Проектирование электроснабжения прессово-термического цеха
РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН
АЛМАТИНСКИЙ ИНСТИТУТ ЭНЕРГЕТИКИ И
СВЯЗИ
Кафедра Электроснабжения Промышленных
Предприятий
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине: «Электроснабжение»
на тему: «Проектирование
электроснабжения прессово-термического цеха»
Выполнила: ст.гр. ЭССк-05-1
Абуова М.Е.
Вариант №054029
Алматы 2008
Содержание
1. Задание
2. Исходные
данные
. Расчет
электрических нагрузок прессого-термического цеха
. Расчет
осветительной нагрузки
. Определение
суммарной нагрузки цеха
. Выбор
оборудования
. Расчет
токов короткого замыкания
. Проверка
оборудования по отключающей способности
Список
литературы
трансформатор нагрузка электроаппаратура
Задание
Для одного из цехов промышленного предприятия, план которого приведен
ниже, произвести перечисленные мероприятия и расчеты с выбором схем и
электрооборудования электрической сети.
. Наметить узлы питания электроприёмников станков (силовые шкафы,
распределительные шинопроводы).
2. Определить расчетные нагрузки по узлам питания и цеху в целом
методом коэффициентов использования и максимума.
3. Выбрать схему питающей и распределительной сети цеха.
. Выбрать число и мощность трансформаторов, место расположения
цеховых подстанций.
. Определить сечение проводов, кабелей и шин сети цеха.
. Произвести выбор электрической аппаратуры и рассчитать токи
плавких вставок предохранителей и уставок расцепителей автоматов.
. Начертить план силовой электрической сети цеха.
. Начертить схему силовой питающей и распределительной сетей цеха
с указанием сечения проводов, кабелей, параметров отключающей и защитной
аппаратуры и электроприёмников.
. На расчетной однолинейной схеме питающей и распределительной сети цеха
до 1 кВт указать параметры сети, защитных аппаратов, нулевого провода от КТП до
наиболее удаленного мощного электродвигателя, расчетные и пиковые токи.
. Определить трех-, двух- и однофазные токи короткого замыкания в
намеченных точках К1, К2 и К3. Принять условно мощность к.з. на высшей стороне
цеховых трансформаторов в пределах 100-150 МВА. Однофазные к.з. рассчитать
дважды: при схеме трансформатора Δ/уﻩ-11 и схеме у/уﻩ-12.
. Проверить выбранные автоматы и предохранители по отключающей
способности и чувствительности.
2. Исходные данные
Таблица 1. Электрические нагрузки прессово-термического цеха
№ по плану
|
Наименование оборудования
|
Группа
|
Установл. мощность, кВт
|
Коэффициенты
|
|
|
|
|
КИ
|
Cosφ
|
25,27,35,28,31,33
|
Пресс
|
А
|
90
|
0,22
|
0,65
|
29,32
|
Гильотинные ножницы
|
А
|
30
|
0,16
|
0,6
|
34,36
|
Ковочный пресс
|
А
|
60
|
0,26
|
0,65
|
26
|
Пресс с ПВ-25%
|
А
|
12,9
|
0,14
|
0,5
|
9
|
Пресс
|
А
|
22
|
0,22
|
0,65
|
39
|
Плазмотрон
|
А
|
35
|
0,4
|
0,6
|
1,2,4,6
|
Пресс
|
А
|
44
|
0,22
|
0,65
|
3
|
Пресс с ПВ-25%
|
А
|
25,7
|
0,14
|
0,5
|
5
|
Ковочный пресс
|
А
|
37
|
0,22
|
0,65
|
7,16,17,24,30
|
Камерная электропечь
|
А
|
400
|
0,7
|
0,65
|
22,23
|
Вентилятор
|
Б
|
44
|
0,65
|
0,8
|
10-14,18-21
|
Ванны
|
Б
|
234
|
0,65
|
0,95
|
15
|
Вентилятор
|
Б
|
22
|
0,65
|
0,82
|
37
|
Высокочастотная установка
|
Б
|
65
|
0,7
|
0,65
|
40
|
Насос
|
Б
|
15
|
0,75
|
0,8
|
38
|
Вентилятор
|
Б
|
22
|
0,65
|
0,82
|
8
|
Конвейерная заколочная
электопечь
|
Б
|
80
|
0,7
|
0,65
|
. Расчет электрических нагрузок
прессово-термического цеха
Расчет электрических нагрузок производится в таблице 2 «Расчет нагрузок
по механическому цеху». Эта таблица является сводной
как для подсчета силовых нагрузок по отдельным узлам питания, так и для шин ТП.
