2.2 Електропостачання об’єкта проектування

2.2.1 Практичний вибір провідників

Згідно ПУЕ, провідникові матеріали в мережах з напругою менше

1000 В обираються за величиною допустимого нагрівання струмом навантаження. Розраховуємо кабелі до двигуна потужністю Р_ном= 0,75 кВт.

Вихідні дані двигуна :

1)номінальна потужність Р_ном = 0,75 кВт;

2)номінальне ККД η_ном = 0,75 %;

3)напруга двигуна U = 380 В.

Визначаємо номінальний струм навантаження за формулою:

де - номінальна потужність (береться з паспорту або повинна бути задана), Вт;

- номінальний ККД (береться з паспорту або якщо значення невідоме, то приймаємо для електро приймачів тривалого режиму роботи (S1) – 0,8 та для короткочасного (S2) з повторно-короткочасним (S3) режимів роботи - 0,75;

- номінальна напруга (слід брати як середню номінальну напругу 0,23¸0,4 кВ).

Визначаємо розрахунковий струм, і обираємо перетин провідника:

де - коефіцієнт завантаження, приймаємо 0,8.

Обираємо тип провідника, виходячи з умов його прокладання:

- голі дроти та шини обираються тільки для високо високовольтних ліній;

- установочні та монтажні шнури використовують для пересувних електроустановок, де потребується висока гнучкість, в основному це побутові електроприлади;

- ізольовані дроти встановлюють у всіх випадках, окрім тих, де спостерігається дія сильних розтягуючи зусиль та можливість впливу хімічних засобів та агресивного середовища, у тому числі і вологи;

- кабелі слід використовувати в місцях, де можливе механічне пошкодження, волога у будь-яких кількостях, хімічно агресивні речовини та середовища. При виборі кабелю слід враховувати, що його вартість у 2-5 разів більша, ніж для дротів того ж перетину.

Враховуючи все вищевикладене, обираємо тип провідника, виходячи з умов його прокладки, - це кабель, який буде прокладено в трубі. Це дасть можливість захистити провідник від можливих механічних пошкоджень які враховуються умовою роботи правильного верстату.

Обираємо матеріал жил:

- алюміній слід обирати у всіх випадках;

- мідь обирається тільки на підставі техніко-економічних розрахунків;

- сталь обирається тільки для мало завантажених ліній при вимогах високої механічної міцності.

Враховуючи усе вищевикладене, обираємо у якості матеріалу жил провідника алюміній.

Обираємо кількість жил провідника з умов:

- для електроприймачів постійного струму бажано брати одножильні дроти та кабелі, але можливе використання двожильних;

- для однофазних електроприймачів змінного струму використовують одно - та двожильний для сучасних установок потужністю більше 1,5 кВт;

- трижильний провідник (одна – для заземлення). Допускається використання двох одножильних провідників;

- установки три фазного змінного струму при напрузі до 1000 В – чотирьохжильні, допускається використання трьох одножильних або одного трижильного при наявності заземлюючих контурів або стальних труб електропроводки;

- трифазні електроустановки напругою вище 1000 В підключаються тільки трижильними дротами або кабелями, використання трьох одножильних замість одного трижильного категорично заборонено.

Підсумовуючи всю інформацію, обираємо кількість жил провідника - 4.

Вибираємо марку дроту. Вибір марки провідника виконується виключно за умовами прокладання. Ці умови даються у довіднику для кожного типу провідника. Обираємо провідник за класом напруги: Обираємо найменший перетин, при якому припустимий струм, що відповідає цьому перетину, буде більшим за розрахунковий струм:

- на будь-яку напругу до 1000 В;

- на високу до 3, 6, 10, 20, 35 або 110 кВ.

Так як електричний двигун живиться від три фазного змінного струму напругою 380 В, то обираємо дріт класом напруги до 1000 В.

Визначаємо та обираємо перетин провідника з умови:

де - припустимий струм для провідника за даними припустимих навантажень на дроти та кабелі.

19 А ≥ 1,46 А.

Обираємо найменший перетин, при якому припустимий струм, що відповідає цьому перетину, буде більшим за розрахунковий струм.

Визначаємо необхідну кількість провідників:

Вводиться поправочний коефіцієнт на температуру якщо дійсна температура навколишнього середовища відрізняється від розрахункової. У даному випадку тому, що дійсна температура навколишнього середовища відрізняється від розрахункової. Вводиться поправочний коефіцієнт на кількість кабелів, що лежать поряд в одній земляній траншеї

. У даному випадку , тому, що кабель один і на всій трасі прокладання не межує з жодним іншим кабелем.

Визначаємо дійсний припустимий струм провідника

Перевіряємо правильність вибору з умови:

17,48 А 1,46 А.

Визначаємо коефіцієнт завантаження кабелю:

Отже, обраним дротом, що живить двигун змінного струму є кабель марки АПВБ (1 3), якому відповідає I_пр = 19 А, має перетин S = 2,5 мм . АПВБ - кабель силовий з алюмінієвими струмопровідними жилами, поліетиленовою ізоляцією, оболонкою з ПВХ композиції, бронею у вигляді сталевої стрічки, зовнішнім покривом у вигляді шланга з ПВХ композиції.

2.2.2 Практичний вибір автоматичного вимикача

У даному пункті ми визначаємо потужність автоматичного вимикача який знаходиться перед тиристорним перетворювачем.

Визначаємо номінальний струм навантаження:

Обираємо тип автоматичного вимикача, виходячи з умови:

Згідно обираємо автоматичний вимикач CVS100F MA2,5D, та Отже, виконується умова (2.34)

Обираємо кількість полюсів автоматичного вимикача.

Тиристорний перетворювач живиться від мережі змінного струму, кабель, що з’єднує його з живлячою мережею ми обрали трьохжильний. Отже, обрана кількість полюсів автоматичного вимикача - 3.

Визначимо робочий струм навантаження:

де - коефіцієнт завантаження, приймаємо 0,8.

Визначаємо пусковий струм навантаження:

(2.36)

де - кратність пускового струму - задається або узята з каталогу; якщо ця величина невідома, то можна приймати у значення у діапазоні = 5 ÷ 7. Приймаємо = 7.

Обираємо номінальний струм теплового розціплювача за умовою:

де - уставка струму спрацьовування (номінальний струм розціплювача).

2,5А ≥ 1,46А.

Визначаємо струм спрацьовування теплового розціплювача:

(2.38)

де – коефіцієнт кратності струму спрацьовування теплового розціплювача або кратність спрацьовування теплового розціплювача у зоні перевантаження. Це значення складає .

Визначаємо уставку спрацьовування електромагнітного розціплювача у зоні КЗ (короткого замикання):

(2.39)

де - коефіцієнт уставки спрацьовування електромагнітного розціплювача у зоні КЗ. Згідно з довідником цей коефіцієнт складає .

Перевіряється можливість неправдивого спрацьовування автоматичного вимикача при пуску від електромагнітного розціплювала:

(2.40)