Электроснабжение электрооборудование ремонтно-механического цеха (стр. 4 из 13)

мОм. (7.24)

Определяем ударный коэффициент и коэффициент действующего значения ударного тока и заносим в таблицу 5:

, (7.25)

, (7.26)

, (7.27)

где К_у – ударный коэффициент;

К_у1=1,

К_у2=1,

К_у3=1.

d₁=

, (7.28)

d₂=

, (7.29)

где d – коэффициент действующего значения ударного тока;

d₁=1,

d₂=1,

d₃=1.

Определяются 3-фазные и 2-фазные токи КЗ и заносятся в таблицу:

=2,4 кА, (7.30)

=1,8 кА, (7.31)

=1,5 кА,. (7.32)

I_ук1=d₁∙ I⁽³⁾_к1= 2,4 кА, (7.33)

I_ук2=d₂ ∙ I⁽³⁾_к2=1,8 кА, (7.34)

I_ук3=d₃ ∙ I⁽³⁾_к3=1,5 кА, (7.35)

i_ук1=

*К_у1* I⁽³⁾_к1=3,4 кА, (7.36)

i_ук2=

∙ К_у2 ∙ I⁽³⁾_к2=2,5 кА, (7.37)

i_ук3=

∙ К_у3 ∙ I⁽³⁾_к3=2,41 кА, (7.38)

=2 кА, (7.39)

=1,6 кА, (7.40)

=1,3 кА. (7.41)

Определяем сопротивления для кабельных линий:

Х_пкл1=Х_оп ∙ L_кл1=0,3 мОм,(7.42)

R_пкл1=2∙ r₀ ∙ L_кл1=0,2 мОм, (7.43)

R_пш=2∙ r_0пш∙ L_ш=0,068 мОм, (7.44)

Х_пш=Х_опш∙ L_ш=0,053 мОм, (7.45)

R_пкл2=2∙ r₀∙ L_кл2=50 мОм, (7.46)

Х_пкл2=Х_оп∙ L_кл2=0,3 мОм, (7.47)

Z_п1=15 мОм, (7.48)

R_п2=R_с1+R_пкл1+R_пш+R_с2=15,3 мОм, (7.49)

Х_п2=Х_пкл1+Х_пш=0,253 мОм, (7.50)

Z_п2=

=15,2 мОм, (7.51)

R_п3=R_п2+Х_пкл2=65,268 мОм, (7.52)

Х_п3=Х_п2+Х_пкл2=0,553 мОм, (7.53)

Z_п3=

=65,2 мОм, (7.54)

кА, (7.55)

кА, (7.56)

кА. (7.57)

Таблица 5 – Ведомость токов КЗ

Точка КЗ	К1	К2	К3
Rк, мОм	93,6	114,1	145,9
Хк, мОм	18,2	19,8	24,5
Zк, мОм	95,3	115,8	147,9
	5,1	5,8	6
Ку	1	1	1
D	1	1	1
I(3)к, кА	2,4	1,8	1,5
iу, мОм	3,4	2,5	2,1
I(3)∞, кА	2,4	1,8	1,5
I(2)к, кА	2	1,6	1,3
Zп, мОм	15	15,2	65,2
I(1)к, кА	2,75	2,7	1,7

7. Расчёт и выбор магистральных и распределительных сетей, защита их от токов перегрузки и токов КЗ

7.1 Выбираем сечение кабеля

Критерием для выбора сечения кабельных линий является минимум приведённых затрат. В практике проектирования линий массового строительства выбор сечения производится не по сопоставительным технико-экономическим расчётам в каждом конкретном случае, а по нормируемым обобщенным показателям.[4, с.240]

Выбираем сечение провода для вертикально-сверлильных станков, данные расчёта заносятся в таблицу 6.

Расчётный ток линии определяется так:

А, (8.1)

где I_рас – расчётный ток для проверки кабеля по нагреву, А;

U – номинальное напряжение сети, В.

=40,3 А, (8.2)

где I^/_рас – расчётный ток, выраженный через поправочный коэффициент, А;

К₁ – поправочный коэффициент на температуру воздуха для нагрузки кабеля, выбирается по [7, с.340] в зависимости от температуры и расположения кабеля.

I_доп=46 А,

где I_доп – допустимая токовая нагрузка, [7, с. 338];

I_доп должен быть больше, чем I^/_рас:

I_доп> I^/_рас

Выбираем сечение ААБ (4Х4) [7, с. 338]:

ААБ – кабели с изоляцией из пропитанной бумаги с алюминиевыми жилами, в алюминиевой оболочке, бронированные стальными лентами.