В рассматриваемом заготовительно-сварочном цехе имеется 1 мостовой кран с
ПВ-25%.
Для электроприемников, установленная мощность которых выражена в
киловаттах с ПВ ≠ 100%
Pн=Pуст·,
Для
крана с ПВ-25%:
Рн=
Pпасп·=25.7·= 12.9
кВт
Все
электроприемники, присоединенные к определенному узлу питания, разбиваются на
характерные группы, имеющие одинаковый режим работы (это ЭП с одинаковыми Ки и cos). Для каждой
характерной группы указывается количество и мощность входящих в нее
электроприемников, а для многодвигательного агрегата указывается количество и
мощность входящих в него двигателей.
4. Расчет осветительной нагрузки
Расчет осветительной нагрузки по цеху производим упрощенным методом по
удельной плотности осветительной нагрузки на квадратный метр производственных
площадей и коэффициенту спроса.
По этому методу расчетная осветительная нагрузка принимается равной
средней мощности освещения за наиболее загруженную смену и определяется по
формуле:
Рpo=Кco·Руо , кВт=tgjо
Рро , квар,
где Кco = 0,85 - коэффициент спроса по активной мощности
осветительной нагрузки.
tgjо = 1,73 - коэффициент реактивной мощности, определяется
по cos, cosjо = 0,5.
Руо
- установленная мощность приемников освещения по цеху, определяется по удельной
осветительной нагрузке на 1м2 поверхности пола известной
производственной площади:
Руо=rо·F
Руо=0,0131440
= 18,72;
где
F = (48х30) м2 = 1440 м2 - площадь
производственного помещения;
r0=
0,013кВт/ м2дельная расчетная мощность.
Рpo=
0,85·18,72=15,91 кВт
Qpo= 1,73·15,91=27,52 квар
5. Определим суммарную нагрузку цеха
РpS = Рpо + Рp = 15,91+879,45 = 895,36 кВт;
QpS = Qpо + Qp = 27,52+831,6 = 859,12 квар;
кВА;
cos=.
Кз=.
Выбираем
трансформатор типа ТМ-1600-6/10
Таблица 2.
Тип трансф.
|
Sном, кВА
|
Напряжение обмотки
|
Потери, кВт
|
rтр, мОм
|
хтр, мОм
|
Zтр(1), мОм (Y/Y-0)
|
Zтр(1), мОм (Δ/Y-0)
|
|
|
ВН
|
НН
|
ΔΡхх
|
ΔΡкз
|
|
|
|
|
ТМ
|
1600
|
6/10
|
0,4/0,23
|
3,3
|
16,5
|
1,1
|
5,4
|
63,5
|
16,5
|
Таблица 3.
№ по плану
|
|
Наименование узлов питания
и групп ЭП
|
n
|
Установленная мощность, кВт
|
м
|
Ки
|
cosф
|
sinф
|
tgф
|
Средние мощности
|
Ки ср.взв.
|
Определение n, при
Ки<0,2;m>3
|
nэ
|
Km
|
Максимальная расчетная
нагрузка
|
Ip, A
|
|
|
|
|
Одного ЭП
|
Суммарная
|
|
|
|
|
|
Рсм, кВт
|
Qсм, кВт
|
|
n1
|
Pn1
|
P*
|
n*
|
nэ*
|
|
|
Рм, кВт
|
Qм, квар
|
Sм, кВА
|
|
25,27,35,28,31,33
|
ШРА-1 гр.А
|
Пресс
|
6
|
15
|
90
|
|
0,22
|
0,65
|
0,76
|
1,17
|
19,8
|
23,15
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
29,32
|
|
Гильотинные ножницы
|
2
|
15
|
30
|
|
0,16
|
0,6
|
0,8
|
1,33
|
4,8
|
6,40
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
34,36
|
|
Ковочный пресс
|
2
|
30
|
60
|
|
0,26
|
0,65
|
0,76
|
1,17
|
15,6
|
18,24
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
26
|
|
Кран с ПВ-25%
|
1
|
12,9
|
12,9
|
|
0,14
|
0,5
|
0,87
|
1,73
|
1,81
|
3,13
