Наименование помещений
|
Категория
|
|
Взрывоопасности
|
Пожароопасности
|
Электробезопасности
|
Малярная
|
В -IIA
|
П -IIA
|
ПО
|
Вентиляция
|
В -IIA
|
П -IIA
|
ПО
|
Станочное отделение
|
В -IIA
|
П -IIA
|
ПО
|
Комната отдыха
|
В -IIA
|
П -IIA
|
БПО
|
Участок подготовки деталей
|
В -IIA
|
П -IIA
|
ПО
|
Сварочный участок
|
В -IIA
|
П -IIA
|
БПО
|
Зарядная
|
В -IIA
|
П -IIA
|
ПО
|
Помещение мастера
|
В -IIA
|
П -IIA
|
БПО
|
Токарный участок
|
В -IIA
|
П -IIA
|
ПО
|
КТП
|
В -IIA
|
П -IIA
|
ПО
|
2. Расчетно-конструкторская часть
.1 Категория надежности электроснабжения и выбор схемы электроснабжения
Рисунок 1- Радиальная схема электроснабжения
2.2 Расчет электронагрузок, компенсирующего устройства и выбор
трансформатора
В качестве основного метода определения электронагрузок принят метод
упорядочённых диаграмм. По этому методу расчётная максимальная нагрузка
определяется в следующей последовательности: все электроприемники разбиваются
на 3 распределительных пункта - электроприёмники, работающие в длительном
режиме.
Определяем среднюю активную и реактивную мощности за наиболее загруженную
смену
Pсм =
Ки Ч Рн (кВт).
Qсм =Pсм Ч tgц (кВар).
Sсм = (кВЧА).м
= Sсм ⁄ Vл (A)
Определяем
среднюю активную и реактивную мощность РП1
1. Лифты вертикальные ДБ1:
Pсм =
Ки Ч Рн = 0,1Ч6 = 0,6 кВт.
Qсм =Pсм Ч tgц = 0,6Ч1,73 =1,03 кВар.
Sсм = = = 1,2
кВ.ЧА.м = Sсм ⁄ Vл = 1,2 /
0,38Ч1,73 = 1,8 A.
2. Загрузочные устройства:
Pсм =
Ки Ч Рн = 0,17Ч10= 1,7 кВт.
Qсм =Pсм Ч tgц = 1,7Ч1,17 = 1,9 кВар.
Sсм = = = 2,5
кВ.ЧА.м = Sсм ⁄ Vл = 2,5 /
0,38Ч1,73 = 3,8 A.
3. Торцовые станки :
Pсм =
Ки Ч Рн = 0,17Ч5,6 = 0,9 кВт.
Qсм =Pсм Ч tgц = 0,9Ч1,17 = 1,05 кВар
Sсм = = = 1,4
кВЧА.м = Sсм ⁄ Vл = 1,4/
0,38Ч1,73 = 2,1 A.
4. Транспортёры :
Pсм =
Ки Ч Рн = 0,17Ч10,4 = 1,7 кВт.
Qсм =Pсм Ч tgц = 1,7Ч1,17 = 1,9 кВар.
Sсм = = = 2,5
кВЧА.м = Sсм ⁄ Vл =2,5 / 0,38Ч1,73=
3,8 A.
5. Сварочные аппараты:
Pсм =
Ки Ч Рн = 0,17Ч10 = 1,7 кВт.
Qсм =Pсм Ч tgц = 1,7Ч1,17 = 1,9 кВар.
Sсм = = = 2,5
кВ.ЧА.м= Sсм ⁄ Vл = 2,5 /
0,38Ч1,73 = 3,8 A.
6. Продольно-фрезерные станки:
Pсм =
Ки Ч Рн = 0,14Ч4,8 = 0,8 кВт.
Qсм = Pсм Ч tgц = 0,8Ч1,73 = 1,4 кВар.
Sсм = = = 1,6
кВ.ЧА.м = Sсм ⁄ Vл = 1,6 /
0,38Ч1,73 = 2,4 A.
Определяем среднюю активную и реактивную мощность РП2.
Представляет однофазную нагрузку, включенную на линейное
напряжение
Эту нагрузку необходимо привести к длительному режиму и к
условной трехфазной мощности.
Сначала определяется номинальная мощность, приведенная к
длительному режиму работы
Рисунок 2- Схема включения однофазных нагрузок на линейное напряжение
. Установка окраски электрический:
Рн= РнЧcosц= 4.8Ч 0.6 = 2.88 кВт.
К условной трехфазной мощности.
Сначала определяется наиболее загруженная фаза
Рв= Рф.нб= (2Рн + 2Рн) /2 = (2Ч2,88 + 2Ч2,88)/2= 8,64 кВт.
