Електропостачання механічного цеху (стр. 5 из 6)

Табл. 9

Розрахункові дані	Допустимі дані	Умови вибору
U_p=10 кВ	U_н=10 кВ	U_p≤U_н
I_p=14.4 А	І_н=100 А	І_р≤І_н
Я_у=13,2 кА		Я_у≤І_max

Вибираю трансформатори напруги типу НОМ‑10У4 [5] с. 190 т. 2–85:

Розрахункові дані	Допустимі дані	Умови вибору
U_p=10 кВ	U_н=10 кВ	U_p≤U_н

Вибираю і перевіряю шини на електродинамічну стійкість до струмів к.з.

При розрахунковому струмі навантаження I_роз=14.4 А, та при ударному струмі 6.04 кА вибираю алюмінієві шини розміром 50Ч5 мм з допустимим струмовим навантаженням 250 А. Шини встановлюють на ізолятори плашмя, відстань між ізоляторами в прольоті l=1300 мм, відстань між фазами а=450 мм з перерізом однієї полоси 250 мм². [2] с. 360. Визначаємо момент опору поперечного перерізу шин, при розташуванні шин плашмя:

Визначаємо розрахункову напругу в металі шин і перевіряємо шини на електродинамічну стійкість:

Оскільки для алюмінієвих шин у_доп=80 мПа, то шини з у_роз=11.59 мПа динамічно стійкі.

Перевіримо шини на термічну стійкість для чого визначимо S_min, користуючись формулою:

[2] с. 245;

t_пр – час вимикання вимикача, що був вибраний;

С = 88 для алюмінієвих шин.

Вибрані шини з поперечним перерізом 250 мм²задовольняють умову термічної стійкості, оскільки:

Виходячи з U_ном=10кВ та І_ном=14.4 А вибираю опорні ізолятори типу ИОР‑10–375 УХЛ‑2 на U_ном=10кВ та І_ном=1000 А з F_руй=3750 Н.

Розрахункове навантаження на опорні ізолятори:

Вибрані ізолятори перевіряємо на 60% механічне навантаження дії струму к.з.

Оскільки F_розр =885,9 Н < 60% F_руй=2250 Н, то вибраний тип ізолятора витримує механічне навантаження дії струму к.з.

Перевіряю вибраний кабель марки АСБ‑10/3/25 на термічну стійкість до струмів к.з. по розрахунковому струму І_р = 14.4 А.

Визначаю мінімальний переріз кабеля:

Де С=85 для алюмінієвих жил

Кабель марки АСБ‑10/3/25 з перерізом 25 мм² задовольняє умову термічної стійкості, оскільки:

S_mіn< S_роз

Кабель термічно стійкий.

2.7 Обґрунтування конструктивного виконання електромереж напругою до 1000 В

Живлення споживачів електроенергії в інструментальному цеху здійснюється цеховими електричними мережами. Джерела живлення цих мереж е цехові трансформаторні підстанції.

Конструктивне виконання мереж повинно забезпечувати безпеку в експлуатації цехової мережі в залежності від аварійного середовища в цеху, без перериву в електропостачанні, захисту струмоведучої частини мережі від механічних пошкоджень.

Магістральні схеми живлення мають переваги для рівномірного розподілу навантаження по цеху, коли споживачі розташовані достатньо близько один від одного. В цьому випадку використання шинопровода в якості конструктивного рішення дуже зручно використовувати любу перестановку механізмів, верстатів і інших приймачів.

При магістральних схемах можливе застосування складних конструкцій, шино проводів і швидкий монтаж мережі. На деяких ділянках даного інструментального цеху встановлюються розподільчі пункти для живлення електроприймачів які приєднуються до найближчих шинопроводів.

В нашому цеху використовується розподільчий шино провід серії ШМА який призначений для розподілу електричної енергії трифазного струму промислової частоти. Приєднання розподільчого шинопровода до шин підстанції виконується кабелем або проводом який підводиться до вхідної коробки встановленої в місці з`єднання двох секцій.