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
итого по ШРА-1 гр А
|
11
|
12,9-30
|
192,9
|
м<3
|
0,22
|
|
|
|
42,01
|
50,92
|
|
|
|
|
|
|
|
1,8
|
75,62
|
91,7
|
|
|
22,23
|
ШРА-1 гр.Б
|
Вентилятор
|
2
|
22
|
44
|
|
0,65
|
0,8
|
0,6
|
0,75
|
28,6
|
21,45
|
|
|
|
|
|
|
|
1
|
28,6
|
16,09
|
|
|
|
|
Итого по ШРА-1
|
13
|
12,9-30
|
236,9
|
|
0,48
|
|
|
|
112,6
|
|
|
|
|
|
|
|
|
104,2
|
107,8
|
347,1
|
526
|
9
|
ШР-1 гр.А
|
Пресс
|
1
|
22
|
22
|
м<3
|
0,22
|
0,65
|
0,76
|
1,17
|
4,84
|
5,66
|
|
|
|
|
|
|
|
|
22
|
19,14
|
|
|
10-14,18-21
|
ШР-1 гр.Б
|
Ванны
|
9
|
14 - 40
|
234
|
|
0,65
|
0,95
|
0,31
|
0,33
|
152,1
|
50
|
|
|
|
|
|
|
|
1
|
166,4
|
59,97
|
|
|
15
|
|
Вентилятор
|
1
|
22
|
22
|
|
0,65
|
0,82
|
0,57
|
0,7
|
14,3
|
9,98
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
итого по ШР1 грБ
|
10
|
14-40
|
256
|
|
0,65
|
|
|
|
166,4
|
59,97
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого по ШР-1
|
11
|
14-40
|
278
|
|
0,62
|
|
|
|
337,6
|
125,6
|
|
|
|
|
|
|
|
|
188,4
|
79,11
|
204,3
|
309,5
|
39
|
ШР-2 грА
|
плазмотрон
|
1
|
35
|
35
|
м<3
|
0,4
|
0,6
|
0,8
|
1,33
|
14
|
18,67
|
|
|
|
|
|
|
|
|
35
|
30,45
|
|
|
37
|
ШР2 грБ
|
Высокочастотная установка
|
1
|
65
|
65
|
|
0,7
|
0,65
|
0,76
|
1,17
|
45,5
|
53,2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40
|
|
насос
|
1
|
15
|
15
|
|
0,75
|
0,8
|
0,6
|
0,75
|
11,25
|
8,44
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
38
|
|
Вентилятор
|
1
|
22
|
22
|
|
0,65
|
0,82
|
0,57
|
0,7
|
14,3
|
9,98
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
итого по ШР-2 гр Б
|
3
|
15-65
|
102
|
|
0,7
|
|
|
|
71,05
|
71,62
|
|
|
|
|
|
|
|
1
|
71,05
|
71,62
|
|
|
|
|
Итого по ШР-2
|
4
|
15-65
|
239
|
|
0,36
|
|
|
|
156,1
|
161,9
|
|
|
|
|
|
|
|
|
106,1
|
102,1
|
147,2
|
223
|
1,2,4,6
|
ШР-3 грА
|
Пресс
|
4
|
11
|
44
|
м<3
|
0,22
|
0,65
|
0,76
|
1,17
|
9,68
|
11,32
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3
|
|
Кран с ПВ-100%
|
1
|
25,7
|
25,7
|
|
0,14
|
0,5
|
0,87
|
1,73
|
3,6
|
6,23
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5
|
|
Ковочный пресс
|
1
|
37
|
37
|
|
0,22
|
0,65
|
0,76
|
1,17
|
8,14
|
9,52
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
итого по ШР-3
|
6
|
11-37
|
106,7
|
м<3
|
0,2
|
|
|
|
21,42
|
27,07
|
|
|
|
|
|
|
6
|
2,2
|
47,98
|
60,64
|
77,33
|
117,2
|
7,16,17,24,30
|
ТП
|
Камерная электропечь
|
5
|
80
|
400
|
|
0,7
|
0,65
|
0,76
|
1,17
|
280
|
327,5
|
|
|
|
|
|
|
5
|
1,3
|
352,8
|
412,5
|
542,8
|
822,4
|
8
|
ТП
|
конвейерная заколочная
электропечь
|
1
|
80
|
80
|
|
0,7
|
0,65
|
0,76
|
1,17
|
65,47
|
|
|
|
|
|
|
|
|
80
|
69,6
|
103
|
156,1
|
|
|
Итого по цеху
|
40
|
11-80
|
1340,6
|
|
0,52
|
|
|
|
985,2
|
857,8
|
|
|
|
|
|
|
|
|
879,5
|
831,6
|
1228
|
1861
|
6. Выбор оборудования
Рисунок 1 - Схема электроснабжения
Технические данные электроприемников распределенных по узлам нагрузок.
