Пиковый ток группы определяется по формуле

,                         

 

где IПМ - наибольший из пусковых токов приемников в группе, А;НМ - номинальный (при ПВ = 100 %) ток электроприемника, имеющего максимальный пусковой ток, А;

ки - коэффициент использования, характерный для приемников с IПМ.

По селективности номинальные токи плавкой вставки предохранителей, расположенных последовательно по направлению потока мощности, должны различаться не менее, чем на одну-две ступени.

Произведем выбор пусковых и защитных аппаратов для электроприемника № 1…10.

В соответствии с условием (1.4) по [1] выбираем магнитный пускатель

ПМЛ 221002 с IНП = 25 А

 А.

По условию (1.5) и (1.6) выбираем тепловое реле РТЛ-102104 с Iн реле=25 А и током нагревательного элемента теплового реле Iэ=16 А

 А.

Произведем выбор пусковых и защитных аппаратов для электроприемника № 21…28.

В соответствии с условием (1.4) по [1] выбираем магнитный пускатель

ПМЛ 321002 с IНП = 40 А

 А.

По условию (1.5) и (1.6) выбираем тепловое реле РТЛ-205504 с Iнт реле=40 А и током нагревательного элемента теплового реле Iэ=35 А

 А.

Произведем выбор пусковых и защитных аппаратов для электроприемника № 36…41.

В соответствии с условием (1.4) по [1] выбираем магнитный пускатель

ПМЛ 221002 с IНП = 25 А

 А.

По условию (1.5) и (1.6) выбираем тепловое реле РТЛ-102104 с Iнт реле=25 А и током нагревательного элемента теплового реле Iэ=16 А

 А.

Произведем выбор пусковых и защитных аппаратов для электроприемника № 42…51.

В соответствии с условием (1.4) по [1] выбираем магнитный пускатель

ПМЛ 221002 с IНП = 25 А

 А.

По условию (1.5) и (1.6) выбираем тепловое реле РТЛ-102104 с Iнт реле=25 А и током нагревательного элемента теплового реле Iэ=16 А

 А.

По условиям (1.7) и (1.8) по таблице П12 [1] для № 1…10

выбираем плавкий предохранитель F1 ПН2-100/63 с IВС =63 А

 А;

 А.

Предохранитель F2, которым присоединяется линия, отходящая к электроприемнику, к распределительному шинопроводу (шкафу), выбираем с плавкой вставкой на две ступени выше, чем у предохранителя F1-ПН2-100/100 (рис.2.1,а).

По условиям (1.7) и (1.8) по таблице П12 [1] для № 21…28 автоматы ВА-51Г-31 (номинальный ток расцепителя Iн.расц.= 31,5 А, номинальный ток выключателя Iн.выкл.= 100 А, кратность К=14) и ВА-51-31 (номинальный ток расцепителя Iн.расц.=50 А, кратность К=7).

По условиям (1.7) и (1.8) по таблице П12 [1] для № 36…41

выбираем плавкий предохранитель F1 ПН2-100/63 с IВС =16 А

 А;

 А.

Предохранитель F2, которым присоединяется линия, отходящая к электроприемнику, к распределительному шинопроводу(шкафу), выбираем с плавкой вставкой на две ступени выше, чем у предохранителя F1-ПН2-100/100 (рис.2.1,а).

По условиям (1.7) и (1.8) по таблице П12 [1] для № 42…51

выбираем плавкий предохранитель F1 ПН2-100/40 с IВС =40 А

 А;

 А.

Предохранитель F2, которым присоединяется линия, отходящая к электроприемнику, к распределительному шинопроводу (шкафу), выбираем с плавкой вставкой на две ступени выше, чем у предохранителя F1-ПН2-100/63 (рис.2.1,а).

Расчёт групп

 

Для станков № 1…20 определяем коэффициент использования ки

,

По формуле (1.10) определяем эффективное число электроприемников

.

Принимаем nЭ =10.

По таблице П3.5 [1] определяем коэффициент расчетной нагрузки при ки = 0,13 и nЭ =10, принимаем kР =1,86.

По выражению (1.9) определяем расчетную активную нагрузку

 кВт.

По выражению (1.12) определяем расчетную реактивную нагрузку

 квар

Полная расчётная нагрузка силовых электроприемников по распределительному пункту, магистрали или цеху находится из выражения

 

 кВ·А.

Расчетный ток группы электроприемников по (1.13)

 А.

По формуле (1.14) определим кратковременный ток

 А.

По условиям (1.7), (1.8) и селективности по [1] выбираем плавкий предохранитель ПН2-250/125 с IВС =125 А

А,

А.

