Выбор типа и сечения проводов и кабелей

 

Области применения кабелей и проводов должны соответствовать требованиям стандартов и технических условий на кабели и провода, а также правил устройства электроустановок.

Допускается использовать контрольные кабели для подключения до двух электроприёмников напряжением до 1 кВ и мощностью до 10 кВт, относящихся к одному агрегату или одной технологической линии.

Для присоединения к неподвижным электроприёмникам, как правило, следует применять кабели и провода с алюминиевыми жилами. Кабели и провода с медными жилами следует применять для присоединения к переносным, передвижным и установленным на виброизолирующих опорах электроприёмникам, а также в случаях, оговоренных ПУЭ. Кабели и провода, присоединяемые к переносным, передвижным и установленным на виброизолирующих опорах электроприёмникам, должны быть гибкими.

Электропроводки станков и машин выполняют проводами и кабелями преимущественно в полихлорвиниловой изоляции. Согласно общим техническим условиям для проводок станков и машин могут применяться медные провода сечением не менее 1 мм², и лишь в цепях усилительных устройств разрешается применять непосредственно на станках и машинах провода сечением 0,75 мм², а на панелях и в блоках – 0,5 и 0,35 мм². На кранах не допускается сечение проводов меньше 2,5 мм² и с изоляцией на напряжение ниже 500 В.

Выбор сечения проводов и кабелей производится:

а) по условию нагрева длительным расчётным током

 

 

где I_доп – длительно допустимый ток провода, А;(6.1)

I_дл – длительный ток линии, А;

k_попр – поправочный коэффициент на условия прокладки проводов и кабелей;

б) по условию соответствия выбранному аппарату максимально-токовой защиты

 

       (6.2)

 

где k_з – коэффициент защиты или кратность защиты;

I_з – номинальный ток или ток срабатывания защитного аппарата, А.

Величины коэффициентов принимаются: k_попр по таблице 1.3.3 [9, с.19], k_з по таблице 2.10 [11, с.46].

Изоляция выбранного провода или кабеля должна соответствовать условиям эксплуатации и уровню применяемого напряжения.

Для силовой цепи выбираем алюминиевый провод с поливинилхлоридной изоляцией I_н.п= А и сечением S= мм²

А > А

Выбирем АПВ

 

6. Расчет сопротивления петли "фаза-ноль"

 

Контур, состоящий из фазы трансформатора и цепи фазного и нулевого проводников. Сопротивление петли фаза-ноль определяет ток такого короткого замыкания.

Если сопротивление петли фаза-ноль велико, то может оказаться, что ток короткого замыкания не достаточен для быстрого срабатывания защиты от короткого замыкания. И защита или вообще не отключает короткое замыкание, или отключает через длительное время. Все это время на корпусе электроаппарата присутствует опасное напряжение.

В электроустановках до 1000 В с заземлением нейтрали безопасность обслуживания электрооборудования при пробое на корпус обеспечивается отключением поврежденного участка с минимальным временем. При замыкании фазного провода на соединенный с нейтралью трансформатора (или генератора) нулевой провод или корпус оборудования образуется контур, состоящий из фазы трансформатора и цепи фазного и нулевого проводников. Этот контур принято называть петлей «фаза-ноль»

Проверка надежности и быстроты отключения поврежденного участка сети состоит в следующем:

Определяется ток короткого замыкания на корпус Iкз. Этот ток сопоставляется с расчетным током срабатывания защиты испытуемого участка сети. Если возможный в данном участке сети ток аварийного режима превышает ток срабатывания защиты с достаточной кратностью, надежность отключения считается обеспеченной.

Произведем расчет сопротивления петли фаза-ноль

Рис.5 Схема для расчета петли «Фаза-ноль»

 

Где:

R_т, Х_т- активное и индуктивное сопротивление вторичной обмотки силового трансформатора

R_к - переходное сопротивление контактного соединения

R_а - сопротивление аппаратов защиты и коммутации

R_тт, Х_тт- активное и индуктивное сопротивление вторичной обмотки трансформатора тока

R_пр, Х_тпр- активное и индуктивное сопротивление провода (длину провода в обоих случаях принимаем 80м.)

Z – электроприемник-потребитель.

Индуктивное и активное сопротивление обмотки трансформатора (мОм)

 

 (6.1)

 (6.2)

 

Сопротивления контактов определяются по следующей формуле

 (6.3)

 

Полное сопротивление петли фаза-ноль

 

 (6.4)

 

Ток к.з.