Таблица 4. Технические данные ЭП ШРА - 1
№ по плану
|
Наименование узлов питания
и групп ЭП
|
n
|
Р, кВТ
|
cosф
|
Iном, А
|
Kрат
|
Iпуск, А
|
Режим работы
|
α
|
Iпл.вст
|
25,27,35,28,31,33
|
Пресс
|
6
|
15
|
0,65
|
34,97
|
3
|
104,90
|
тяжелый
|
1,6
|
-
|
29,32
|
Гильотинные ножницы
|
2
|
15
|
0,6
|
37,88
|
3
|
113,64
|
тяжелый
|
1,6
|
-
|
34,36
|
Ковочный пресс
|
2
|
30
|
0,65
|
69,93
|
3
|
209,79
|
тяжелый
|
1,6
|
-
|
26
|
Кран с ПВ-25%
|
1
|
12,9
|
0,5
|
39,09
|
3
|
117,27
|
тяжелый
|
1,6
|
-
|
22,23
|
вентилятор
|
2
|
22
|
0,8
|
41,67
|
3
|
125,00
|
тяжелый
|
1,6
|
-
|
|
Суммарный ток
|
|
|
|
223,54
|
|
|
|
|
|
Выбираем автоматы и предохранители, по режиму работы. Если режим работы -
тяжелый, то автомат. Если средний или легкий - предохранитель.
ЭП
№ 1,2:;
Iпуск = Kпус·Iном
= 3·34,97 =104,9 А.
Аналогично рассчитываются номинальные и пусковые токи остальных
электроприемников установленных в цехе.
Таблица 5. Технические данные ЭП ШР - 1
№ по плану
|
Наименование узлов питания
и групп ЭП
|
n
|
Р, кВТ
|
cosф
|
Iном, А
|
Kрат.
|
Iпуск, А
|
Режим работы
|
α
|
Iпл.вст
|
9
|
Пресс
|
1
|
22
|
0,65
|
51,28
|
3
|
153,85
|
тяжелый
|
1,6
|
-
|
10,11,19,20
|
Электродная соляная ванна
|
4
|
28
|
0,95
|
44,66
|
3
|
133,97
|
тяжелый
|
1,6
|
-
|
12,13,14
|
Электродная селитровая
ванна
|
3
|
14
|
0,95
|
22,33
|
3
|
66,99
|
тяжелый
|
1,6
|
-
|
15
|
Вентилятор
|
1
|
22
|
0,82
|
40,65
|
3
|
121,95
|
тяжелый
|
1,6
|
-
|
|
|
|
|
|
158,92
|
|
|
|
|
|
Таблица 6. Технические данные ЭП ШР - 2
№ по плану
|
Наименование узлов питания
и групп ЭП
|
n
|
Р, кВТ
|
cosф
|
Iном, А
|
Kрат.
|
Iпуск, А
|
Режим работы
|
α
|
Iпл.вст
|
39
|
плазмотрон
|
1
|
35
|
0,6
|
88,38
|
3
|
265,15
|
тяжелый
|
1,6
|
-
|
37
|
Высокочастотная установка
|
1
|
65
|
0,65
|
151,52
|
3
|
454,55
|
тяжелый
|
1,6
|
-
|
40
|
насос
|
1
|
15
|
0,8
|
28,41
|
4
|
113,64
|
средний
|
2
|
56,82
|
38
|
Вентилятор
|
1
|
22
|
0,82
|
40,65
|
3
|
121,95
|
тяжелый
|
1,6
|
-
|
|
Суммарный ток
|
|
|
|
308,96
|
|
|
|
|
|
Таблица 7. Технические данные ЭП ШР - 3
№ по плану
|
Наименование узлов питания
и групп ЭП
|
n
|
Р, кВТ
|
cosф
|
Iном, А
|
Kрат.
|
Iпуск, А
|
Режим работы
|
α
|
Iпл.вст
|
1,2,4,6
|
Пресс
|
4
|
11
|
0,65
|
25,64
|
3
|
76,92
|
тяжелый
|
1,6
|
-
|
3
|
Кран с ПВ-100%
|
1
|
25,7
|
0,5
|
77,88
|
3
|
233,64
|
тяжелый
|
1,6
|
-
|
5
|
Ковочный пресс
|
1
|
37
|
0,65
|
86,25
|
3
|
258,74
|
тяжелый
|
1,6
|
-
|
|
Суммарный ток
|
|
|
|
189,77
|
|
|
|
|
|
Таблица 8. Технические данные отдельно питающих ЭП (к ТП)
№ по плану
|
Наименование узлов питания
и групп ЭП
|
n
|
Р, кВТ
|
cosф
|
Iном, А
|
Kрат.