Ра = Рс = Рф.нм. = (Рн + 2Рн) /2 = (2,88 + 2Ч2,88)/2= 5,76
кВт.
Неравномерность загрузки фаз составит:
Н
= =50%
> 15% тогда:
Ру
= 3Рф.нб = 3 · 8,64 = 25,92 кВт.
Ру
= Рн У = 25,92 кВт.
Pсм = Ки Ч Рн =
0,16Ч25,92 = 4,1 кВт.
Qсм =Pсм Ч
tgц =4,1Ч1,33= 5,4 кВар.
Sсм = = = 6,8
кВ.ЧА.м = Sсм ⁄ Vл = 6,8 /
0,38Ч1,73= 10,4 A.
8.
Агрегатно-расточные:
Pсм =
Ки Ч Рн = 0,17Ч7 = 1,2 кВт.
Qсм =Pсм Ч tgц = 1,2Ч1,17 = 1,4 кВар.
Sсм = = = 1,8
кВ.ЧА.м = Sм ⁄ Vл = 1,8 /
0,38Ч1,73 = 2,7 A.
9. Транспортёры
Pсм =
Ки Ч Рн = 0,17Ч16 = 2,72 кВт.
Qсм =Pсм Ч tgц = 2,72Ч1,17 = 3,2 кВар.
Sсм = = =
4,1кВ.ЧА.
Iм = Sсм ⁄ Vл
=4,1 / 0,38Ч1,73= 6,3 A.
10. Токарно-шлифовальные:
Pсм =
Ки Ч Рн = 0,17Ч9 = 1,53 кВт.
Qсм =Pсм Ч tgц = 1,53Ч1,17 = 1,8 кВар.
Sсм = = = 2,36
кВ.ЧА.м = Sсм ⁄ Vл = 2,36 /
0,38Ч1,73 = 3,6 A.
11. Плоскошлифовальные станки:
Pсм =
Ки Ч Рн = 0,17Ч8 = 1,36 кВт.
Qсм =Pсм Ч tgц = 1,36Ч1,17 = 1,6 кВар.
Sсм = = = 2,1
кВЧА.
Iм = Sсм ⁄ Vл
=2,1 / 0,38Ч1,73= 3,2 A.
12.
Компрессор:
Pсм =
Ки Ч Рн = 0,7Ч5 = 3,5 кВт.
Qсм =Pсм Ч tgц = 3,5Ч0,75 = 2,6 кВар.
Sсм = = = 4,4
кВ.ЧА.
Iм = Sсм ⁄
Vл = 4,4 /
0,38Ч1,73 = 6,7 A.
13. Радиально-сверлильные станки:
Pсм =
Ки Ч Рн = 0,17Ч5,6 = 0,9 кВт.
Qсм =Pсм Ч tgц = 0,9Ч1,17 = 1 кВар.
Sсм = = = 1,3
кВ.ЧА.м = Sсм ⁄ Vл =1,3 /
0,38Ч1,73= 2 A.
14. Перекладчик:
Pсм =
Ки Ч Рн= 0,14Ч8 = 1,12 кВт.
Qсм =Pсм Чtgц = 1,12Ч1,73 = 1,9 кВар.
Sсм = = = 2,2
кВЧА.
Iм = Sсм ⁄
Vл = 2,2 /
0,38Ч1,73= 3,3 A.
15. Сборочный полуавтомат:
Pсм =
Ки Ч Рн = 0,17Ч52 = 8,8 кВт.
Qсм =Pсм Ч tgц = 8,8Ч1,17= 10,2 кВар.
Sсм = = = 13,4
кВ.ЧА.
Iм = Sсм ⁄
Vл = 13,4 /
0,38Ч1,73= 20,6 A.
16.
Алмазно-расточные станки:
Pсм =
Ки Ч Рн= 0,17Ч2,8 = 0,4 кВт.
Qсм =Pсм Ч tgц =0,4Ч1,17 = 0,46 кВар.
Sсм = = = 0,6
кВ.ЧА.м = Sсм ⁄ Vл = 0,6 /
0,38Ч1,73= 0,9 A.
Определяем
среднюю активную и реактивную мощность РП3
17. Зарядные агрегаты:
Рн= РнЧcosц = 9Ч0.8 = 7,2кВт.
К условной трехфазной мощности.
Сначала определяется наиболее загруженная фаза
Рв = Рф.нб= (2Рн + 2Рн) /2 = (2Ч7,2 + 2Ч7,2)/2= 14,4 кВт.
Ра = Рс = Рф.нм. = (Рн+ 2Рн) /2 = (7,2 + 2Ч7,2)/2= 10,8 кВт.
Неравномерность загрузки фаз составит:
Н=
=33%
> 15% тогда:
Ру
= 3Рф.нб = 3Ч14,4 = 43,2 кВт.