Для станков № 21…28 определяем коэффициент использования ки

,

По формуле (1.10) определяем эффективное число электроприемников

.

Принимаем nЭ =8.

По таблице П3.5 [1] определяем коэффициент расчетной нагрузки при ки = 0,13 и nЭ =9, принимаем kР =2.02.

По выражению (1.9) определяем расчетную активную нагрузку

 кВт.

По выражению (1.12) определяем расчетную реактивную нагрузку

 квар

Полная расчётная нагрузка силовых электроприемников по распределительному пункту, магистрали или цеху находится из выражения

 

 кВ·А.

Расчетный ток группы электроприемников по (1.13)

 А.

По формуле (1.14) определим кратковременный ток

 А.

Выбираем автоматический выключатель ВА-51-31/80 с Iн.расц. =80 А.

А,

А- верно.

Для станков № 29…41 определяем коэффициент использования ки

,

По формуле (1.10) определяем эффективное число электроприемников

.

Принимаем nЭ =10.

По таблице П3.5 [1] определяем коэффициент расчетной нагрузки при ки = 0,23 и nЭ=10, принимаем kР =1,77.

По выражению (1.9) определяем расчетную активную нагрузку

 кВт.

По выражению (1.12) определяем расчетную реактивную нагрузку

 квар

Полная расчётная нагрузка силовых электроприемников по распределительному пункту, магистрали или цеху находится из выражения

 

 

 кВ·А.

Расчетный ток группы электроприемников по (1.13)

 А.

По формуле (1.14) определим кратковременный ток

 А.

По условиям (1.7), (1.8) и селективности по [1] выбираем плавкий предохранитель ПН2-250/100 с IВС =100 А А,

А.

По литературе [1] таблица П 2.5 выбираем линейную панель ЩО70М-02, с номинальным током и количеством присоединений (100´4), коммутационные защитные аппараты − рубильники с предохранителями ПН2.

Выбор вводной панели

 

Электрические нагрузки промышленных предприятий определяют выбор всех элементов системы электроснабжения: линий электропередачи, трансформаторных подстанций (ТП), питающих и распределительных сетей.

Расчет электрических нагрузок для группы электроприемников производят по каждому электрическому узлу, от которого питается данная группа. В электрических сетях до 1 кВ в качестве такого узла рассматриваем распределительные шкафы и шинопроводы.

Произведем расчет электрических нагрузок электроприемников.

По формуле (1.11) определяем групповой коэффициент использования:

По формуле (1.10) определяем эффективное число электроприемников:

.

Принимаем nЭ = 30.

По [1] определяем коэффициент расчетной нагрузки при ки = 0,15, nЭ = 30: kР = 1,21.

По выражению (1.9) определяем расчетную активную нагрузку:

 кВт.

По выражению (1.12) определяем расчетную реактивную нагрузку:

 квар

Полная расчётная нагрузка силовых электроприемников по распределительному пункту, магистрали или цеху находится из выражения

 

 

 кВ·А.

Расчетный ток группы электроприемников по (1.13)

 А.

По формуле (1.14) определим кратковременный ток

 А.

По условиям (1.7), (1.8) и селективности по [1] выбираем плавкий предохранитель ПН2-250/160 с IВС =160 А

А,

А.

По литературе [1] таблица П 2.5 выбираем вводную панель ЩО70М-19, номинальный ток 400(А), разъединитель АВМ-4.

 

4.
Выбор схемы и расчет внутрицеховой электрической сети

 

Внутрицеховые сети условно делят на питающие и распределительные. К первым относят провода и кабели, отходящие непосредственно от распределительных устройств трансформаторных подстанций к первичным силовым пунктам и щитам, ко вторым - отходящие от пунктов, щитов, или шинопроводов к электроприемникам. Питающие сети могут выполняться по радиальным или магистральным схемам. Распределительные сети чаще всего бывают радиальными.

Для питания значительного числа электроприемников небольшой мощности, расположенных компактно по площади цеха, следует применять распределительные шинопроводы серии ШРА 4, присоединяемые к шинам до 1 кВ ТП с помощью аппаратов защиты и управления.

Радиальные схемы распределительных сетей с силовыми пунктами следует предусматривать в тех случаях, когда применению распределительных шинопроводов препятствуют условия среды, территориальное размещение электроприемников, наличие кранов и другие местные условия. При этом рекомендуется использовать силовые распределительные шкафы серии ШР1, ШРС1, СПУ62, а также ШР11 с трехфазными группами плавких предохранителей ПН2 и НПН2 для защиты отходящих линий.