Аналогично выбираются сечения кабелей для других электроприёмников и заносим данные в таблицу 6.

7.2 Проверка выбранного сечения на допустимую потерю напряжения

Нормальный режим работы электроприёмника обеспечивается при нормальном напряжении сети, которое должно совпадать с номинальным напряжением приёмника в точке его присоединения. Повышение или понижение уровня напряжения сети ухудшает работу электроустановки.

Повышенное напряжение на зажимах асинхронного двигателя приводит к перегреву обмотки статора и ускоряет износ изоляции . При понижении уровня напряжения уменьшается вращающий момент двигателя, падает частота вращения, нарушается режим работы электропривода, увеличивается потребляемый ток и перегревается изоляция.

Отклонение напряжения от номинального в электропечах нарушает технологический процесс плавки и термообработки. Снижение напряжения на сварочных электроустановках ухудшает качество сварки. Пониженное напряжение на лампах уменьшается световой поток и снижает освещённость.

Проверяем электрическую печь сопротивления на допустимую потерю напряжения [1. с, 42]:

∆U_рас

(8.3)

(8.4)

где ∆U_рас – потери напряжения, %;

L – длина линии, м;

r₀ – активное сопротивление на 1 км. линии, Ом/км;

j – удельная проводимость, мм²/Ом∙м;

Х₀ – индуктивное сопротивление 1 км линии, Ом/км;

r₀=1,14 Ом/км,

∆U_рас=0,1 %,

∆U_рас<U_доп, U_доп<5%.

Кабель выбран правильно.

Аналогично рассчитываем для электродуговой печи, продольно-строгального станка, токарно-револьверного станка и кабеля от ГПП до трансформатора. Данные заносятся в таблицу 7.

Таблица 7

Проверка выбранного сечения на допустимую потерю напряжения

Электроприёмники	L	cosφ	sinφ	Iрас	S	r0	X0	∆Uрас, %
Электрическая печь сопротивления	0,002	0,95	0,3	72	10	1,14	0,07	0,1
Электродуговая печь	0,001	0,95	0,3	88	25	1,14	0,07	0,1
Продольно-строгальный станок	0,008	0,65	0,75	32,7	4	7	0,07	0,4
Токарно-револьверный станок	0,007	0,65	0,75	19,9	2,5	11,5	0,07	0,5
От ГПП до трансформатора	1,6	0,85	0,5	23,3	3,5	8,16	0,07	4,4

7.3 Расчёт и выбор аппаратов защиты и линии электроснабжения

В электрической сети возможны нарушения нормального режима работы: перегрузки, короткие замыкания, при которых ток в проводниках резко возрастает. Поэтому цеховые электрические сети должны быть надёжно защищены аппаратом, отключающим повреждённый элемент с наименьшими потерями времени. Защита электрических сетей КЗ должна быть предусмотрена во всех случаях [4, с. 195].

Рассчитываем и выбираем автомат защиты типа ВА

Линии Т1 – ШНН, 1SF, линия без электродвигателей:

(8.5)

где S_т – номинальная мощность трансформатора, кВА;

U_н.т. – номинальное напряжение трансформатора, кВ;

I_т – номинальный ток трансформатора, А;

I_т=578 А,

I_на≥ I_нр,

I_нр> I_т=578 А (8.6)

где I_на – номинальный ток автомата, А;

I_нр – номинальный ток расцепителя, А.

Выбираем ВА 52-39 [1, с.185]:

U_на=380 В,

I_на=530 А,

I_нр=630 А,

I_у(н)=1,25 I_нр,

I_у(кз)=10 I_нр,

I_откл=40 кА,

где I_у(н) – номинальный ударный ток, А;

I_у(кз) – ударный ток короткого замыкания, А;

I_откл – ток отключения, А.

Линия ШНН - ШМА, 1SF, линия с группой ЭД:

I_м=458,3 А,

I_на≥ I_нр,

I_нр≥1,1 I_м,

I_нр=504,1 А.

Выбирается ВА 52-39:

U_на=380 В,

I_на=630 А,

I_нр=530 А,

I_у(н)=1,25 I_нр,

I_у(кз)=10 I_нр,

I_откл=40 кА.

Определяется ток отсечки: