10.2 Выбор шинопровода шра по формуле.

I_н.шра ≥ I_p = где I_н.шра—номин. Ток распределительного шинопровода

ЭП каждой группы термического отделения записываем от отдельных распред. шинопроводов ШРА

тип ШРА:

I_н.шра ≥103.3 А. 250 ≥103.3 А. Выбираю шинопровод ШРА-4-250 по табл.4,2 метод. 751

Технические характеристики.

ШРА-4-250

Номинальный ток 250 А

Номинальное напряж. 660 В

Сопротивление фазы активное 0,21

индуктив. 0,21

Линейные потери напр.

На длине 100м при

номин. Токе и cos𝜑=0.8 6.5 В

Шинопровод проверяем по допустимой потери напряжения:

Где Uл-линейные напряжения ШРА при ном. токе и cos𝜑=0.8

l= 99

Шинопровод выбран правильно если:

3.51 В < 2,5·380/100=9,5 В – условие выполняется.

Условие выполняется и сечение шинопровода выбрано правильно.

г. Выбор марки и сечения распределительных сетей отделения (проводов, кабелей) по условию допустимого нагрева и проверка сети по допустимой потере напряжения до наиболее удаленного от шин цеховой трансформаторной подстанции электроприемника.

Как сказано выше распределительную сеть инструментального отделения (линии от распределительных пунктов к электроприемникам) выполняем проводом, проложенным в трубах.

Сечение проводов и кабелей цеховых сетей напряжением до 1 кВ выбирается сравнением расчетного тока линии с допустимым длительным током принятых марок проводов и кабелей [3,7.11] с учетом условий их прокладки и температуры окружающей среды.

,

где - расчетный ток линии, А;

- поправочный коэффициент на температуру окружающей среды, равен 1

=0,92 - поправочный коэффициент, учитывающий ток для четырехжильных кабелей;

- поправочный коэффициент на условие прокладки кабелей, равен 1

Iдоп - длительно допустимый (табличный) ток для трехжильных кабелей.

Выбранные сечения проводов и кабелей проверяются по допустимой потере напряжения до одного самого удаленного от ЦТП электроприемника.

,

где - потеря напряжения в сети, В;

- расчетный ток рассматриваемого участка, А;

- длина участка, км;

- удельные активное и индуктивное сопротивление линии;

- коэффициент мощности нагрузки рассматриваемого участка;

.

Напряжение на зажимах наиболее удаленного от ЦТП электроприемника:

,

где напряжение ХХ на зажимах вторичной обмотки трансформатора ЦТП, равное 105%;

- потери напряжения в трансформаторе ЦТП, %;

,

где - активная составляющая напряжения к.з., %

, %

- реактивная составляющая напряжения к.з., %

;

- фактический коэффициент загрузки трансформатора.

Напряжение на зажимах наиболее удаленного электроприемника (станка) должно быть .

Сечение проводников выбираем из условия (формула 4.1[3]):

,

,

,

где Iр – расчетный ток нагрузки ;

Iдоп – длительно допустимый ток соответствующий данному сечению с учетом поправочного коэффициента на число совместно проложенных проводников (табл.1.3.5 [1]).

К2=0,92 К1 =1 К3 =1

Произведём расчёт токов для эл приёмников по примеру ЭЛ№1

Принимаем к установке провода марки АПВ (по четыре провода в одной трубе), проложенные в трубах на стойках. Берём ток

Условие выполняется

Результаты выбора проводов сводим в табл. 8 и на рис.4.

При определении потери напряжения для упрощения расчетов, делаем следующие допущения:

1. нагрузка по длине шинопровода распределена равномерно;

2. не учитываем потери напряжения в коммутационных аппаратах.

Напряжение в конце шинопровода:

Наиболее удаленный электроприемник от шин ТП – это приемник №1, подключенный к ШРА проводом АПВ – 2,5 мм2.

Падение напряжения в шинопроводе:

ΔU с1 = 0,85 %.

Падение напряжения в линии от ШРА до ЭП№1:

ΔU_с2 = ∙3,68∙0,02(12,5∙0,7+0,116·0,71)100/380 = 0,29 %.

где Хо = 0,116 Ом/км – удельное индуктивное сопротивление линии,

выполненной проводами в трубе;

ℓ =0,02 км – длина проводника;

Rо=12,5 Ом/км – удельное активное сопротивление проводника.

Напряжение в конце линии будет:

U16= 105-2,33-(0,86+0,29)= 102,32 %.

