2.2. Разработка распределительной системы силового внутреннего электроснабжения телятника на 200 голов
Согласно рис.8 «Однолинейная схема электроснабжения внутренних электрических сетей телятника на 200 голов »и таблицы 1 «Характеристика потребителей электроэнергии телятника на 200 голов» произведем выбор автоматического выключателя QF24 для защиты электродвигателя М1 горизонтального транспортера марки 4А112М2У3.
Для выбора аппаратуры защиты автоматического выключателя QF24 нужно знать номинальную силу тока, пусковую силу тока электродвигателя М1.
Номинальная сила тока определяются по формуле 4:
,
(4)
где:
-
номинальная сила тока электродвигателя
М1, А
–
номинальное
напряжение электродвигателя М1, кВ;
Принимается
-0,38кВ-для
трехфазного напряжения.
РМ1– номинальная мощность электродвигателя М1, кВт;
М1 – коэффициент мощности электродвигателя М1;
-
(КПД) коэффициент полезного действия
электродвигателя М1
.
Рассчитываем пусковые токи по формуле 5:
,
(5)
где:
-пусковая
сила тока электродвигателя М1, А;
- номинальная сила тока электродвигателя М1,А;
-кратность
пускового тока электродвигателя М1.
.
Дальнейшие расчеты производим аналогично, результаты записываем в таблицу 7, заносим данные в потребители: номер, марку, номинальную, пусковую силу тока электродвигателя.
Автоматические выключатели выбираются согласно 3 условиям:
Составляем условие 1 по формуле 6: номинальная сила тока автоматического выключателя QF24 больше номинальной силы тока электродвигателя М1:
,
(6)
где:
-номинальная
сила тока автоматического выключателя
QF24,
А;
-номинальная сила тока электродвигателя М1, А.
Выбираем из первого условия номинальную силу тока автоматического выключателя QF24 по[4, стр.16]. В данном случае номинальная сила тока автоматического выключателя QF24 будет составлять 63 ампера.
Составляем условие 1 по формуле 6:
Составляем условие 2 по формуле 7: сила тока теплового расцепителя автоматического выключателя QF24 больше либо равна номинальной силе тока электродвигателя М1.
,
(7)
где:
-сила
тока теплового расцепителя автоматического
выключателя
QF7,
А;
–
коэффициент
запаса; Принимается
.
-номинальная сила тока электродвигателя М1, А.
Для составления условия необходимо перемножить коэффициент запаса с номинальной силой тока электродвигателя М1.
Выбираем из второго соотношения силу тока теплового расцепителя автоматического выключателя QF24 по[4, стр.16]. В данном случае сила тока теплового расцепителя автоматического выключателя QF24 будет составлять 20 ампер.
Составляем условие 2 по формуле 7:
Составляем условие 3 по формуле 8: сила тока электромагнитного расцепителя автоматического выключателя QF24 больше пускового тока электродвигателя М1:
(8)
где:
-сила
тока электромагнитного расцепителя
автоматического выключателя автоматического
выключателя, А;
Принимается (B в 3 раза больше, Cв 5 раз больше, D в 10 раз больше) – для характеристики срабатывания расцепителя.
-сила тока теплового расцепителя автоматического выключателя QF24, А.
– коэффициент запаса;
Принимается
-пусковая сила тока электродвигателя М1, А.
Для составления условия характеристики срабатывания расцепителя и силы тока электромагнитного расцепителя перемножим силу тока электромагнитного расцепителя на силу тока теплового расцепителя по [4, стр.16] выбираем характеристику D для силы тока электромагнитного расцепителя.
Для составления условия перемножим коэффициент запаса с пусковой силой тока электродвигателя М1.
Составляем условие 3 по формуле 8:
Из данных условий 1,2,3 по [4, стр.16] для защиты от перегрузок, короткого замыкания выбираем автоматический выключатель QF24 серии ВА47-29 3Р 20А х-ка D,трех полюсный, силой тока теплового расцепителя 20 ампер, электромагнитного расцепителя 200 ампер и характеристикой срабатывания расцепителя D, для трех фазного напряжения электродвигателя М1.
Дальнейшие расчеты производим аналогично, результаты записываем в таблицу 7, заносим данные в аппарат защиты: номер, марку, номинальную силу тока, силу тока электромагнитного расцепителя и силу тока теплового расцепителя автоматических выключателей.
Кабельная продукция для линии электроснабжения силовых электроприемников выбираются с учетом соответствия аппаратуры защиты.
Ток допустимый кабеля должен быть больше или равен произведению коэффициента защиты на силу тока теплового расцепителя автоматического выключателя QF24.
Составляем условие по формуле 9:
(9)
где:
–
допустимый
ток кабеля, А;
-сила тока теплового расцепителя автоматического выключателя QF24, А;
-
коэффициент защиты.
Принимают -1,25 - для взрыво- и пожароопасных помещений; -1 - для нормальных (неопасных) помещений.
Для составления условия не обходимо перемножить коэффициент защиты на силу тока теплового расцепителя автоматического выключателя QF24.
