2.6.3 Защита мощных ответственных двигателей от перегрузки и токов кз

Релейная защита двигателей должна реагировать на внутренние и внешние повреждения и опасные режимы. Весьма важно, чтобы электродвигатели не отключались защитой при неопасных ненормальных режимах, так как такие отключения могут иметь массовый характер и нанести большой ущерб. В здании котельной установлены 4 двигателя мощностью по 400 кВт. Они являются наиболее ответственными, так как от них зависит подача топлива в котлы. В связи с этим необходимо предусмотреть их защиту от токов перегрузки и коротких замыканий.

В качестве защиты электродвигателей от к.з. применяется токовая отсечка, отстроенная от пусковых токов и токов самозапуска. Защиту выполним двухфазной, токовые реле РТ-86 подключим к трансформаторам тока, расположенным около выключателя со стороны двигателя.

Защита, выполненная при помощи реле типа РТ-86, применяется для электродвигателей подверженных перегрузке, при этом отсечка используется в качестве защиты от к.з., а индукционный элемент – для защиты от перегрузки.

Определим первичный ток срабатывания защиты (62) коэффищиент возврата реле РТ-86 равен 0,8

А

Определяем ток срабатывания реле (63)

3 Электрификация ремонтно-механической базы (бокса)

Электрификация агропромышленных предприятий является основой строительства и развития производительных сил страны. Электрификация обеспечивает выполнение задачи широкой комплексной механизации и автоматизации производственных процессов, что позволяет усилить темпы роста производительности общественного труда, улучшить качество продукции и облегчить условия труда. На базе использования электроэнергии ведется техническое перевооружение промышленности, внедрение новых технологических процессов и осуществление коренных преобразований в организации производства и управлении им. Поэтому в современной технологии и оборудовании промышленных предприятий велика роль электрооборудования, т. е. совокупности электрических машин, аппаратов, приборов и устройств, посредством которых производится преобразование электрической энергии в другие виды энергии и обеспечивается автоматизация технологических процессов.

Требования к электрооборудованию вытекают из технологических данных и условий. Электрооборудование нельзя рассматривать в отрыве от конструктивных и технологических особенностей электрифицируемого объекта, и наоборот.

Электрооборудование промышленных предприятий и установок проектируется, монтируется и эксплуатируется в соответствии с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) и другими руководящими документами.

3.1.1 Расчет электроосвещения

Таблица 21

Исходные данные для электрификации:

Наименование помещений	Бокс		Склад		Токарный цех		Венткамера		Электрощитовая
Размеры	42	25	7,5	5	11	6	8	5	6	4

Нормируемую освещенность для ДРЛ – 200 Лк, определяется по таблице 3.4 [21]. Помещение взрывоопасное и имеет класс – В- Ιа. По таблице 3.5 [1] светильники типа РСП25 с ДРЛ 250 (степень защиты Взрывозащищенная., КСС–Д-1; с = 0,60).

Расчет ведем методом коэффициента использования светового потока.

Для того, чтобы равномерно осветить всю территорию принимаем равномерное размещение светильников.

Рассчитываем предварительное количество светильников.

Определяем количество рядов:

, (65)

где В – ширина помещения, м, определяется из исходных данных;

λ – коэффициент, характеризующий отношение расстояния между светильниками к высоте помещения, определяется по справочнику;

h – высота помещения, м, определяется из исходных данных.

Принимаем h = 8 м, тогда для светильника РСП25 (КСС– Д-1)  = 1,4м. В данном случае количество рядов светильников для ремонтно-механического цеха будет равно:

.

Принимаем b = 3, размещаем ряды на расстоянии В/2 (3.6м) от стен.

Количество светильников в ряду определяем по выражению:

, (66)

где А - длина помещения, м, определяется из исходных данных.

Определяем количество светильников в ряду:

шт.

Принимаем 4 шт.

Общее количество светильников в помещении:

N = b ·a (67)

N = 3 ·5 = 15 шт.

