[ Компенсація реактивної потужності ] | |||||
Обдирні верстати | 277,9 | 1 / 1, 04 | 267,2 | АВВГ (4 '120) | 180 |
Вентилятори | 39,7 | 1 / 1, 04 | 38,17 | АВВГ (4 '10) | 30 |
Калорифер | 136,0 | 1 / 1, 04 | 130,7 | АВВГ (4 '35) | 30 |
Вибір шин
Для надійного і безперебійного живлення споживачів електроенергією вибирають магістральну схему, викладену алюмінієвими шинами, прокладеними по ізоляторам, прикріпленим до колон цеху.
Вибір шин
Таблиця 2.2.1
ШМА | I розр | I доп | h 'b, мм | L, м |
1 | 1831,3 | 2180 | 60 '8 | |
2 | 1531,8 | 1720 | 60 '6 |
ШМА 1: I розр = = = 1831,3 А
I доп = = = 1760,8 А
ШМА 2: I розр = = 1531,8 А
I доп = = 1472,8 А
3. Вибір захисних апаратів
При експлуатації електричних мереж тривалі перевантаження проводів та кабелів, а також коротких замикань викликає підвищення температури струмоведучих жил. Це призводить до передчасного зносу їх ізоляції, внаслідок чого може статися пожежа, а також ураження людей електричним струмом.
Для запобігання від надмірного нагрівання проводів та кабелів застосовують плавкі запобіжники, автоматичні вимикачі та теплове реле, вбудоване в пускачі.
Вибір запобіжників
Визначаємо номінальний струм для кожного споживача за формулою:
I ном = , (3.1.1)
Кран консольний Рном = 56 кВт.
I ном = = 161,8 А
Вентилятори Рном = 22 кВт.
I ном = = 39,7 А
Колорифер Рном = 80 кВт.
I ном = = 136 А
Визначаємо пусковий струм за формулою:
I пуск = Кп × I ном, (3.1.2)
де Кп - кратність пускового струму = (5).
Кран консольний: I пуск = 5 × 161,8 = 809,0 А
Вентилятори: I пуск = 5 × 39,7 = 198,5 А
Калорифер: I пуск = 5 × 136,0 = 680,0 А
Виконуємо розрахунок струму плавкої вставки запобіжника за формулою:
I пл. вст. = , (3.1.3)
де К - коефіцієнт зниження пускового струму, який при
легкому пуску дорівнює 2,5, при тяжкому - 1,6 або 2.
Кран консольний: I пл. вст. = = 404,5 А
Вентилятори: I пл. вст. = = 79,4 А
Калорифер: I пл. вст. = = 272,0 А
За результатами розрахунків вибираємо запобіжники та результати зводимо в таблицю.
Вибір запобіжників
Таблиця 3.1.1
Найменування ЕП | I ном | I пуск | I пл. вст. | До | Тип запобіжника |
Крани консольно-поворотні FU 3 FU 4 FU 5 | 161,8 | 809,0 | 404,5 | 2 | ПР - 2 - 600 - 450 |
Вентилятори FU 2 FU 7 FU 12 FU 15 | 39,7 | 198,5 | 79,4 | 2,5 | ПР - 2 - 100 - 80 |
Калорифери FU10 FU17 | 136,0 | 680,0 | 272,0 | 2,5 | ПН - 2 - 400 - 300 |
Вибір автоматів
Автоматичні вимикачі забезпечують швидку і надійний захист проводів та кабелів від КЗ і перевантажень. Поділяються на регульовані і нерегульовані.
У нерегульованих вимикачів відсутні пристосування для регулювання установки розчеплювача в процесі монтажу і експлуатації.
У регульованих вимикачів установки расцепителей регулюють вплив на механічну систему автомата або на спеціальний пристрій, що змінює час спрацьовування автомата.