Ру
= Рн У = 43,2 кВт.
Pсм = Ки Ч Рн =
0,7Ч43,2 = 30,24 кВт.
Qсм =Pсм Ч
tgц =30,24Ч0,75 = 22,68 кВар.
Sсм = = = 37,8
кВ.ЧА.м = Sсм ⁄ Vл = 37,8 /
0,38Ч1,73= 58,1 A.
18.
Токарные станки:
Pсм =
Ки Ч Рн = 0,14Ч3,6 = 0,45 кВт.
Qсм =PсмЧ tgц = 0,45Ч1,73 = 0,78 кВар.
Sсм == = 0,9
кВ.ЧА.
Iм = Sсм ⁄
Vл = 0,9 /
0,38Ч1,73 = 1,4 A.
19. Вентиляторы:
Pсм =
Ки Ч Рн = 0,6Ч11 = 6,6 кВт.
Qсм =Pсм Ч tgц = 6,6Ч0,75 = 4,9 кВар.
Sсм = = = 8,2
кВ.ЧА.м = Sсм ⁄ Vл = 8,2 /
0,38Ч1,73 = 12,6 A.
Определяем общее количество электроприёмников по цеху;
Ʃn = 48
Определяем суммарную номинальную мощность;
Рн = 243,92 кВт.
Определяем средневзвешенный коэффициент использования;
Ки.с.в. = ƩPсм / ƩРн = 41,3/243,92 = 0,17
сosцср. = РсмУ / Scм У = 70,28 /97,66 = 0,7цср. = QсмУ / РсмУ = 76,29 /
70,28 = 1,08= Рн.нб / Рн.нм. = 26/1,4 = 18,5
nэ = F(n, m, Ки.ср,) =(4:
18.5: 0.17)
n<5
m>3 Ки>0,2
По величине nЭ и Ки.с.в.
определяем по таблице коэффициент максимума:
Км = 1, 7
Максимальный ток:
Iм = Sм= Sсм ⁄ Vл =97,66/ 0,38Ч1,73= 97,7A.
Выбор мощности силового трансформатора
Потери активной мощности;
ДРт = 0,02 Ч Sм = 0,02Ч97,66 = 1,9 кВт.
Потери реактивной мощности;
ДQт = 0,1Ч Sм = 0,1Ч97,66 = 9,7 кВар.
Полные потери в трансформаторе;
ДSт = = = 9,8 кВт.ЧА.
Определяется расчетная мощность трансформатора с учетом потерь, но
без компенсации реактивной мощности
т = 0,7 Ч Sм= 0,7Ч97,66= 68,3 кВЧА.
Выбран трансформатор 2*ТМ-100/6-10
Определяется коэффициент загрузки трансформатора:
К3= Sнн /n Ч Sном.т = 97,66 / 2Ч100 = 0,4
Таблица 3 - Сводная ведомость нагрузок
Максимальная нагрузка
|
Iм, А
|
0,9
|
12,6
|
6,7
|
10,4
|
58,1
|
1,4
|
1,8
|
3,8
|
2,1
|
3,8
|
3,8
|
2,4
|
2,7
|
6,3
|
3,6
|
3,2
|
2
|
3,3
|
20,6
|
150
|
|
Sм, кВ*А
|
0,6
|
8,2
|
4,4
|
6,8
|
37,8
|
0,9
|
1,2
|
2,5
|
1,4
|
2,5
|
2,5
|
1,6
|
1,8
|
4,1
|
2,36
|
2,1
|
1,3
|
2,2
|
13,4
|
97,6
|
|
Qм, кВар
|
0,46
|
4,9
|
2,6
|
5,4
|
22,6
|
0,78
|
10,3
|
1,9
|
1,05
|
1,9
|
1,9
|
1,4
|
1,4
|
3,2
|
1,8
|
1,6
|
1
|
1,9
|
10,2
|
48,3
|
|
Pм, кВт
|
0,4
|
6,6
|
3,5
|
4,1
|
30,2
|
0,45
|
0,6
|
1,7
|
0,9
|
1,7
|
1,7
|
0,8
|
1,2
|
2,72
|
1,53
|
1,36
|
0,9
|
1,12
|
8,8
|
41,3
|
Км
|
nэ
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18
|
Сменная нагрузка
|
Sсм, кВ*А
|
0,6
|
8,2
|
4,4
|
6,8
|
37,8
|
0,9
|
1,2
|
2,5
|
1,4
|
2,5
|
2,5
|
1,6
|
1,8
|
4,1
|
2,36
|
2,1
|
1,3
|
2,2
|
13,4
|
63,5
|
|
Qсм, кВар
|
0,46
|
4,9
|
2,6
|
5,4
|
22,6
|
0,78
|
10,3
|
1,9
|
1,05
|
1,9
|
1,9
|
1,4
|
1,4
|
3,2
|
1,8
|
1,6
|
1
|
1,9
|
10,2
|
48,3
|
|
Рcм, кВт
|
0,4
|
6,6
|
3,5
|
4,1
|
30,2
|
0,45
|
0,6
|
1,7
|
0,9
|
1,7
|
1,7
|
0,8
|
1,2
|
2,72
|
1,53
|
1,36
|
0,9
|
1,12
|
8,8
|
41,3
|
m
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
>3
|
Заданная нагрузка, приведённая к длителдбному режиму
|
tgц
|
1,17
|
0,75
|
0,75
|
1,33
|
0,75
|
1,73
|
1,73
|
1,17
|
1,17
|
1,17
|
1,17
|
1,73
|
1,17
|
1,17
|
1,17
|
1,17
|
1,17
|
1,73
|
1,17
|
0,16
|
|
cosц
|
0,65
|
0,8
|
0,8
|
0,6
|
0,8
|
0,5
|
0,5
|
0,65
|
0,65
|
0,65
|
0,8
|
0,5
|
0,65
|
0,65
|
0,65
|
0,65
|
0,65
|
0,5
|
0,65
|
0,4
|
|
Ки
|
0,17
|
0,6
|
0,7
|
0,16
|
0,7
|
0,14
|
0,1
|
0,17
|
0,17
|
0,17
|
0,17
|
0,14
|
0,17
|
0,17
|
0,17
|
0,17
|
0,17
|
0,14
|
0,17
|
0,17
|
|
РнƩ, кВт
|
2,8
|
11
|
5
|
25,9
|
43,2
|
3,6
|
6
|
10
|
5,6
|
10,4
|
10
|
4,8
|
7
|
16
|
9
|
8
|
5,6
|
8
|
52
|
243
|
|
Рн, кВт
|
1,4
|
5,5
|
5
|
4,8
|
4,5
|
1,8
|
3
|
2,5
|
2,8
|
2,6
|
5
|
2,4
|
3,5
|
4
|
4,5
|
4
|
1,4
|
4
|
26
|
88,7
|
|
n
|
2
|
2
|
1
|
1
|
2
|
2
|
2
|
4
|
2
|
4
|
2
|
2
|
2
|
4
|
2
|
2
|
4
|
2
|
2
|
48
|
Наименование электроприёмников
|
Станок для снятия провесовДС40
|
Вентиляторы
|
Компрессор
|
Установка окраски электрической
|
Зарядные агрегаты
|
Токарные станки
|
Лифты вертикальные ДБ1
|
Загрузочные устройства
|
Торцовочные станки ДС1
|
Транспортёры ДТ4
|
Многопильные станки ЦМС
|
Станки для заделки сучков
|
Фуговальные станки
|
Транспортёры ДТ6
|
Шипорезные станки ДС35
|
Станки четырёх сторонние ДС38
|
Станки для пол-установки полупетель ДС39
|
|
|
Всего
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Перекладчик ДБ14
|
Сборочный полуавтомат ДА2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 4- Параметры трансформатора.
U.кВ
|
Потери, Вт
|
Uкз, %
|
Iхх, %
|
Sном, кВ*А
|
ВН
|
НН
|
ХХ
|
КЗ
|
|
|
|
6/10
|
0,4
|
0,49
|
1,97
|
4,5%
|
2,6%
|
100
|
Расчёт компенсирующего устройства
Мощность компрессующих устройств определяется как разность
между фактической наибольшей реактивной мощностью Qр.м. нагрузки предприятия
и предельной реактивной мощностью Qэ представляемой предприятию энергосистемой по
условиям режима её работы
Таблица 5- Сводная ведомость.
Параметр
|
сosц
|
tgц
|
Рм, кВт
|
Qм, кВар
|
Sм, кВЧА
|
Всего
|
0,7
|
1,08
|
41,3
|
48,3
|
97,66
|
Определяется расчетная мощность компенсирующего устройства:
кр. = б Рм (tgц - tgцк) = 0,9Ч 41,3 (1,08 -(- 0,38)) = 54,2
кВар.
После определения Qк выбираем необходимый конденсатор установки
Выбрали конденсатор
2*СВ-0,38-100-50УЗ 100Ч50
Таблица 6- Параметры конденсатора.
Тип
|
Номинальное напряжение, кВ
|
Число и мощность регулируемых ступеней.
|
Номинальная мощность, кВар.
|
СВ-0,38-100-50УЗ
|
0,38
|
2Ч50
|
100
|
2.3 Расчет и выбор элементов электроснабжения
.3.1 Выбор аппаратов защиты и распределительных устройств
Требуется: составить расчетную схему электроснабжения; рассчитать
и выбрать аппарат защиты; рассчитать и выбрать кабельную линию
электроснабжения.
Ток в линии составит:
Iт = SтЧ Vн = 100 / 1,73Ч0,4 = 144,5 А.
н.а.≥ Iн.р.;
Выбран автоматический выключатель
*ВА 51Г-33
Таблица 7 - Технические характеристики автомата ВА 51Г-33
Vн.а., В.
|
Iн.а., А.
|
Iн.р., А.
|
Iу(п), А.
|
Iу(кз), А.
|
Iоткл, В.ЧА.
|
380
|
160
|
80,100,125,160
|
1,25
|
10
|
12,5
|
Выбор распределительных пунктов производится на основании и
количестве подключаемых электрических потребителей и значении расчётной
нагрузки. 3*ПР85-3-001-21-УЗ
Таблица 8 - Выбран распределительный пункт.
Номер схемы
|
Iн А
|
IP21
|
IP54
|
001
|
160
|
120
|
120
|
.3.2 Выбор линий электроснабжения
Составляем расчётную схему ЭСН для приёмника, подключенного к
ШРМ. Этот электроприёмник - сборочный полуавтомат
Рн =26 кВт.
сosц= 0,65
Ю= 0,9
-фазный ДР
На схему наносим известные данные;
Рассчитываем и выбираем АЗ типа ВА
Im= Sт/Vн = 68,3/1,73 Ч
0,4 = 98,3 А.
Автоматический выключатель 1 SF выбирается по условию:н.а.≥
Iн.р.;н.р. ≥ Iт = 98,3 А.
Так как на ШРМ количество ЭП более 5, а наибольшим по мощности
является сборочный полуавтомат, то:
Iн.нб=Pн/Vнcosц Ч Ю = 26/ 1,73Ч0,38Ч 0,65Ч 0,9 = 67,6 А.
Номинальный ток расцепителя:
н.р ≥ 1,25 Iд = 1,25 Ч 67,6 = 84,5 А.
Выбран автоматический выключатель для РП2
*ВА 51Г-31
Таблица 9-Технические характеристики автомата ВА 51Г-31
Vн.а., В.
|
Iн.а., А.
|
Iн.р., А.
|
Iу(п), А.
|
Iу(кз), А.
|
Iоткл, В.ЧА.
|
380
|
100
|
80,100
|
1,35
|
3,7,10
|
7
|
По таблице для прокладки в помещении с нормальной зоной
опасности при отсутствии механических повреждений выбирается кабель марки АВВГ
АВВГ 3* (3* 90)
Сечение провода 16 мм.
Выбираем шинопровод ШРМ -75-100-38-УЗ
Выбор линий электроснабжения
Составляем расчётную схему ЭСН для приёмника, подключенного к
ШРМ. Этот электроприёмник - Многопильные станки ЦМС
Рн =10 кВт.
сosц= 0,8
Ю= 0,9
-фазный ДР
На схему наносим известные данные
Рассчитываем и выбираем АЗ типа ВА
Im= Sт/Vн = 68,3/1,73 Ч
0,4 = 98,3 А.
Автоматический выключатель 1 SF выбирается по условию:н.а.≥
Iн.р.;н.р. ≥ Iт = 98,3 А.
Так как на ШРМ количество ЭП более 5, а наибольшим по мощности
является сборочный полуавтомат, то:
Iн.нб=Pн/Vнcosц Ч Ю = 11/ 1,73Ч0,38Ч 0,8Ч 0,9 =23,3 А.
Номинальный ток расцепителя:
н.р ≥ 1,25 Iд = 1,25 Ч23,3 =29,1 А.
Выбран автоматический выключатель для РП1
*ВА 51-31
Таблица 10- Технические характеристики автомата ВА 51Г-31
Vн.а., В.
|
Iн.а., А.
|
Iн.р., А.
|
Iу(п), А.
|
Iу(кз), А.
|
Iоткл, В.ЧА.
|
380
|
31.5,40,50,63
|
1,35
|
3,7,10
|
6
|
По таблице для прокладки в помещении с нормальной зоной
опасности при отсутствии механических повреждений выбирается кабель марки АВВГ
АВВГ 3* (3* 38)
Сечение провода 4 мм.
Выбираем шинопровод ШРМ -75-250-38-УЗ
Выбор линий электроснабжения
Составляем расчётную схему ЭСН для приёмника, подключенного к
ШРМ. Этот электроприёмник - зарядные агрегаты:
Рн =43,2 кВт.
сosц= 0,8
Ю= 0,9
-фазный ДР
На схему наносим известные данные
Рассчитываем и выбираем АЗ типа ВА
Im= Sт/Vн = 68,3/1,73 Ч
0,4 = 98,3 А.