 

(6.5)

 

Поученный расчетный ток к.з. сравниваем с током срабатывания защитной аппаратуры. Если выполняется условие, то аппарат защиты сработает и его выбор произведен верно

Произведем расчет сопротивления петли фаза-ноль

В качестве трансформатора принимаем следующий

S_т=630кВА

U_ВН=10 кВ

U_НН=0,4 кВ

∆Р_к=7,6 кВ

U_к=5,5%

Определяем сначала индуктивное и активное сопротивление обмотки трансформатора (мОм) по формулам (6.1) и (6.2)

 

 

 (6.2)

Сопротивления контактов определяются по формуле (6.3)

 

 

 

F_к=50 Н (сила нажатия в контакте)

K=4 (коэффициент, зависящий от материала контактов и состояния их поверхности; определяется по сводной таблице)

m=1,0 (коэффициент, зависящий от типа контакта)

 

=0,78(мОм)

 

По таблицам определяем остальные параметры

R_а =1,3(мОм)

R_тт=3(мОм)

Х_тт=4,8(мОм)

R_пр=47,36(мОм)

Х_тпр=7,2(мОм)

Полное сопротивление петли фаза-ноль

 

 

 

Ток к.з.

 

 

Так как 2084 А>630 А то при к.з. защитная аппаратура сработает.

На этом расчет окончен

Техника безопасности

 

На промышленных предприятиях для работающего персонала окружающей средой является воздух рабочих зон (помещений) и прилегающих к ним территорий.Основным негативным фактором в литейном цехе влияющим на организм человека является шум, вибрация.При работе на кране применяются нефтепродукты, которые при определенных условиях могут загореться (машинное масло для смазки, керосин для промывки подшипников и очистки механизмов от старой смазки и т. д.), а также возможно самовоспламенение при хранении более 8 часов (обтирочные концы, ветошь пропитанная маслом). Вследствие этого в воздухе появляются вредные вещества, поэтому по очистке воздуха применяют следующие мероприятия:1 - запрет по хранению на кране запасов смазочного масла, керосина и обтирочных концов, которые необходимо немедленно удалять;2 - запрет на применение для очистки механизмов бензина, ацетона и других, легко воспламеняющихся жидкостей, а следует их заменять керосином;3 - применение естественной, приточной, вытяжной, приточно – вытяжной вентиляции, а также пылеотделителей.Шум и вибрация оказывают вредное влияние на организм человека. При длительном воздействии шума у человека снижается острота слуха и зрения, повышается кровяное давление, ухудшается деятельность органов дыхания, происходит ослабление внимания, памяти.Мероприятия по снижению шума:1 - применение, по возможности, малошумного производственного оборудования; 2 - выполнение своевременного и качественного ремонта машинного оборудования, так как причиной недопустимого шума является износ трущихся деталей, подшипников, неточная сборка машин при ремонтах;3 - применение индивидуальных средств защиты от шума, а также уплотнений конструкций, кожухов для источников шума и т. д.Мероприятия по снижению вибрации:1 - установка упругих элементов между вибрирующей машиной (механизмом) и основанием;2 - применение вибропоглощений путем нанесения на вибрирующую поверхность слоя резины, мастик или пластмасс;3 - применение индивидуальных средств защиты от вибраций: обувь на виброгасящей подошве, виброгасяшие рукавицы (перчатки).Троллейные проводники выполняют из гибких голых проводиков круглого или профильного сечения, из сталей жестких профилей или в виде закрытых троллейных шинопроводов. Троллейные провода закрепляют на опорных конструкциях жестко. В качестве опорных конструкций применяют кронштейны различных типов и троллее держатели.Работы по монтажу как главных, так и вспомогательных троллейных проводов состоят из монтажных работ, выпол - няемых на строительной площадке, и подготовительных ра -бот, комплектации в мастерских.В мастерских производят сборку блоков троллеев. Размер блоков определяется возможностью их перевозки на монтаж. Обычно блоки делаются длиной 6м. При сборке на опорные конструкции устанавливают троллеедержатели и на них монтируют троллеи.Работы по монтажу главных троллеев начинают с разметки горизонтальной линии трассы, которая отбивается по отметкам подкранового рельса. Затем размечают места установки опорных конструкций. Максимальное расстояниемежду опорными конструкциями для жестких троллейных проводников применяют 2-3 метра. Опорные конструкции крепят к металлическим конструкциям(балкам) приваркой или при помощи заделанных в балке крепежных деталей. Натяжные устройства к стенам крепят сквозными болтами. Особенности монтажа электрооборудования кранов требуют соблюдения соответствующих мер безопасности. Все места, откуда возможно падение людей, должны быть ограждены. Вход на кран допускается только по специально для этого устроенной лестницей с перилами. Инструменты, материалы и оборудование поднимать на кран следует только при помощи пеньковой веревки.Зону под монтируемым краном ограждают и вывешивают плакат: «Проход запрещен! Вверху работают». Работа с элек -троинструментом допускается лишь в резиновых перчатках и галошах; при этом инструмент должен быть заземлён. Элетроэнергию к электроинструменту подводят по шланговому проводу с исправной изоляцией. В местах, где можно упасть, работают в предохранительном поясе. Электросварочные провода должны иметь надёжную изоляцию, а сварщик работать в резиновых галошах или сапогах. Запрещается использование смонтированных троллеев в качестве подводки электроэнергии при производстве работ. Категорически запрещается передвигаться по подкрановым путям.