Вибір автоматичних вимикачів
Таблиця 3.2.1
Найменування | I пуск | I пік | I ер | Тип автоматичних вимикачів | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
QF1 | ¾ | 3877,2 | 4846,5 | А 3730Ф - 630 - 5000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
QF10 | ¾ | 3663,8 | 4579,75 | А 3730Ф - 630 - 5000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
QF2, 3,4,6,7,9 | 2167,5 | ¾ | 2709,37 | А 3730Ф - 630 - 3200 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
QF5, 8 | 1389,5
Найбільший струм споживача на шині в стругальних верстатів = 433,5 А. Піковий струм розраховується за формулою: I пік = + S (3.2.1) Для QF 1: I пік = 433,5 × 5 + 161,8 × 3 + 433,5 × 2 + 39,7 × 2 + 277,9 = 3877,2 А I ер = 1,25 × 3877,2 = 4846,5 А Для QF 10: I пік = 433,5 × 5 + 136 × 2 + 39,7 × 2 + 433,5 × 2 + 277,9 = 3663,8 А I ер = 1,25 × 3663,8 = 4579,75 А Для QF 2,3,4,6,7,9: I пуск = 433,5 × 5 = 2167,5 А I ер = 1,25 × 2167,5 = 2709,37 А Для QF 5,8: I пуск = 277,9 × 5 = 1389,5 А I ер = 1,25 × 1389,5 = 1736,87 А Для QF 12: I ер = QF 1 + 10% = 4846,5 + 10% = 5331,15 А Для QF 13: I ер = QF 10 + 10% = 4579,75 + 10% = 5037,72 А 4. Розрахунок струмів КЗ При розрахунку струмів КЗ в мережах напругою нижче 1кВ необхідно враховувати індуктивні і активні опори. У таких мережах особливо виконаних в кабельних лініях або проводами в трубах активні опору значно перевищують індуктивні. Складаємо розрахункову схему: ТМ 160/10 QF12 I = 630А QF1 I = 630А ШМА 60 '8 L = АВВГ - 4 '95 QF4 I = 630А
Верстат стругальний (433,5 А) Складаємо схему заміщення: ХТР = 41,7 Rтр = 16,6 Хав12 = 0,13 rав12 = 11,12 Хав1 = 0,13 rав1 = 11,12 Хош = 0,014 rош = 0,03 Хок = 0,329 rок = 0,081 Хав4 = 0,13 rав4 = 11,12 Розрахунок струмів трифазного КЗ При рівності опорів у всіх трьох фазах значення періодичної складової струму трифазного КЗ визначається за формулою: = I ² = I ¥ = , (4 .1.1) де S r і S х - активне і індуктивний опір ланцюга. S r = r тр + r а + R а + (R ош × L ш) + (r ок × Ln) + r а = 16,6 + 11,12 + 11,12 + (0,03 × 60) + (0,081 × 5) + 11,12 = 16,6 + 11,12 + 11,12 + 1,8 + 0,405 + 11 , 12 = 52,165 Ом S х = ХТР + Ха + Ха + (Хош × L ш) + (Хок × L к) + Ха = 41,7 + 0,13 + 0,13 + (0,014 × 60) + (0,329 × 5) + 0,13 = 41,7 + 0,13 + 0,13 + 0,84 + 1,645 + 0,13 = 44,575 Ом = I ² = I ¥ = = = = = 4,36 кА Визначаємо ударний струм КЗ за формулою: I уд = Ку , (9.1.2) де Ку - ударний коефіцієнт; - Струм трифазного КЗ. Ку = = = 1,17 (Ку = 1,2) I уд = 1,2 × 4,36 = 7,4 А Визначаємо діюче значення повного струму КЗ по наближеною формулою: Ig = (4 .1.3) Ig = = 1,08 × 4,36 = 4,7 кА Визначаємо потужність КЗ за формулою: S к = Un × (4.1.4) S к = × 400 × 4,36 = 3017,12 кВА Розрахунок струмів однофазного КЗ У мережах з глухозаземленою нейтраллю поява напруги на корпусі може призвести до нещасного випадку, якщо не спрацює захист. Для надійності спрацьовування захисту проводять перевірку плавких вставок запобіжників і расцепителей автоматів на струм однофазного КЗ. Для надійного спрацювання захисних апаратів можливо короткий час ПУЕ вимагають, щоб I ¢ кз ³ 3 I пл. вст. I ¢ кз ³ 1,4 I ер - для автоматів з номінальним струмом до 100 А. I ¢ кз ³ 1,25 I ер - для автоматів з номінальним струмом понад 100 А. Визначаємо струм однофазного КЗ за формулою: I ¢ кз = , (4 .2.1) де U ф - фазна напруга (220В); Zn - повний опір