Определяем мощность ламп.

Световой поток светильника:

(68)

где Ен – нормируемая освещенность, Лк, принимаем равной 200 Лк;

Кз – коэффициент запаса, для светильников с ГРЛ принимаем равным 1,3;

S – площадь помещения, м², определяется произведением длины помещения на его ширину и вычетом площади вспомогательных помещений 878,75м²;

Z – коэффициент равномерности, принимаем равным 1,15

 – коэффициент использования светового потока светильника, определяется по выражению:

 = _П  _{С ,} (69)

где _С – КПД светильника,

_П – КПД помещения, определяется по таблице 3.7 /1/ для известного индекса помещения.

Индекс помещения определяется по выражению:

(70)

Тогда индекс помещения токарного цеха будет равен:

.

По таблице 3.7 /1/ для i = 3; Р_п = 0,5; Р_ст = 0,3; Р_р = 0,1; КСС– Д-1

находим _П = 0,65, _с = 0,6, тогда:

 = 0,65  0,6 = 0,39

Тогда световой поток одного светильника будет равен:

Лм.

Для данного типа светильников принимаем лампы ДРЛ250 мощностью 250 Вт с номинальным световым потоком Ф_Н = 12000 Лм. Тип лампы и ее световой поток определяем по таблице 3.3 /1/.

Определим отклонение освещенности от нормы:

(71)

Что недопустимо. Т.к. погрешность принимает отрицательное значение, то необходимо увеличить количество светильников.

(72)

Принимаем для освещения помещения бокса 51 светильник РСП25; Р_Л = 250 Вт.

Выполним расчет электроосвещения склада.

Нормируемая освещенность для Л.Н. –75 лк.

Помещение пожароопасное, но не взрывоопасное и имеет класс – П-I Iа. Принимаем светильники типа НСП21 с Л.Н. (степень защиты IP23, КСС–Д-2; с = 0,71)

Предварительно рассчитаем количество светильников тем же методом, что и в предыдущем примере. Принимаем светильник НСП21 (КСС–Д-2)  = 1,4 м.

.

Принимаем b = 1.

шт.

Принимаем 1 шт.

N = 1  2 = 2 шт.

Предварительно принимаем количество светильников равное двум.

Расчет освещения выполняем методом удельной мощности.

Определяем удельную мощность светильника по выражению:

, (73)

где Wус - удельная условная мощность светильника с условным КПД, равным 100% при освещенности 75 Лк, Вт/м², определяется по таблице 3.8 [21] и равна 25,4Вт/м².

Тогда удельная мощность светильника НСП21 будет равна:

Вт/м².

Определяем необходимую мощность лампы:

. (74)

Необходимая мощность лампы для светильника НСП11 будет равна:

Вт.

Для данного светильника принимаем лампу Г-215-225-200 мощностью 200 Вт.

Определяем отклонение освещенности от нормы:

,

что не является допустимым. Поэтому производим перерасчет аналогичный приведенному ранее.

Для освещения помещения склада принимаем окончательно количество светильников – 5, для соответствия нормам освещенности.

Остальные помещения рассчитываем аналогичным образом и заносим в таблицу 22

Таблица 22

Расчет электроосвещения

помещение	длина	ширина	высота	Ен	КПД св	Wусл	кол-во рядов	кол-во св.в р.	к-во ламп	марка ламп	Wуд	Площадь	Р лампы	ΔЕ%
склад	7,5	5	4	75	0,71	25,4	1	5	5	Г-215-225-200	26,83	37,50	201,23	-0,62
венткамера	8	5	4	30	0,7	33,3	1	3	3	БК-212-225-100	14,27	43,75	208,13	-4,06
токарный цех	11	6	4	200	0,6	16,2	3	6	18	Г-215-225-200	54,00	66,00	198,00	1,00
электрощитовая	6	4	4	100	0,77	46,4	2	4	8	Г-215-225-200	60,26	24,00	180,78	9,61