Смекни!
smekni.com

Проектирование системы электроснабжения цеха машиностроительного завода (стр. 4 из 10)

Радиальные схемы применяются, когда в цехе стационарно установлены относительно мощные электроприемники, не связанные единым технологическим процессом, или удаленные друг от друга на столько, что магистральное питание не целесообразно, или для питания мелких электроприемников.

Сочетание радиальных и магистральных схем применяется, когда электроприемники расположены упорядоченно или мелкие электроприемники запитаны магистрально, а относительно крупные или разбросаны по территории, или расположены в цехах с химически активной или пыльной средой.

В качестве оценки и выбора оптимального варианта системы распределительной сети принимаем два варианта, выполненные по смешанной схеме системы электроснабжения. Главная магистраль выполняется комплектным магистральным шинопроводом типа ШМА, разводка по территории цеха осуществляется радиальными шинопроводами типа ШРА с узлами питания электроприемников, такими как распределительные шкафы и силовые пункты.

Питание осуществляется от цеховой КТП с двумя трансформаторами марки ТМ –1000/10/0,4.

Варианты выполнения схем электроснабжения представлены на рисунке 1 и рисунке 2.

4. Выбор и расчет низковольтной электрической сети

В соответствии с [1] расчет цеховой электрической сети необходимо поводить в два этапа: расчет электрических нагрузок для выбора ШМА производится аналогично расчету для выбора цеховых трансформаторов. Для расчета питающих электроприемники сетей необходима корректировка расчета электрических нагрузок, в методике определения электрических нагрузок для выбора трансформаторов и цеховой сети приведены различные значения Кр.

Для выбора главной магистрали определим рабочий ток:

В качестве шин выбираем два комплектных магистральных шинопроводов с током 2202/2= 1101 А марки ШМА68-НУЗ с номинальным током 1600 А, с поперечным сечением прямой секции 300×160 мм, в соответствии с табл. 7.3.

Для последующих расчетов низковольтной сети необходим перерасчет цеховой электрической нагрузки. Алгоритм расчета аналогичен расчету в пункте 2.1. Результаты расчета электрических нагрузок на втором этапе для вариантов сведены в таблице 6 и таблице 7.

Осветительная нагрузка рассчитывается методом удельной плотности осветительной нагрузки в программе «ZAPUSK». Нагрузка освещения: Росв = 67,716 кВт, Qocв= 22,287 кВар

Таблица 8 – Результаты расчета электрических нагрузок по второму этапу с учетом осветительной нагрузки

№ варианта РΣ, кВт QΣ, квар SΣ, кВА
1 1242,946 1338,9 1826,9
2 1274,616 1378,86 1877,74

По расчётному току для каждой группы ЭП определяем типы ШРА подключаемые к магистральным шинопроводам, рассчитанным в пункте 4.1.

Расчётные токи для ШРА 1 и кабелей силовых пунктов, подключенных к ШМА определяется по формуле:

Таблица 9. Выбор проводников цеховой распределительной сети. Вариант 1

Обозначение на плане Расчетная нагрузка, Sр, кВА Расчетный ток, А Марка
ШМА 1523,65 2202 2хШМА73–1600-НУЗ
ШРА 1 КЛШРА1 196,84 284,15 ШРА73–400-У3 АСБ-3х120, Iдлдоп=300А
ШРА 2 КЛШРА2 227,2 327,93 ШРА73–400-У3 АСБ-3х150, Iдлдоп=335 А
ШРА 3 КЛШРА3 191,953 277,061 ШРА73–400-У3 АСБ-3х120, Iдлдоп=300 А
ШРА 4 КЛШРА4 440,9 636,5 ШРА73–630-У3 АСБ-3х240,
ШРА 5 КЛШРА5 124,738 180 ШРА73–250-У3 АСБ-3х50, Iдлдоп=180 А
ШРА 6 КЛШРА6 101,32 146,24 ШРА73–250-У3 АСБ-3х50, Iдлдоп=180 А
ШРА 7 КЛШРА7 171,886 248,1 ШРА73–250-У3 АСБ-3х95, Iдлдоп=260 А
сп1 КЛ1 177,36 256,01 СП62–1/1 (5х60) АСБ-3х95, Iдлдоп=260 А
ШОС 67,75 97,789 ШОС-100–1У3

Сечения проводников выбирают по условию допустимых длительных токов:

Ip

Iдл.доп,

где Ip – расчетный ток, А.