|
Iпуск, А
|
Режим работы
|
α
|
Iпл.вст
|
7,16,17,24,30
|
Камерная электропечь
|
5
|
80
|
0,65
|
186,48
|
1
|
186,48
|
тяжелый
|
1,6
|
-
|
8
|
конвейерная заколочная
электропечь
|
1
|
80
|
0,65
|
186,48
|
1
|
186,48
|
тяжелый
|
1,6
|
-
|
В сетях напряжением до 1 кВ защиту выполняют плавкими предохранителями и
автоматическими выключателями.
Выбор предохранителей производится по следующим условиям:
а)
б)
Выбор
автоматических выключателей производится по следующим условиям:
а)
б)
в)
Выбор
защитной аппаратуры для ШРА-1
Таблица 9
№ ЭП
|
Автомат
|
Тип
|
|
I ном.ав
|
Iном.расц
|
Iсраб.эл.сраб
|
Кратн.
|
|
25,27,35,28,31,33
|
100≥34,97
|
50≥34,97
|
350≥131,13
|
7
|
ВА51-31-1
|
29,32
|
100≥37,88
|
50≥37,88
|
350≥142,05
|
7
|
ВА51-31-1
|
34,36
|
100≥69,93
|
50≥69,93
|
350≥262,24
|
7
|
ВА51-31-1
|
26
|
100≥39,09
|
50≥39,09
|
350≥146,59
|
ВА51-31-1
|
22,23
|
100≥41,67
|
50≥41,67
|
350≥156,25
|
7
|
ВА51-31-1
|
Выбор защитной аппаратуры для ШР-1
Таблица 10
№ ЭП
|
Автомат
|
Тип
|
|
I ном.ав
|
Iном.расц
|
Iсраб.эл.сраб
|
Кратн.
|
|
9
|
100≥51,28
|
63≥51,28
|
441≥192,31
|
7
|
ВА51-31-1
|
10,11,19,20
|
100≥44,66
|
50≥44,66
|
350≥167,47
|
7
|
ВА51-31-1
|
12,13,14
|
25≥22,33
|
25≥22,33
|
175≥83,74
|
7
|
ВА51-25
|
15
|
100≥40,65
|
50≥40,65
|
350≥152,44
|
7
|
ВА51-31-1
|
Выбор защитной аппаратуры для ШР-2
Таблица 11
№ ЭП
|
Автомат
|
Предохранитель
|
Тип
|
|
I ном.ав
|
Iном.расц
|
Iсраб.эл.сраб
|
Кратн.
|
Iн.пред.
|
Iн.пл.вст
|
|
39
|
100≥88,38
|
100≥88,38
|
700≥331,44
|
7
|
-
|
-
|
ВА51-31-1
|
37
|
160≥151,52
|
160≥151,52
|
1600≥568,19
|
10
|
-
|
-
|
ВА51-33
|
40
|
-
|
-
|
-
|
|
63≥28,41
|
63≥56,82
|
НПН2-63/63
|
38
|
100≥40,65
|
50≥40,65
|
350≥152,44
|
7
|
-
|
-
|
ВА51-31-1
|
Выбор защитной аппаратуры для ШР-3
Таблица 12
№ ЭП
|
Автомат
|
Тип
|
|
I ном.ав
|
Iном.расц
|
Iсраб.эл.сраб
|
Кратн.
|
|
1,2,4,6
|
100≥25,64
|
31,5≥25,64
|
220,5≥96,2
|
7
|
ВА51-31-1
|
3
|
100≥77,88
|
80≥77,88
|
560≥292,05
|
7
|
ВА51-31-1
|
5
|
100≥86,25
|
100≥86,25
|
700≥323,43
|
7
|
ВА51-31-1
|
Выбор защитной аппаратуры для отдельно питающих ЭП
Таблица 13
№ ЭП
|
Автомат
|
Тип
|
|
I ном.ав
|
Iном.расц
|
Iсраб.эл.сраб
|
Кратн.
|
|
7,16,17,24,30
|
250≥186,48
|
200≥186,48
|
2400≥233,1
|
12
|
ВА51-35
|
8
|
250≥186,48
|
200≥186,48
|
2400≥233,1
|
12
|
ВА51-35
|
Выбираются аппараты защиты и провода отходящих линий к электроприемникам
и узлам питания.