Автоматический выключатель 1 SF выбирается по условию:н.а.≥
Iн.р.;н.р. ≥ Iт = 98,3 А.
Так как на ШРМ количество ЭП более 5, а наибольшим по мощности
является сборочный полуавтомат, то:
Iн.нб=Pн/Vнcosц Ч Ю = 43,2/ 1,73Ч0,38Ч 0,8Ч 0,9 =91,2А.
Номинальный ток расцепителя:
н.р ≥ 1,25 Iд = 1,25 Ч91,2=114 А.
Выбран автоматический выключатель для РП3
*ВА 51Г-33
Таблица 11-Технические характеристики автомата ВА 51Г-33
Vн.а., В.
|
Iн.а., А.
|
Iн.р., А.
|
Iу(п), А.
|
Iу(кз), А.
|
Iоткл, В.ЧА.
|
380
|
160
|
80,100,125,160
|
1,25
|
10
|
12,5
|
По таблице для прокладки в помещении с нормальной зоной
опасности при отсутствии механических повреждений выбирается кабель марки АВВГ
АВВГ 3* (3* 115)
Сечение провода 25мм.
Выбираем шинопровод ШРМ -75-250-38-УЗ
.4 Расчёт токов короткого замыкания
.4.1 Выбор точек и расчёт короткого замыкания
Составляем расчётную схему и схему замещения, намечаем токи короткого
замыкания
Сопротивление приводится к НН:
Для трансформатора:
Rт =
31,5 мОм.
Хт=64,7 мОм.
Zт
=779 мОм.
Для автоматов:
R1sf=1.3 мОм.
Rn1sf=0.75 мОм.
X1sf=1.2 мОм.
Для кабелей:
Х0= 0,09
R0 = 1,25
Так как в схеме 3 параллельных кабеля то :
= 1,25 =0,4 мОм.
Rкл1=0,4Ч5=2 мОм.
Xкл1= 0.09 5 = 0.45 мОм.
Для шинопровода ШРМ -75-250-38-УЗ:
0,21
=0,42
Rш= 0,21*2 =0,42
Xш= 0,21 *2=0,42
Для ступеней распределения:
Rcl= 15
Упрощается схема замещения, вычисляются эквивалентные
сопротивления на участках между токами КЗ
Rэ1= Rc+Rt+R1sf+ Rn1sf+ Rcl= 16+31,5+1,3+0,75+15= 64,55 мОм.
Хэ1= Xc + Xt+ X1sf = 1,9+64,7+ 1,2 = 67,8 мОм.
Rэ2= R1sf+ Rn1sf+ RклI+ Rш+ Rc= 1,3+0,75+2+0,42+15= 19,5 мОм.
Хэ2= X1sf+ XклI+Xш= 1,2+0,45+0,42=2,07 мОм.
Rэ3= R1sf+ Rn1sf+ RклI=1,3+0,75+0,42=2,5
мОм.
Хэ3= X1sf+ XклI=1,2+0,45=1,65 мОм.
Вычисляются сопротивления до каждой точки КЗ:
Rк1= Rэ1=64,55 мОм.
Xк1=
Хэ1 =67,8 мОм.
Zк1= = =93,6
мОм.
Rк2= Rэ1+ Rэ2=64,55+19,5=84,5
мОм.
Хк2=
Хэ1+ Хэ2=67,8+2,07= 69,87 мОм.
Zк2= == 109,6
мОм.
Rк3= Rк2+Rэ3=84,5+2,5=87
мОм.
Хк3=Хк2+
Хэ3=69,87+1,65= 71,52 мОм.
Zк3=== 112,6
мОм.
= = 0.9
= =1,2
= = 1,2
Определяем
коэффициенты Ку и q:
Ку1=
F= F(0.9)=
1.0
Ку2=
F= F(1,2)=
1.0
Ку3= F=
F(1,2)= 1.0= ==1
q2=q3=1
Определяются
3-фазные токи КЗ:
к1
= = 2,3
кА.к2 = = 2 кА.к3
= = 1,9 кА.
Iук1 = q1Iк1 =2,3 кА.
Iук2 = q2Iк2 =2 кА.
Iук3= q3Iк3 =1,9 кА.
iук1 = Ку1Iк1=1,411,02,3= 3,2
кА.
iук 2 = Ку2Iк2=1,411,02 =2,82
кА.
iук3 = Ку3Iк3=1,411,01,9 =2,6
кА.