ланцюга без обліку опору трансформатора; Z тр - повний опір трансформатора струму КЗ. Zn = (4.2.2) S r = r а + R а + (R шо × L ш) + (r ко + L к) + r а (4.2.3) Z тр = (4.2.4) S r = 11,12 + 11,12 + (0,03 × 60) + (0,081 × 5) + 11,12 = 35,56 Ом S х = 0,13 + 0,13 + (0,014 × 60) + (0,329 × 5) + 0,13 = 2,775 Ом Zn = = = = 35,67 Ом Z тр = = = 44,88 Ом I ¢ кз = = = = 4,345 кА 4,345 кА ³ 1,25 × 3,2 4,345 кА> 4кА Таким чином, перевіряючи автомат на надійність спрацьовування QF 4, робимо висновок, що дані апаратів захисту перевірку проходять і можуть захищати електроприймач при КЗ. 5. Розрахунок захисного заземлення Захисним заземленням називається навмисне з'єднання металевих частин електроустановок нормально не знаходяться під напругою, але які можуть опинитися під ним внаслідок порушення ізоляції електроустановки з заземлювальним пристроєм. Щоб розрахувати - потрібно визначити число заземлювачів і спосіб їх розміщення. Визначаємо опір грунту за формулою: Рр = ризм y, (5.1) де ризм - виміряне опір грунту = 100 Ом / м; y - коефіцієнт підвищення опору грунту = 1,5. Рр = 100 × 1,5 = 150 Ом / м Визначаємо опір одиночного заземлювача: R про = 0,34 × Рр = 51 Ом / м Вибираємо електрод з кутової стали 50 '50' 5 і довжиною 2,5 м. Визначаємо кількість заземлювачів за формулою: n = , (5.2) де R доп - допустимий опір контурів заземлень, залежне від режиму роботи нейтралі (R доп £ 4 Ом); h - коефіцієнт екранування = 0,44. n = = 29 шт. Розміщуємо заземлювачі по контуру на відстані один від одного 9 метрів. 6. Побудова графіків навантаження Цех по обробці литих заготовок Вихідні дані: Р max = 300,8 кВт; Довідковий коефіцієнт при змінних втрати беремо 0,05; Довідковий коефіцієнт при постійних втратах беремо 0,05; Поправочний коефіцієнт при розрахунку річного графіка = 0,9; Кількість літніх днів = 152; Кількість зимових днів = 213. Таблиця 6.1
Переклад типового графіка навантаження у графік навантаження даного споживача здійснюється за формулою: Р t = × Рр (6.1) Р t = × 300,8 = 90,18 кВт D = 0,05 × 300,8 = 15,04 кВт D = 0,05 × 300,8 = 15,04 кВт D = × D (6.2) D = × 15,04 = 1,35 кВт D = × 15,04 = 3,76 кВт Зимовий добовий графік навантаження D = Р t + D + D (6.3) D = 90,24 + 15,04 + 1,35 = 106,63 кВт Літній графік навантаження D = (0.9 ¼ 0.95) (6.4) D = 0,9 × 106,63 = 95,9 кВт Будуємо добовий графік навантаження з урахуванням всіх втрат На підставі всіх розрахунків будуємо річний графік навантаження Площа обмежена кривою графіка показує кількість електроенергії, що виробляється або споживаної електроустановкою за добу або за рік. Wc = S (Р t × ) (6.5) Wc = (106,63 × 6) + (169,2 × 4) + (330,8 × 10) + (137,75 × 4) = 5,17 мВт W ч = S (Р t × Tt) (6.6) W ч = (330,8 × 2130) + (297,72 × 1520) + (169,2 × 852) + (152,2 × 608) + + (137,75 × 852) + (123,9 × 608) + (106,63 × 1278) + (95,9 × 912) = 1810,28 мВт Середнє навантаження за аналізований період = (6.7) = = 0,21 мВт = (6.8) = = 0,2 мВт Коефіцієнт заповнення графіка навантаження розраховується за формулою: = (6.9) = = 0,67 = (6.10) = = 0,7 Час максимуму - це час, протягом якого установка працює з максимальним навантаженням, споживає те ж кількість енергії, що і працюючи по дійсному графіком навантаження. = (6.11) = = 6034,2 Результати заносимо в таблицю. Таблиця 6.2
6034,2 <8760, що й має бути Будь ласка, не зберігайте тестовий текст. |