Выбор проводов для ШРА-1
Кпопр =1;
Кзащ.=0,33 - для предохранителей;
Кзащ.=1 - для автоматов.
а)
б)
1) ЭП № 25,27,35,28,31,33 - авт.
а) Iдоп.пр ≥ 34,97 А;
б) Iдоп.пр ≥ 100 А.
АПВ 3(1×50)+ (1×35), Iдоп=120 А.
2) ЭП № 29,32 - авт.
а) Iдоп.пр ≥37,88 А;
б) Iдоп.пр≥ 100 А.
АПВ 3(1×50)+ (1×35), Iдоп =120 А.
3) ЭП № 34,36 - авт.
а) Iдоп.пр ≥ 69,93 А;
б) Iдоп.пр ≥ 100 А.
АПВ 3(1×50)+ (1×35), Iдоп =120 А.
4) ЭП № 26 - авт.
а) Iдоп.пр ≥ 39,09 А;
б) Iдоп.пр ≥ 100 А.
АПВ 3(1×50)+ (1×35), Iдоп =120 А.
5) ЭП № 22,23 - авт.
а) Iдоп.пр ≥ 41,67 А;
б) Iдоп.пр ≥ 100 А.
АПВ 3(1×50)+ (1×35), Iдоп =120 А.
Выбор проводов для ШР-1
) ЭП № 9 - авт.
а) Iдоп.пр ≥ 51,28 А;
б) Iдоп.пр ≥ 100 А.
АПВ 3(1×50)+ (1×35), Iдоп =120 А.
) ЭП № 10,11,19,20 - авт.
а) Iдоп.пр ≥ 44,66 А;
б) Iдоп.пр ≥ 100 А.
АПВ 3(1×50)+ (1×35), Iдоп =120 А.
3) ЭП № 12,13,14 - авт.
а) Iдоп.пр ≥ 22,33 А;
б) Iдоп.пр ≥ 25 А.
АПВ 3(1×6) + (1×4), Iдоп =30 А
4) ЭП 15 - авт.
а) Iдоп.пр ≥ 40,65 А;
б) Iдоп.пр ≥ 100 А.
АПВ 3(1×50) + (1×35), Iном=120 А
Выбор проводов для ШР-2
) ЭП № 39 - авт.
а) Iдоп.пр ≥ 88,38 А;
б) Iдоп.пр ≥ 100 А.
АПВ 3(1×50)+ (1×35), Iдоп =120 А.
) ЭП № 37 - авт.
а) Iдоп.пр ≥ 151,52 А;
б) Iдоп.пр ≥ 160 А.
АПВ 3(1×95)+ (1×70), Iдоп =175 А.
) ЭП № 40 - пр.
а) Iдоп.пр ≥ 28,41 А;
б) Iдоп.пр ≥ 0,33 · 63=20,79 А.
АПВ 3(1×6) + (1×4), Iдоп =30 А.
4) ЭП 38 - авт.
а) Iдоп.пр ≥ 40,65 А;
б) Iдоп.пр ≥ 100 А.
АПВ 3(1×50) + (1×35), Iдоп =120 А
Выбор проводов для отдельно питающих ЭП
) ЭП № 7,8,16,17,24,30 - авт.
а) Iдоп.пр ≥ 186,48 А;
б) Iдоп.пр ≥ 200 А.
АПВ 3(1×120) + (1×95), Iдоп =200 А.
Выбираем автомат А2, кабельную линию и тип шинопровода ШРА-1.
Выбираем шинопровод распределительный типа ШРА73ВУ3:
Iн
шра =630 А > Iн = 526 А;
Iр
ШРА-1= 526 А;
Выбираем автомат марки ВА51-39
) Iном ав= 630 А > Iн = 526 А;
) Iном расц= 630 А > Iн = 526 А;
Iкрит= Iпуск наиб. +
ΣIр -Iр наиб.пуск= 209,79+223,54-69,93=363,4А
) Iсраб эл расц =6300 > 1,25´ Iкрит = 454,25 А.
условия выполняются.
Выбираем кабель к ШРА-1: 4ААШв-3(195+(170);
Iдоп=4*240=960 А > Iн = 526 А;
Проверим выбранное сечение по коэффициенту защиты Кз автомата,
в траншее от ТП до цеха уложены 6 кабелей, поэтому поправочный коэффициент Кп=0,75,
Кз1 - коэффициент защиты для автомата с нерегулируемой
характеристикой.
1) условие выполняется
Выбираем
автомат А3, кабельную линию и тип шинопровода ШР-1.