Таблица
12 - Сводная ведомость токов Кз:
Точка КЗ
|
Rк мОм
|
Хк мОм
|
Zк мОм
|
Rк/Хк
|
Ку
|
q
|
Iк кА
|
iу.кА
|
I кА
|
К1
|
64,55
|
67,8
|
93,6
|
0,9
|
1,0
|
1
|
2,3
|
3,2
|
2,3
|
К2
|
84,5
|
69,87
|
109,6
|
1,2
|
1,0
|
1
|
2
|
2,82
|
2
|
К3
|
87
|
71,52
|
112,6
|
1,2
|
1,0
|
1
|
1,9
|
2,6
|
1,9
|
Составляем расчётную схему и схему замещения, намечаем токи короткого
замыкания.
Рисунок 3 - Схема расчётная
Рисунок 4- Схема замещения упрощённая
2.4.2 Проверка элементов по токам короткого замыкания
Согласно условиям по токам КЗ АЗ проверяют:
На надёжность срабатывания:
1SF:Iк1≥
3 Iн.р. (1SF) = 2,3 > 3 0,16 кА.
SF1 :Iк2 ≥
3 Iн.р. (SF1) = 2 > 3 0,1 кА.
SF :Iк3 ≥
3 Iн.р. (SF) = 1,9 > 3 0,063
кА.
Надёжность срабатывания автоматов обеспечена;
На отключающуюся способность:
1SF: Iоткл(1SF) ≥ = 12,5 < 1,412,3: Iоткл(SF1) ≥ = 7 1,41 2: Iоткл(SF) ≥ = 6 > 1,41
Автомат при КЗ отключается не разрушаясь
На отстройку от пусковых токов. Учтено при выборе К0 для Iу (кз) каждого
автомата:у(кз) ≥ Iп (для ЭД);у(кз) ≥ Iпик (для РУ);
Согласно условиям проводники проверяются:
На термическую стойкость
Кл
(ШНН - ШРМ) : Sкл1.тс 3 95 х 39,6 кл1.тс =
aIк2= 11 = 39,6
По
таблице = 3,5 с.
По
термической стойкости кабельные линии удовлетворяют.
На соответствие выбранному аппарату защиты:
Учётно при выборе сечения проводника
Iдоп>ЛзшIу(п)
Согласно условию шинопровод проверяют:
) на диаметрическую стойкость:
Уш. доп ≥Уш
Для медных шин Удоп = 7 Н/
Уш =Ммаx/W =
5150/5,3= 972 Н/
Ммаx= 0,125 Fм1 = 0,125 137,3 = 5150 Нсм.
Шинопровод динамически устойчив.
На термическую стойкость:
Sш≥
Sш.тс
Sш = bh =
5 80400
Sш.тс= aIк2 = 11 2 = 39,6
Шинопровод
термически устойчив. Следовательно он выдержит кратковременный нагрев при КЗ до
200
2.4.3 Определяем потери напряжения для кабелей
Определяем потери в трансформаторах:
а) Реактивные потери холостого хода
Qxx= Sнтixx/100 =100 2,6/100 = 2,6 кВар.
б) Реактивные потери короткого замыкания
Qкз= SнтUкз/100 =100 4,5/100 = 4,5 кВар.
Где: i- ток холостого хода в %
U- напряжение короткого замыкания в %
в) Приведённые потери холостого хода
∆P’хх=Pхх+КэкPкз = 0,49+0,07 1,97= 0,62 кВт.
Где: Кэк=0,05 - 0,07 кВт/кВар - экономический эквивалент;
Pхх - потери холостого хода, кВт;
Pкз - потери короткого замыкания.
Определяем полные потери мощности в трансформаторах:
∆Pт = n (∆P’хх+ ∆Pкз)= 2(0,62+0,16+1,97) =5,5 кВт.
Где: n - число трансформаторов;
Кз - коэффициент загрузки трансформатора.
Определяем потери в линиях:
∆Pл = L ∆pn = 1 3 2 = 5,9 кВт.
Где: ∆p -потери в
кабеле на 1км длины;
L - длина кабельной линии;
N - число трансформаторов
Кз - коифециент загрузки
Кз=Ip/Iдоп=
114/115= 0,99
Где: Ip - расчётный ток;
Iдоп- длительно-допустимый ток для данного сечения
Определяем суммарные потери:
Ʃ∆P = ∆Pт + ∆Pл = 5,5+5,9= 11,4 кВт.
2.5 Осветительная нагрузка участков предприятия
Для проведения грамотного светотехнического расчета
воспользуемся методом коэффициента использования.
1. Выбираем источники света:
Рассмотрим три вида источников:
а) лампы накаливания;
б) люминесцентные лампы;
в) дуговые лампы (металлогалогеновые).
Лампы накаливания самые дешевые, но срок их службы в
несколько раз меньше чем у остальных, слабее световой поток, следовательно,
требуется устанавливать более мощные лампы и часто их менять, что очень не
удобно и экономически не выгодно.