Швидке підключення верстатів без зняття напруги з шинопровода виконується через відгалужу вальні коробки з установчими автоматами. Для захисту від механічних пошкоджень кабелів в середині приміщень, прокладають в каналах і кріплять скобами на стінах і потолку. Якщо число кабелів прокладаємих в одному напрямку небагато то їх протягують через труби або покривають залізом.

2.7.1 Розрахунок і вибір магістральних і розподільчих мереж напругою до 1000 В, захист від струмів перевантаження і короткого замикання

Вибираємо з умови нагріву кабеля для живлення кожного споживача. живлення поедаемо кабелем ПВС розрахункового перерізу в трубах. Розраховуємо переріз кабеля для першого споживача:

Переріз проводу вибираємо з умови Ір≤Ід, де Ід-допустимий струм кабеля.

Вибираємо кабель ПВС‑4х2.5 Ід‑21А

Для всіх інших споживачів розрахунок проводимо аналогічно і заносимо в таблицю 2.7.1.1

Вибираємо запобіжник для захисту споживачів від струмів короткого замикання. Тип запобіжника ППНИ‑33.

Визначаємо пусковий струм:Іпус.=λ*Ір=8*14=112А

Де λ-кратність пускового струму (7–9)

Номінальний струм плавкої вставки запобіжника:

Ін.вс.=Іпус./2.5=112/2.5=45А

Вибираємо запобіжник ППНИ‑33 Ін‑100А Івс.-50А

Всі дані заносимо в таблицю 10

Табл. 10

№п/п	Назва споживачів	№поплану	РнкВт	ІнА	Пер.мм²	Ід.каб.А	Іпуск.А	ІвстА	ІнЗап.А
1	Споживачі по ШР‑1Токарний верстат	1–16	7.5	14	2.5	21	12	45	100
2	Кругло шліфовальнй	57–61	3	5.7	1.5	15	45.6	18	50
3	Кран-балка	85	5.5	8.2	1.5	15	66	26.4	50
4	ЩО	87	3	4.5	1.5	15	36	14	50
5	Споживачі по ШР‑2Токарний верстат	17–32,	7.5	14	2.5	21	112	45	100
6	Заточні	62–65	5.5	8.2	1.5	15	45.6	18	50
7	Зварювальний апарат	83	3	4.5	1.5	15	36	14	50
8	ЩО	88	3	4.5	1.5	15	36	14	50
9	Споживачі по ШР‑3Вертикально – фрезерні	33–42	7.5	14	2.5	21	112	45	100
10	Горизонтально – фрезерні	43–50	7.5	14	2.5	21	112	45	100
11	Зварювальний апарат	84	3	4.5	1.5	15	36	14	50
12	ЩО	89	3	4.5	1.5	15	36	14	50
13	Споживачі по ШР‑4револьверні	51–56	11	16.5	2.5	21	132	52.8	100
14	Вертикально свердлильний	66–78	3	4.5	1.5	15	36	14	50
15	Карусельний	78–82	11	16.5	2.5	21	132	52.8	100
17	Кран-балка	86	5.5	8.2	1.5	15	66	26.4	50
18	ЩО	90	3	4.5	1.5	15	36	14	50

Для захисту споживачів від перевантажень обираємо магнітні пускачі з тепловим реле, і дані заносимо в таблицю 11

Табл. 11

Тип магнітного пускача	Тип тепловогореле	Рн пускачакВт	Рн споживачакВт	№ по плану
КМИ‑10910	РТИ‑1303	5.5	3	57–61,66–78,83,84,87–90,
КМИ‑10910	РТИ‑1303	5.5	5.5	62–65,85,86,
КМИ‑11211	РТИ‑1316	7.5	7.5	1–32,33–42,43–50
КМИ‑22510	РТИ‑1316	15	11	51–56,78–82

2.8 Вибір вимірювальних приладів, приладів обліку і місце їх приєднання

Згідно розрахованої однолінійної електричної схеми для вимірювання величини струму в амперах (А), і напруги в вольтах(В), розходу електроенергії по цеху (активної і реактивної) підбираємо слідуючі електровимірювальні прилади які встановлюються на вводах 1і2.