Согласно Рис.7 «План электроснабжение силового оборудования телятника на 200 голов »и таблицы 3 «Состояние помещений по взрыво - и пожаро опасности» определяем коэффициент защиты для составления условия выбора кабельной продукции.
Помещение где установлен электродвигатель М1 не является взрывоопасным и пожароопасным , выбираем -1 для кабельной продукции.
=20А
Производим выбор кабельной продукции для электродвигателя М1.Выбираем кабель в соответствии с условием по формуле 9.
По
[5, стр. 55 Таблица 3.16] выбираем кабель
марки ВВГ 5*2,5, медный, пятижильный,
сечением 2,5
изоляция из поливинилхлорида для
прокладки в воздухе с агрессивной
средой.
Проверка условия по формуле 9:
,
Все условие соблюдены, выбираем кабель марки ВВГ 5*2,5.
Для выбора длины кабельной продукции не обходимо руководствоваться Рис.7 «План электроснабжения силового электрооборудования телятника на 200 голов».
Дальнейшие расчеты производим аналогично, результаты записываем в таблицу 7, заносим данные в кабель: марку, допустимую силу тока и длину кабельной продукции. [Приложение 3]
Согласно полученным данным таблицы 7(Приложение 3) на объекте выбрана аппаратура защиты для силового электрооборудования марки ВА 47-29 трехполюсный с характеристикой срабатывания D и В, с номинальной силой тока 63 ампера (А). Силой тока теплового расцепителя от 6 до 32А и силой тока электромагнитного расцепителя от 60 до 250А. Кабельная продукция выбрана марки ВВГ с медными жилами, четырех жильная, сечение от 1,5 до 4 , изоляция из поливинилхлорида с допустимой силой тока от 25 до 35А.
Согласно рис.6 «План электроснабжения осветительного электрооборудования телятника на 200 голов» и Рис.8. «Однолинейная схема электроснабжения внутренних электрических сетей телятника на 200 голов »произведем выбор аппаратуры защиты однополюсного автоматического выключателя (ВА) QF7 для защиты линий №1,находящихся на ЩО1. Для выбора кабельной продукции, групповых щитов и аппаратуры защиты, для защиты осветительного электрооборудования.
Для выбора аппаратуры защиты автоматического выключателя QF7 необходимо знать номинальную силу тока линии №1.
Номинальную силу тока определяют по формуле10:
,
(10)
где:
-
номинальная сила тока
линии№1,
А;
-
мощность линии№1кВт;
-номинальное напряжение сети, кВ.
Принимается -0,22кВ-для однофазного напряжения.
Дальнейшие расчеты производим аналогично, результаты записываем в таблицу 6, заносим данные в группу освещения: номер линии, номинальную силу тока.
Автоматический выключатель QF7выбираются согласно 3 условиям:
Составляем условие 1 по формуле 6:
Составляем условие 2 по формуле 7:
Составляем условие 3: так как у осветительного электрооборудования нет пусковой силы тока, тогда характеристика срабатывания расцепителя составляет В для всех линий.
По [4, стр.14]и данных условий 1,2,3 выбираем автоматический выключатель QF7 серии ВА47-29 1Р 8А х-ка B,для защиты от перегрузок и короткого замыкания: силой тока теплового расцепителя 8 ампер и характеристикой срабатывания расцепителя B, для напряжения линий №1.
Дальнейшие расчеты производим аналогично, результаты записываем в таблицу 8, заносим данные в аппаратуру защиты: номер, марку, номинальную силу тока, силу тока электромагнитного расцепителя и силу тока теплового расцепителя автоматических выключателей.
Расчет по выбору марки кабельной продукции для электроснабжения осветительного электрооборудования линии №1 производим аналогично, силового электрооборудования по формуле 9.
.
По [5, стр. 55 Таблица 3.16] выбираем кабель марки ВВГ 3*1,5; медный, трех жильный, сечением 1,5 изоляция из поливинилхлорида для прокладки в воздухе с агрессивной средой.
Проверка условия по формуле 9:
,
.
Все условие соблюдены окончательно, выбираем кабель марки ВВГ 3*1,5.
Расчет по выбору длины кабельной продукции для линий электроснабжения осветительного электрооборудования производится согласно рис.6. «План электроснабжения осветительного электрооборудования телятника на 200 голов».
Дальнейшие расчеты производим аналогично, результаты записываем в таблицу 8, заносим данные в кабель: марку, допустимую силу тока и длину кабельной продукции. [Приложение 4]
Согласно полученным данным таблицы 8(Приложение 4) на объекте выбрана аппаратура защиты для линий марки ВА 47-29 однополюсной с характеристикой срабатывания В, с номинальной силой тока 63 ампера (А). Силой тока теплового расцепителя от 1 до 8А и силой тока электромагнитного расцепителя от 3 до 24А. Кабельная продукция выбрана марки ВВГ с медными жилами, трехжильная, сечение 1,5 , изоляция из поливинилхлорида с допустимой силой тока 19А.