5. Выбор коммутационно защитной аппаратуры для каждого варианта цеха

Выбор предохранителей

Необходимо выбрать предохранитель для каждого электроприёмника.

Выбор предохранителя проводится по двум условиям:

1) Номинальный ток предохранителя должен быть не меньше номинального тока электродвигателя ЭП .

I_{ном пред} ≥ I_{ном дв}.

где I_{ном.пред} – номинальный ток предохранителя(ток, протекание которого через предохранитель не вызывает его значительного нагрева);

I_{ном.двиг} – номинальный ток электродвигателя ЭП .

2) I_{ном вст} ≥ I_пуск/К_пер.

где I_пуск – пусковой ток для одного электродвигателя;

К_пер – коэффициент перегрузки(для лёгких условиях пуска К_пер = 2,5);

I_{ном вст} – номинальный ток плавкой вставки.

Рассчитываем I_{ном дв} и I_пуск/К_пер и выбираем предохранители:

I_{ном дв} = P_ном/(3^1/2·U_н·η·cosφ),

где P_ном – номинальная мощность электродвигателя;

U_н – номинальное напряжение цеховой сети;

η – КПД электродвигателя ЭП;

cosφ – коэффициент мощности электродвигателя ЭП .

I_пуск/К_пер = I_{ном дв}·К_п/ К_пер ,

где К_п – кратность пускового тока равная 6

Произведём расчёт и выбор предохранителя для вентилятора.

По полученным результатам выбираем предохранитель серии НПН -60 с номинальный ток предохранителя I_{ном пред} = 60 А и номинальным током плавкой вставки I_{ном вст} = 30 А

Аналогично проводим расчёты для остальных ЭП и выбираем предохранители. Результаты заносим в таблицу «Выбор предохранителей»

Таблица «Выбор предохранителей»

ЭП	Iном дв	Iпуск/Кпер	Тип предохранителя	Iном пред	Iном вст
Вентиляторы	11,354	27,25	НПН -60	60	30
Компрессор	10,588	25,41	НПН -60	60	30
Установка окраски электрической	23,782	23,782	НПН -60	60	25
Зарядные агрегаты	26,542	26,542	НПН -60	60	30
Токарные станки	5,946	14,27	НПН -60	60	15

Выбор автоматических выключателей

Необходимо выбрать автоматические выключатели для каждого силового пункта обоих вариантов цеховой сети.

Выбор автоматического выключателя проводится по трём условиям:

1) Номинальный ток расцепителя должен быть не меньше наибольшего расчётного тока нагрузки, длительно протекающему по защищённому элементу:

I_{ном а} ≥ I_{p max},

где I_{ном а} – номинальный ток автоматического выключателя;

I_{p max} – максимальный расчётный ток силового пункта.

2) Автоматический выключатель не должен выключаться в нормальном режиме работы защищаемого элемента, поэтому ток уставки замедленного срабатывания регулируемых расцепителей следует выбирать по условию:

I_{ном рас} ≥ 1,2· I_{p max}.

3) При допустимых кратковременных перегрузках защищаемого элемента автоматический выключатель не должен срабатывать, это достигается выбором уставки мгновенного срабатывания электромагнитного расцепителя по условию:

I_{ном рас э} ≥ 1,35· I_пик,

где I_пик – пиковый ток для группы ЭП.

I_пик = I_{п max} + (I_p - К_и· I_{ном дв}),

где I_{п max} – наибольший пусковой ток в группе электродвигателей;

I_p – расчётный ток группы электродвигателей;

I_{ном дв} – номинальный ток электродвигателя ЭП с наибольшим пусковым током.

Произведём расчёт и выбор автоматического выключателя для первого силового пункта (СП) первого варианта СЭС цеха.

Наибольший пусковой ток в группе имеет лифт вертикальный ДБ1. Рассчитываем пиковый ток для группы ЭП, в который входит лифт вертикальный ДБ1:

I_пик = I_{п max} + (I_p - К_и· I_{ном дв}) = I_{ном дв}· К_п + (I_p - К_и· I_{ном дв}) = 9,909·6 + (11,46 – 0,25·9,909 = 68,44 А

1. I_{ном а} ≥ I_{p max} ≥ 11,46 А

2. I_{ном рас э} ≥ 1,35· I_пик = 1,35·68,44 = 92,4 А

3. I_{ном рас} ≥ 1,2· I_{p max} = 1,2·11,46 = 13,75 А

По полученным результатам выбираем автоматический выключатель типа ВА 51-25 с номинальным током I_{ном а} = 25 А, номинальным током расцепителя I_{ном рас} = 16 А и кратностью уставки равной семи. Результаты заносим в таблицу «Выбор автоматических выключателей для первого варианта СЭС цеха».

Таблица «Выбор автоматических выключателей для первого варианта СЭС цеха»

Силовые пункты	Ip max, А	1,2· Ip max, А	1,35· Iпик, А	Тип автоматического выключателя	Iном а, А	Iном р, А	Кратность уставки	Iном рас э., А
СП №1	11,46	13,75	92,4	ВА 51 - 25	25	16	7	112
СП №2	18,59	22,31	102,2	ВА 51 - 25	25	25	7	175
СП №3	21,3	25,56	158,95	ВА 51 – 31 -- 1	100	31,5	7	220,5
СП №4	21,57	25,88	146,27	ВА 51 – 31 -- 1	100	31,5	7	220,5
СП №5	27,46	32,95	111,7	ВА 51 – 31 -- 1	100	40	3	120
СП №6	16,06	19,28	138,9	ВА 51 - 25	25	20	7	140
СП №7	15,53	18,64	151,2	ВА 51 - 25	25	20	10	200
На вводе КТП	90,9	112,44	253	ВА 53 - 37	160	128	2	256