Напряжение на электроприемнике, наиболее удаленном от шин цеховой трансформаторной подстанции, находится в пределах нормы.

д. Выбор защитных аппаратов распределительной сети, проверка их по условию защищаемости сети.

Выбор предохранителей и их плавких вставок выполняем по двум критериям:

Iн.п. ≥ Iраб.мах.;

Iн.в. ≥ Iраб.мах,

где Iн.п. – номинальный ток предохранителя;

Iн.в. – номинальный ток плавкой вставки.

При проектировании за максимальный рабочий ток принимается расчетный

ток для группы ЭП, и номинальный ток для одного ЭП.

Во избежание чрезмерного перегрева плавких вставок, окисления их поверхности, быстрого старения следует учитывать пиковые токи двигателей или технологической нагрузки по условию (2.2[3]):

Iн.в. ≥ I пик /α

где α =2,5 – коэффициент тяжести пуска для металлообрабатывающих станков;

α =1,6-2,0 – для двигателей подъемных кранов или двигателей, соединенных с механизмами, создающими при пуске большой момент сопротивления на валу двигателя.

В зависимости от числа ЭП пиковый ток определяется следующим образом:

- для одного электроприемника

Iпик= Iпуск= Кп · Iн.

где Кп – кратность пускового тока, принимаем для расчетов Кп = 6;

- для группы электроприемников числом более трех:

Iпик=Iпуск.мах+(Iр - Ки · Iн)

где Iр – расчетный ток группы;

Ки · Iн – коэффициент использования и номинальный ток ЭП с наибольшим пусковым током Iпуск.мах.

Выбранные плавкие вставки проверяем по нескольким условиям:

1) По условию селективности работы. Приближенно можно считать, что предохранители работают селективно, если номинальные токи плавких вставок отличаются по шкале номинальных токов не менее чем на две ступени.

2) По условию защищаемости должно выполняется условие (2.4[3]):

К · Iдоп ≥ Iн.в.

К=3,0 – для сетей защищаемых только от токов КЗ и не требующих защиты от перегрузок (защита выполнена плавкими предохранителями)

Для токарно-винторезного станка с Р_уст = 4,5 кВт и cosφ = 0,4 выбираем предохранители НПН2 I_Н.патр = 63 А и I_н.в. = 50 А

I_Н.патр = 63 А ≥

I_пик = I_пуск = К_п ∙ I_Р = 6 ∙ 17,11 = 102,68 А

I_н.в. = 50 А ≥ I_пик / α_т = 102,68 / 2,5 = 41,07 А

По условию защищаемости:

I_н.в. = 50 А ≤ К_защ ∙ I_доп = 3 ∙ 19 = 57 А.

Результаты выбора защитных аппаратов сводим в табл.8, и на рис.4.

Таблица 8. Результаты расчёта и выбора проводов и плавких вставок

№№ ЭП	Инструментальное отделение	P уст, кВт	cos φ	Iн,	Fстан,	Iдоп,	Iпуск,	α	Iпуск/α,	Iп.в,
				А	мм²	А	А		А	А
1, 2	Плоско - шлифовальный станок	1,7	0,7	3,68	4х2,5	17.48	22	2,5	8.8	15
3, 4	Круглошлифовальный станок	2,8	0,7	6	4х2,5	17.48	36	2,5	14.4	15
5, 6	Внутришлифовальный станок	4,5	0,7	9,76	4х2,5	17.48	58.56	2,5	23,42	31.5
7-9	Вертикально – сверлильный станок	2,8	0,4	10,65	4х2,5	17.48	63,89	2,5	25,56	31,5
10-12	Радиально – сверлильный станок	1,7	0,4	6,46	4х2,5	17.48	38,79	2,5	15,52	20
13, 14	Токарно – винторезный станок	4,5	0,4	17,11	4х2,5	17.48	102,68	2,5	41,07	50
15	Универсально – фрезерный станок	7	0,4	26,62	4х6	27.6	159,72	2,5	63,89	80
16	Универсально – заточной станок	1,4	0,4	5,32	4х2,5	17.48	31,94	2,5	12,78	15
17	Электропечь сопротивления	35	0,95	56,04	4х25	64.4	336,25	2,5	134,50	160
18, 20	Кран – балка (ПВ=25%)	2,8	0,5	8,52	4х2,5	17.48	51,11	2,0	25,56	31,5
19	Тельфер (ПВ=25%)	4,5	0,5	13,69	4х2,5	17.48	82,14	2,0	41,07	50

Рис.4. Однолинейная электрическая схема распределительной сети