5 Расчет силового электроснабжения

После расположения оборудования намечаем точки подвода электро питания расположенных силовых щитов и пусковой аппаратуры. Располагаю на плане силовые щиты и пусковую аппаратуру у оборудования. Подводка электро питания производится от электрощитов к оборудованию и от щита сборки/

Определяю токи оборудования по формулам.

Для расчета трехфазных тепловых аппаратов.

(13)

где I_{p –} расчетный ток, А;

P- мощность теплового аппарата, кВт;

k- Коэффициент неравномерности загрузки фаз;

U- напряжение сети, В;

cosφ – коэффициент мощности

К расчету принимаем: для электролиты ПЭ–0,51: U= 380В; P=12 кВт; k=1,2 при неравномерной загрузке фаз, cosφ = 0,95

Для расчета однофазных тепловых аппаратов.

(14)

где I_P – расчетный ток, А;

P-мощность теплового аппарата, кВт;

U- напряжение сети, В;

cosφ- коэффициент мощности

К расчету принимаем: для электроплиты ПНЭН-0,2 U=220В, P=4кВт; cosφ=0,95

Для трёхфазных электродвигателей.

(15)

где I_P – рабочий ток щита, А;

Р - расчетная нагрузка, кВт;

η - коэффициент полезного действия

U - напряжение сети, В;

сosφ – коэффициент мощности

К расчету принимаем: U=380В, мощность универсального привода ПII-1 Р=0,6кВт; η=0,71; cosφ=0,76

Для однофазных электродвигателей.

(16)

где I_P – рабочий ток щита, А;

Р - расчетная нагрузка, кВт;

η - коэффициент полезного действия

U - напряжение сети, В;

сosφ – коэффициент мощности

К расчету принимаем: U=220В, мощность холодильного шкафа Р=0,25кВт η=0,75; cosφ=0,5

Расчеты для другого оборудования ведем аналогично, данные сводятся в таблицу 13.

По расчетному рабочему току выбираем автомат защиты с учетом установки его в закрытом шкафу.

(17)

где I_З – ток защиты автомата, А;

I_P – рабочий ток автомата, А;

К расчету принимаем: I_P =1,7 А и дальнейший расчет веду для универсального привода ПII- 1

Выбираем автомат марки А3163, I_Н.Т.=15А

Выбираем марку провода по таблице, подсчитываем сечение провода исходя из условия

(18)

где I_Д.Д.- длительно допустимый ток, А;

k- минимально допустимая кратность тока по отношению к

номинальному току аппарата защиты;

I_Н.Т. - номинальный ток аппарата защиты, А

К расчету принимаем: k=1; [1, с. 280] табл.10-3. I_Н.Т.=15А

Выбираем провод ПРТО

Проверяем сечение провода по условию механической прочности и на прохождение тока нагрузки без перерыва сверхдопустимых температур длительное время по формуле.

(19)

где I_Д.Д. - длительно допустимый ток, А;

I_P – рабочий ток автомата, А;

К расчету принимаю: I_Д.Д.=25А, I_P=1,7А

Определяем потерю напряжения по формулам.

Для тепловых аппаратов.

(20)

где ΔU – потеря напряжения в питающем проводе, В;

P – мощность аппарата, кВт;

r₀ – активное сопротивление провода, Ом/км;

I – длинна питающего провода, км;

U – напряжение в сети, В

К расчету принимаем: для плиты ПЭ-0,51 P=12кВт; U=380В; r₀=5Ом/км; по таблице, длинна провода определяется по плану I= 0,007км и прибавляется высота подъема провода к щитам и оборудованию.

Для сети питающей одиночный двигатель.

(21)

где ΔU, P,r_o, U- имеют значения аналогичные формуле;

η – коэффициент полезного действия

К расчету принимаем: для универсального привода ПII-1 P= 0.6 кВт

, r_o=8 Ом/км по таблице, длину провода определяю по плану l=0,0063км.

Определяем потерю напряжения.

(22)

где ΔU% - потеря напряжения в линии, %;

ΔU – потеря напряжения в линии, В;

U – напряжение в сети, В

К расчету принимаем: для универсального привода ПII-1 ΔU=0,11В; U=380В

Расчеты для другого оборудования ведем аналогично, данные сводятся в таблицу.

По количеству автоматов выбираем марки щитов СУ-9443-18, СУ-9445-36 по таблице

Определяем расчетную нагрузку силового щита.

Р_р.с.=К_с.с.*Р_т.+К_с.с.*Р_д. (23)

где Р_р.с. – расчетная нагрузка силовых линии, кВт;

К_с.с - расчетный коэффициент спроса;

Р_т. – мощность теплового оборудования, кВт;

Р_д. – мощность двигателей, кВт

К расчету принимаем: К_с.с – по табл. 5 и 6_.

для тепло вых аппаратов К_с.с =0.85

Р_р.с.1=0.85*61=51.85

Определяем ток питающих щитов

(24)

где I_P- расчетный ток, А;

P- мощность оборудования подключенного к щиту;

k- коэффициент неравномерности загрузки фаз;

U- напряжение в сети, В;

сosφ- коэффициент мощности

К расчету принимаем: U= 380В; мощность оборудования подключенного к щиту P_P.C1=51.85кВт; cosφ=0,95; k=1,2

По расчетному рабочему току выбираю автомат защиты с учетом установки его в закрытом шкафу.

(25)

где I_P-расчетный ток, А;

I_З- рабочий ток автомата, А

К расчету принимаю: I_P1=99.5А;

Выбирем автомат марки А-3134, I_Н.Т.= 120А.

(26)

где I_Д.Д.- длительно допустимый ток, А;

k- минимально допустимая кратность тока, А;

I_Н.Т.- номинальный ток, А

К расчету принимаем: I_{н. т.}=120 А

Выбираем провод (1*50) при I_д.д.1=150А

Проверяем сечение провода по условию механической прочности и на

прохождение тока нагрузки без перерыва сверхдопустимых температур длительное время

(27)

где I_д.д; I_Р. – имеют аналогичные значения

К расчету принимаем: I_д.д.1=150А; I_Р.1=99.5А

Определяем потерю напряжения.

(28)

где ΔU – потери напряжения, В;

Р_р.с. - расчетная нагрузка силовых питающих линий, Вт;

r₀ – сопротивление провода, кОм;

l – длина провода, м;

U – напряжение сети, В

К расчету принимаем: Р_р.с.1=99.5кВт; r₀=0,4; U=380В; l=0,0139км

Определяем потерю напряжения в процентах.

(29)

где ΔU%- потеря напряжения, %;

ΔU-потеря напряжения, В;

U- напряжение в сети, В