Люминесцентные лампы требуют пускорегулирующей аппаратуры,
обладают высоким световым потоком, но малой мощностью из-за чего используются в
помещениях со световым фоном и низкими потолками, где не требуется мощного
освещения (здания административно-хозяйственного комплекса).
Дуговые лампы так же требуют пускорегулирующую аппаратуру,
обладают высоким световым потоком, солнечным световым спектром (5200 °С),
длительным сроком эксплуатации (10000 ч.), высокой яркостью и мощностью, что
делает их основными источниками света, которые применяют для освещения цеха.
Из сравнения предложенных вариантов делаем вывод, что для
освещения цеха целесообразно применить дуговые металлогалогеновые лампы (ДРИ).
2. Выбираем тип светильника:
Для использования ДРИ можно применить два типа светильников:
а) глубокоизлучатель эмалированный;
б) светильник СУ.
Глубокоизлучатель эмалированный предназначен для ламп
мощностью до 100 Вт и нормальных условий эксплуатации. Имеет эмалированный
отражатель, пыле-, влагозащищенный.
Светильник СУ - то же самое, что и предыдущий светильник, но
отражатель не покрыт эмалью, вследствие чего происходит удешевление конструкции
светильника.
Сделав сравнение приведенных вариантов принимаем к установке
светильник СУ.
3. Выбираем систему освещения:
Рассмотрим предлагаемые варианты:
а) общее освещение - освещение всего помещения;
б) местное освещение - освещение отдельных рабочих
поверхностей и мест;
в) комбинированное освещение - совокупность общего и местного
освещения.
Так как технологический процесс изготовления корпусной мебели
не требует местного (детального) освещения, то принимаем к установке общее
освещение.
. Определяем номинальную освещенность Ен по характеристике
производимых зрительных работ (Л 4; т.18; стр.24): Ен = 100 Лк
. Определяем расстояние между светильниками Lа и рядами светильников Lв
Lа = ла * h;
Lв = лв * h,
где h - высота от рабочей поверхности до светильника;
л - коэффициент экранирования светильников ла = 1ч1,5 и лв =
0,8ч1,2.
Lа = 1* 10 = 10 м
Lв = 1 * 10 = 10 м
Определяем расстояние от крайних светильников до стен. Так
как работа у стен не ведется, то выбираем формулу:
lа.в = (0,4ч0,5) * Lа,в
lа.в = 0,5 * 10 = 5 м
6. Определяем число светильников в ряду и число рядов:
nа = (A - 2 * lа ) / Lа + 1
nв = (В - 2 * lв ) / Lа + 1
nа = (48 - 2 * 5 ) / 10 + 1 ≈ 4 шт.
nв = (32 - 2 * 5 ) / 10 + 1 ≈ 2 ряда
Количество светильников в ряду принято равным 4, а не 5, так
как у стен не ведется работа и не установлено оборудование, никакой опасности
более низкий уровень освещенности за собой не влечет и это выгодно по
экономическим соображениям.
7. Общее число светильников находим по формуле:
N = nа * nв
N = 4 * 2 = 8 шт.
8. Определяем расчетный световой поток:
Фр = Кз * Z * F * Eн /( з * N)
Фр = 1.5 * 1.1 * 3700 * 100 / 0.75 * 35 = 23572 Лм
9. По расчетному световому потоку определяем стандартный
световой поток Фст и находим мощность лампы Рл
Фст = 32000 Лм
Рл = 400 Вт
10. Находим максимальную расчетную активную мощность
осветительной установки:
Рр max1 = Рл * N * Ксо,
где Ксо - коэффициент спроса по освещению (Л 3; т.4,3;
стр.295)
Рр max1 = 400 * 35 * 0,85 = 11,9 кВт
. Находим максимальную расчетную реактивную мощность
осветительной установки:
Qр max1 = Рр max1 * tgц max
Qр max1 = 11.9 * 0.62 = 7.4 кВАр
. Находим полную мощность осветительной установки:
Sо у = Рр max1 / cosц
Sо у = 11,9 / 0,85 = 14 кВА
Принимаем к установке лампы ДРИ-Т 400-5.
3. Расчёт заземления
Определяется расчётное сопротивление одного вертикального электрода
rв= 0.3pKсез.в=
0.31001.3 =39
Ом.
Определяем
предельное сопротивление совмещенного ЗУ
Iз = = 20 А.
Rзу1< = = 6,25
Ом.
Требуемое
по НН Rзу2< 4 Ом на НН
Принимается
Rзу2 = 4 Ом.
Но
так как P> 100 Омм то для
расчёта принемается
Rзу< 4 = 4 = 4 Ом.
Определяется
количество вертикальных электродов без учёта экранирования
Nв.р= = = 9,75
принимается Nв.р= 10
С
учётом экранирования
Nв.р= = 14.5
Принимается Nв = 15