Выбираем
шинопровод распределительный типа ШРА11-73-702
Iншр =400 А > Iн = 309,5 А
Iр ШР-1= 309,5 А;
Выбираем
автомат марки ВА51-37
)
Iном ав=
400 А > Iн = 309,5
А;
)
Iном расц=
320 А > Iн = 309,5
А;
Iкрит= Iпуск наиб. + ΣIр -Iр наиб.пуск=
153,85+158,92-51,28=261,49 А;
)
Iсраб эл расц =
3200 > 1,25 ´ Iкрит=326,9А.
условия
выполняются.
Выбираем
кабель к ШР-1: 2 ААШв-1-(395+(170);
Iдоп=2*240 А > Iн = 309,5 А;
Проверим
выбранное сечение:
условие
выполняется.
Выбираем
автомат А4, кабельную линию и тип шинопровода ШР-2.
Выбираем
шинопровод распределительный типа ШР11-73-701
Iншра =250 А > Iн = 223 А
Iр ШР-2= 223 А;
Выбираем
автомат марки ВА51-35
)
Iном ав=
250 А > Iн = 223 А;
)
Iном расц=
200 А > Iн = 223 А;
Iкрит= Iпуск наиб. + ΣIр -Iр наиб.пуск=
454,55+308,96-151,52=612 А
)
Iсраб эл расц =2400
> 1,25´ Iкрит = 765А.
условия
выполняются.
Выбираем
кабель к ШР-2: ААШв-3(1120+(195);
Iдоп=270 А > Iн = 223 А;
Проверим
выбранное сечение:
) условие выполняется
Выбираем
автомат А5, кабельную линию и тип шинопровода ШР-3
Выбираем
шинопровод распределительный типа ШР11-73-701.
Iншра =250 А > Iн = 117,2 А
Iр ШР-3= 117,2 А;
Выбираем
автомат марки ВА51-33
)
Iном ав=
160 А > Iн = 117,2
А;
)
Iном расц=
160 А > Iн = 117,2
А;
Iкрит= Iпуск наиб. + ΣIр -Iр наиб.пуск=
258,74+189,77-86,25=362,26 А
)
Iсраб эл расц =1600
> 1,25´ Iкрит = 452,8 А.
условия
выполняются.
Выбираем
кабель к ШР-3: ААШв-3(1120+(195);
Iдоп=270 А > Iн = 117,2 А;
Проверим
выбранное сечение:
) условие выполняется
Выбираем
автомат А6, кабельную линию и тип ЩО.
Выбор
А4 к ЩО:
Автомат
марки ВА51-31-1:
)
Iн А=100 А
> Iн = 48 А;
)
Iн расц= 50
А > Iн = 48 А;
Примем
ЩО марки ЩО41-5101
Iн.що = 48 А ≥ Iн=48 А;
Выбираем
кабель к ЩО: ААШв-3(116) + (110);
Iдоп= 90 А > Iн = 48/0,75=64 А, проверим выбранное сечение:
условие
выполняется.
Выбираем
автомат А7 и кабельную линию к ЭП (к ТП) №7,16,17,24,30
Iр =822,4 А;
Выбираем
автомат марки ВА53-41
)
Iном ав=1000
А > Iр = 822,4
А;
)
Iном расц=1000
А > Iр = 822,4
А;
)
Iсраб эл расц =2000
А > 1,25 ´ Iкрит=1028 А
условия
выполняются.
Выбираем
кабель к ЭП: 4ААШВ-3(1 185 +(1 150);
Iдоп=4*345 А > Iр = 822,4 А;
Проверим
выбранное сечение:
условие
выполняется.
Выбираем
автомат А8 и кабельную линию к ЭП №32
Iр =156,1 А;
Выбираем
автомат марки ВА51-33
)
Iном ав=160
А > Iр = 156,1
А;
)
Iном расц=160
А > Iр = 156,1
А;
)
Iсраб эл расц =1600
А > 1,25 ´ Iкрит=195,15 А
условия
выполняются.
Выбираем
кабель к ЭП : ААШВ-3(195+(170);
Iдоп=240 А > Iр = 156,1 А;
Проверим
выбранное сечение:
условие
выполняется.
Выбираем
вводный автомат А1 и тип шинопровода
Всего
по цеху Iр= 1861 А
Найдём кратковременный ток Iкр=1,3´ Iр =1,3 ´ 1861= 2419,3 А
Выбираем шинопровод типа ШМАД-2500
Выбираем автомат марки ВА53-43:
) Iном ав= 2500 А > Iр = 2424,2 А;
) Iном расц= 2500 А > Iр = 2424,2 А;
) Iсраб эл расц =25000 А >1,25 ´ Iкрит=3030,25 А
условия выполняются.