Таблица 10. Выбор проводников цеховой распределительной сети. Вариант 2

Обозначение на плане Расчетная нагрузка, Sр, кВА Расчетный ток, А Марка
ШМА 1523,65 2202 2хШМА73–1600-НУЗ
ШРА 1 КЛШРА1 196,84 284,15 ШРА73–400-У3 АСБ-3х120, Iдлдоп=300 А
ШРА 2 КЛШРА2 227,2 327,93 ШРА73–400-У3 АСБ-3х150, Iдлдоп=335 А
ШРА 3 КЛШРА3 191,953 277,061 ШРА73–400-У3 АСБ-3х120, Iдлдоп=300 А
ШРА 4 КЛШРА4 171,886 248,1 ШРА73–250-У3 АСБ-3х95, Iдлдоп=260 А
СП1 КЛ1 146,9 212,03 СП62–1/1 (5х60) АСБ-3х70, Iдлдоп=220 А
СП2 КЛ2 146,2 211,02 СП62–1/1 (5х60) АСБ-3х70, Iдлдоп=220 А
СП3 КЛ3 147,8 213,33 СП62–1/1 (5х60) АСБ-3х70, Iдлдоп=220 А
СП4 КЛ4 68,61 99,03 СП62–5/1 (8х60) АСБ-3х25, Iдлдоп=125 А
СП5 КЛ5 68,81 99,314 СП62–5/1 (8х60) АСБ-3х25, Iдлдоп=125 А
СП6 КЛ6 45,053 65,03 СП62–5/1 (8х60) АСБ-3х10, Iдлдоп=75 А
СП7 КЛ7 78,39 113,15 СП62–5/1 (8х60) АСБ-3х95, Iдлдоп=260 А
СП8 КЛ8 177,36 256,01 СП62–1/1 (5х60) АСБ-3х95, Iдлдоп=260 А
ШОС 67,75 97,789 ШОС-100–1У3

На основании рассчитанных нагрузок распределительной сети по табл. 7.4.

принимаем комплектные распределительные шинопроводы для сетей с глухозаземленной нейтралью напряжением 380/220 В с техническими характеристиками: ШРА73–250-У3 – сечением 260х80; ШРА73–400-У3 – сечением 284х95; ШРА73–630-У3 – сечением 284х125, а также силовых пунктов и кабелей.

Номинальные токи станков определяются (например, для круглошлифовальных станков):

А;

По полученным данным выбираем сечение кабелей типа АСБ с алюминиевыми жилами, свинцовой оболочкой и браней из стальных лент при прокладке в трубах, питающих двигатели станков: s = 16 мм2, Iдоп = 90 А;

Таблица 11 – Выбор марки и сечения кабелей питающих ЭП

Типы ЭП Р ном, кВт cosф Ip, А Сечение, мм Iдлдоп, А
1. Круглошлифовальный 28 0,5 85 3х16 90
2. Токарно – револьверный 18 0,5 54,7 3х6 55
3. Вертикально-сверлильный 30 0,5 91,2 3х25 125
4. Токарный полуавтомат 14 0,5 42,5 3х6 55
5. Горизонтально-проточный 21 0,5 63,8 3х10 75
6. Токарный с ЧПУ 14 0,5 42,5 3х6 55
7. Горизонтально-расточный 12 0,5 36,5 3х4 42
8. Горизонтально-фрезерный 23 0,5 69,8 3х10 75
9. Токарно-винторезный 16 0,5 48,6 3х6 55
10. Радиально-сверлильный 13 0,5 39,5 3х4 42
11. Вертикально-фрезерный 15 0,5 45,5 3х6 55
12. Бесцентро-шлифовальный 44 0,5 133,7 3х35 145
13. Шлифовальный 23 0,5 69,8 3х10 75
14. Горизонтально-шлифовальный 30 0,5 91,2 3х25 125
15. Вертикально-фрезерный 26 0,5 79 3х25 125
16. Радиально-сверлильный 16 0,5 48,6 3х6 55
17. Вентустановка 14 0,8 26,6 3х4 42
18. Токарный с ЧПУ 20 0,5 60,8 3х10 75
19. Токарно – револьверный 24 0,5 72,9 3х10 75
20. Токарный полуавтомат 15 0,8 28,5 3х4 42
21. Плоскошлифовальный 17 0,8 32,2 3х4 42
22. Вертикально-фрезерный 18 0,8 34,1 3х4 42
23. Точильно-фрезерный 30 0,5 91,2 3х25 125
24. Электромаслянная ванна 15 0,9 25,3 3х4 42
25. Нагревательная электропечь 20 0,9 33,7 3х4 42
26. Термическая печь 50 0,9 84,4 3х25 125
27. Электротермическая печь 41 0,9 69,2 3х10 75
28. Электропечь 32 0,9 54,02 3х10 75
29. Вентустановка 18 0,8 34,1 3х4 42
30. Точечные стационарные 120 0,5 364 3х185 380
31. Сварочные стыковые 70 0,5 212,7 3х70 220
32. Сварочные шовные роликовые 60 0,5 182,3 3х50 180
33. Сварочные точечные 90 0,5 273,5 3х120 300
34. Сварочные стационарные 40 0,5 121,5 3х70 220
35. Вентустановка 15 0,8 28,5 3х4 42

5. Выбор защитных коммутационных аппаратов