При построении схем необходимо стремиться к тому, чтобы длина линий была минимальной. Следует также исключать или сводить к минимуму случаи обратных перетоков мощности.

Выбор сечений жил проводов и кабелей.

Сечения жил проводов и кабелей напряжением до 1кВ по нагреву определяются по таблицам допустимых токов:

доп³Iр¤Кп,      (4.1.1)

где Iр- расчётный ток проводника;

Кп - поправочный коэффициент на условия прокладки проводов и кабелей (при нормальных условиях прокладки Кп=1).

Выбранные проводники должны соответствовать их защитным аппаратам.

 

Iдоп³ ,                     (4.1.2)

 

где Кз - кратность длительного допустимого тока провода или кабеля по отношению к номинальному току или току срабатывания защитного аппарата (для предохранителя Кз=0,33; выключателя Кз=1),з - номинальный ток или ток срабатывания защитного аппарата.

Выберем сечение жил проводов:

.Номинальный ток электродвигателя станка Iр=14,4 А.

Аппарат защиты станка - предохранитель ПН2-63/63;

вс=63 А; Iдоп³14,4 А; Iдоп³0,33´63=20,79 А.

 

Выбираем провод АПВ5(1´3) с Iдоп=22 А.

. Номинальный ток электродвигателя станка Iр=7,9 А.

Аппарат защиты станка - предохранитель ПН2-63/25;

вс=25 А; Iдоп³7,9 А; Iдоп³0,33´25=8,25 А.

 

Выбираем провод АПВ5(1´2) с Iдоп=18 А.

.Номинальный ток электродвигателя станка Iр=27,2 А.

Аппарат защиты станка - автоматический выключатель ВА-51-31/80 с Iн.расц.=80 А; Iдоп³27,2 А; Iдоп³1´80=80 А.

Выбираем провод АПВ5(1´25) с Iдоп=80 А.

.Номинальный ток электродвигателя станка Iр=4,7 А.

Аппарат защиты станка - предохранитель ПН2-63/16;

вс=16 А; Iдоп³4,7 А; Iдоп³0,33´16=5,28 А.

 

Выбираем провод АПВ5(1´2) с Iдоп=18 А.

.Номинальный ток электродвигателя станка Iр=14,4 А.

Аппарат защиты станка - предохранитель ПН2-63/63;

вс=63 А; Iдоп³14,4 А; Iдоп³0,33´63=20,79 А.

 

Выбираем провод АПВ5(1´3) с Iдоп=22 А.

Выберем сечение жил кабелей:

.Номинальный ток Iр=60,4 А.

Аппарат защиты станка - предохранитель ПН2-100/63;

вс=63 А; Iдоп³60,4 А; Iдоп=0.33´63=20,79 А.

 

Выбираем кабель АВВГ 5(1´25) с Iдоп=75 А.

.Номинальный ток Iр=65,8 А.

Аппарат защиты станка - автоматический выключатель ВА-51-31/80 с Iн.расц.=80 А;доп³65,8 А; Iдоп=1´80=80 А.

Выбираем провод АВВГ 5(1´35) с Iдоп=90 А.

.Номинальный ток Iр=135 А.

Аппарат защиты станка - предохранитель ПН2-250/160;вс=31,5 А; Iдоп³135 А; Iдоп=0,33´160=52,8 А.

Выбираем провод АВВГ 5 (1´70) с Iдоп=140 А.

Выбор шинопроводов.

Распределительные и магистральные шинопроводы выбирают по расчётному току Iр:

н³Iр, (4.2.1)

 

В питающем шинопроводе потеря напряжения не должна превышать 1,5…1,8 %.

Потери напряжения в шинопроводе рассчитываются по формуле

 

                   (4.2.3)

 

где IР и lШ - расчетный ток и длина наиболее нагруженного плеча шинопро- вода;

Выбираем распределительный шинопровод для станков № 1…20 ШРА4-100 Iн.ш=100;

Найдем потери напряжения в шинопроводах:

;

Выбираем распределительный шинопровод для станков № 21…29 ШРА4-100 Iн.ш=100;

Найдем потери напряжения в шинопроводах:

;

Для станков № 29…41 ШРА4-100 с Iн.ш=100 А ;

Найдем потери напряжения в шинопроводах:

;

∆U<1,5…1,8%

Шинопровод ШРА4 комплектуется ответвительными коробками: У2031 (предохранитель ПН2-100, IН = 100 А).

Литература

 

1. Учебное пособие по курсовому и дипломному проектированию. «Электроснабжение промышленных предприятий. «Королёв О.П. и др. Мн.:РНПО,1995 г.