Выбираем магнитные пускатели для электроприемников.
Нереверсивные магнитные пускатели:
Таблица 14
№ ЭП
|
Iном ЭП,
А
|
Тип МПА
|
Iном ПМА,
А
|
25,27,35,28,31,33
|
34,97
|
ПМА 3200004
|
40
|
29,32
|
37,88
|
|
|
12,13,14
|
22,33
|
|
|
40
|
28,41
|
|
|
1,2,4,6
|
25,64
|
|
|
9
|
51,28
|
ПМА 4200004
|
63
|
10,11,19,20
|
44,66
|
|
|
22,23
|
41,67
|
|
|
38
|
40,65
|
|
|
15
|
40,65
|
|
|
34,36
|
69,93
|
ПМА 5200004
|
100
|
39
|
88,38
|
|
|
5
|
86,25
|
|
|
37
|
151,52
|
ПМА 6200004
|
160
|
26
|
39,09
|
ЯБПВ
|
|
3
|
77,88
|
|
|
7,16,17,24,30,8
|
186,48
|
ПМЛ 710004
|
200
|
7. Расчет токов короткого замыкания
Для расчета токов короткого замыкания составим схему питания наиболее
удаленного электроприемника цеха цветных металлов (рис.2а) для проверки его
аппарата защиты на отключающую способность и схему замещения (рис.2б)
а) б)
активное
и реактивное сопротивление трансформатора
активное
и реактивное сопротивление катушек и контактов автоматических выключателей
активное
и реактивное сопротивление шинопровода
активное
и реактивное сопротивление кабеля
активное
и реактивное сопротивление проводов
Схема
соединений Δ/y-11
LШМА=5;
Lкаб = 29,2 м;
LШРА1 = 46 м;
Lпров = 1 м.
Трех-
и двухфазное к.з. в точке К3
постоянная
времени
Трех-
и двухфазное к.з. в точке К2
Трех- и двухфазное к.з. в точке К1
Расчёт однофазного короткого замыкания
Вместо
принимаем полное сопротивление цепи фаза -нуль; полное сопротивление цепи фаза-нуль кабельной линии; полное сопротивление цепи фаза-нуль провода; полное сопротивление цепи фаза-нуль шинопровода, полное сопротивление фазы трансформатора.
;
;
(при
соединении обмоток трансформатора y/yە -12 )
(при
соединении обмоток трансформатора Δ/yﻩ - 11)
При
однофазном к.з. в точке К3 и соединении обмоток трансформатора y/y°-12
При
однофазном к.з. в точке К2 и соединении обмоток трансформатора y/y°-12
При
однофазном к.з. в точке К1 и соединении обмоток трансформатора y/y°-12
При
однофазном к.з. в точке К3 и соединении обмоток трансформатора Δ/y°-11
При
однофазном к.з. в точке К2 и соединении обмоток трансформатора Δ/y°-11
При
однофазном к.з. в точке К1 и соединении обмоток трансформатора Δ/y°-11
Таблица
15
. Проверка оборудования по отключающей способности
В точке К3:
Предельно отключающий ток автоматического выключателя ВА53-43 с
расцепителем на Iном=2500А ( 2,5кА
< 38.4кА);
В точке К2:
Предельный отключающий ток автомата ВА51-39
,63кА< 10,5 кА;
В точке К1:
Предельно отключающий ток автомата ВА51-31-1
,05 кА < 9,03 кА.
Выбранные автоматы по отключающей способности и чувствительности
соответствует требованиям.
Список используемой литературы
1. Справочник по проектированию электроснабжения:
Электроустановки промышленных предприятий/Под редакцией Барыбина Ю.Г. и др. -
М.: Энергоатомиздат, 1990
2. Справочник по проектированию электрических сетей и
электрооборудования: Электроустановки промышленных предприятий/Под редакцией
Барыбина Ю.Г. и др. - М.: Энергоатомиздат, 1991
. Справочная книга по проектированию электрического
освещения/Под редакцией Кнорринга Г.М. - «Энергия», 1976
. Князевский Б.А., Липкин Б.Е. Электроснабжение
промышленных предприятий. - М.: Высшая школа,1986
. Бозжанова Р.Н., Живаева О.П. Электроснабжение.
Методические указания и задания к выполнению курсовой работы. - Алматы,
АИЭС,2008