 =24,4 кВт

 

Неравномерность загрузки фаз составит 13%, что допустимо.Т.О. за эквивалентную трехфазную мощность группы сварочных трансформаторов примем

 

Р_Э = 2Р₁₀ + Р₁₁ + Р₁₂ = 2*21,1+15,5+12,1 =70 кВт

 

Определим активную и реактивную мощность наиболее загруженной смены:

                                                       (1,2)

                                            (1,3)

Р_см1 = Р_э*К_и1 + 2 Р₁₃*К_и13

Р_см1 = 70*0,4 + 2*21,21*0,5= 49,21 кВт

Q_см1 = Р_э* tgφ₁* К_и1+ 2 Р₁₃*tgφ₁₃ *К_и13

Q_см1 = 70*1,73* 0,4+ 2*21,21*0,88*0,5= 67,105 квар

 

Далее по (2.10)[2,16] определяем коэффициент использования для электроприёмников узла:

 

К_и.ср.=ΣР_см/ΣР_ном

(1,4)

К_и.ср.= = 0,44

 

Определяем коэффициент силовой сборки по формуле т.е. отношение номинальной мощности наибольшего электроприёмника к номинальной мощности наименьшего:

 

m= Р_max/ P_min                                                                                       (1,5)

m= 21,2 / 12,1 = 1,8< 3:

 

Таким образом при (n=6) > 5, (К_и=0,44) > 0,2, (m=1,8) < 3

Определяем эффективное число приемников n_Э = n =6)

Далее при n_э=6 и по К_{и ср}=0,44 из таблицы 2-7 в [2,51] находим коэффициент максимума К_м группы электроприемников ---К_м =1,64

Максимальная активная расчетная нагрузка узла определится как

 

Р_р=К_м*ΣР_см                                                                                          (1.6)

Р_р=1,64*49,21= 80,7кВт

Расчетную реактивную нагрузку узла (цеха) определяют из двух условий:

а)Q_р=1,1*ΣQ_см, при n_э,≤10;                                     (1.7а)

б) Q_р= ΣQ_см, при n_э>10.                                                   (1.7б)

поэтому при n=6:

Q_р=1,1*67,105 = 73,92 квар

Максимальная расчётная полная мощность узла (цеха) определяется по выражению:

 

S_р=                     (1.8)

 

Sр=  кВ*А.

Максимальный расчётный ток узла (цеха) определяется по выражению:

 

I_p = = = 0,168 кА            (1.9)

Узел 2

n = 8 m = 6,6 К_и = 0,52

В случае, когда n > 5, m > 3 и К_и > 0,2 эффективное число электроприемников определяется по формуле из [2,51];

 

                            (1.10)

 

Результаты расчета сведены в таблицу

Узел 3

n = 7 m = 2 К_и = 0,15

Т.О. n_Э = 7 т.к. согласно параграфу 2-3 [2.51] допускается при числе ЭП в группе более четырех при m< 3, считать n = n_Э. что справедливо для узлов №4 и №5

Кроме прочего для узла №5 необходимо мощности двигателей крана привести к длительному режиму

 

Р₂₄ = = =27,83 кВт

Узел 6

n = 14 m = 4 К_и = 0,16

При К_и < 0,2 эффективное число ЭП определяется по рис. 2-2 или табл. 2-8 [2.52]

в следующем порядке:

выбирается наибольший по номинальной мощности ЭП рассматриваемого узла;

выбираются наболее крупные ЭП, номинальная мощность каждого из которых равна или больше половине мощности наибольшего ЭП;

подсчитывают их число n₁ и их мощность Р_Н1, а также суммарную номинальную мощность всех рабочих ЭП рассматриваемого узла Р_Н; находят значения

 

n_1* = Р_1* =

 

по полученным значениям n_1* и Р_Н1 по рис. 2-2 или по табл.2-8 [2.52] определяется величина n _Э* , а затем находится n _Э = n _Э* n

 

Т.О. n₁ = 11 Р_Н1 = 5´30+3´28+3´40 = 326 кВт

n = 14 Р_Н = 372 кВт

n_1* = =0,786 Р_1* = =0,876

n_Э* = 0,85

n _Э = =11,9 »12