2.6.Розрахунок магістральних і розподільчих мереж і низьковольтної апаратури

Розрахунок проводиться для найбільш віддаленого РП, ним являється РП-4.

Визначаємо номінальні струми споживачів для метало-ріжучих верстатів

, А, (2,44)

де - номінальна потужність споживача, кВт

- напруга живлення, В

- коефіцієнт потужності споживача

Для 22 верстата

, А,

Для 23 верстата

, А,

Для 24 верстата

, А,

Для 25 верстата

, А,

Для 26 верстата

, А,

Визначаємо пускові струми за формулою

, А, (2,45)

де - номінальна потужність споживача, кВт

- потужність найбільшого двигуна розрахункового верстату

- напруга живлення, В

- коефіцієнт потужності споживача

коефіцієнт корисної дії

кратність струму

Визначаємо для 22 верстата

, А,

Визначаємо для 23 верстата

, А,

Визначаємо для 24 верстата

, А,

Визначаємо для 25 верстата

, А,

Визначаємо для 26 верстата

, А,

Визначаємо струми плавких вставок запобіжників за формулою

, А (2,46)

де пусковий струм, А

Отже для 22 верстата

, А

для 23 верстата

, А

для 24 верстата

, А

для 25 верстата

, А

для 26 верстата

, А

Для магістралі, яка живить РП розрахунковий струм магістралі визначається за формулою

, А (2,47)

де =0,6 - коефіцієнт попиту групи споживачів

- сума номінальних струмів всих споживачів, А

, А

По таблиці 3,5 стор 139[1] приймаємо стандартні плавкі вставки, які можуть бути розміщені у відповідний запобіжник типу ПН2

,

,

,

.

Для захисту магістралі, що живить РП передбачаємо застосувати автоматичний вимикач, який буде встановлено в розподільній шафі трансформаторної підстанції.

Струм уставки автоматичного вимикача визначаємо за формулою

(2,48)

де - розрахунковий струм магістралі, А.

Вибираємо автоматичний вимикач А37206 з номінальним струмом головних контакті 250А і номінальним струмом максимального роз’єднувача 200А.

Для підключення споживачів по умовам нагрівання вибираємо алюмінієвий дріт марки АПР з площею поперечного перерізу відповідно довготривалому струму, що наведені в таблиці П2.1 стор. 510[1], прокладені в трубах в підготовці підлоги:

для 22верстату

для 23верстату

для 24верстату

для 25верстату

для 26верстату

для магістралі

Перевіряємо вибрані провідники по струму захисних апаратів за критеріями:

• для споживачів, які захищаються плавкими запобіжниками

≤ /0,33, А (2,49)

- струм плавкої вставки запобіжника, А

довготривалий допустимий струм провідника по нагріванню, А

• для магістралі, яка захищена автоматичним вимикачем

≤ /0,8, А (2,50)

- струм теплової уставки автомата, А

- довготривалий допустимий струм жили, А

Отже:

≤ /0,33=154,5, А, умова виконана

≤ /0,33=242,4, А, умова виконана

≤ /0,33=66,6, А, умова виконана

≤ /0,33=252,4, А, умова виконана

≤ /0,33=66,6, А, умова виконана

для магістралі

≤ /0,8=206,25, А, умова виконана

Перевіряємо мережу по падінню напруги для найбільш віддаленого та самого потужного споживача, приєднаного до РП-4.

Перевіряємо втрату напруги в магістралі за формулою 2.51

Δ , (2,51)

де коефіцієнт попиту групи споживачів, які приєднані до РП4

потужність -того споживача у групі, кВт

довжина кабелю до -того споживача у групі, м

питома потужність алюмінію з якого зроблені жили магістрального кабелю, м/(ом* )

площа поперечного перерізу жили магістралі,

номінальна лінійна напруга, В

Δ

Визначаємо втрату напруги в лінії від РП-4 до найбільш потужного споживача, яким є 25й металообробний верстат

Δ , (2,52)

де - встановлена потужність споживача, кВт

довжина лінії, м

питома потужність алюмінію, м/(ом* )

площа поперечного перерізу провідника лінії,

номінальна лінійна напруга, В

середнє значення коефіцієнта корисної дії споживача

Δ

Сумарна втрата напруги від підстанції до метало ріжучого верстата буде

Δ (2,53)

де втрата напруги в магістралі, В

втрата напруги в лінії від РП-4 до 25го верстата, В.

Δ

Це складає у відсотках

(2,54)

де - сумарна втрата напруги від підстанції до метало ріжучого верстата, В

номінальна напруга мережі, В

Нормована втрата напруги 5%, отже перевірка довела, що дійсна втрата напруги не перебільшує норму. Таким чином, остаточно в якості РП-4 приймаємо до установки шафу ШР-11-73707, яка має 5 запобіжників та автоматичний вимикач.

Розрахунок мереж для решти споживачів наведений в таблиці 2.3.

Таблиця 2.3. Результати розрахунків

№ спожвача	Номінальна потужність, кВт	Номінальний струм, А	Пусковий струм, А	Струм плавкої вставки запобіжника, А		Струм уставки автомата, А		Переріз струмоведучої шини по нагріву, мм2	Переріз струмоведучої шини по струму захисту апарата, мм2	Остаточно прийнята марка і переріз провода або кабеля
				Розрахунковий	Прийнятий	Розрахунковий	Прийнятий
1	16,6	42,3	227,6	91	100	-	-	10	10	АПР-10
13	9,25	13,4	110,5	44,2	50	-	-	4	4	АПР-4
14	9,25	13,4	110,5	44,2	50	-	-	4	4	АПР-4
15	9,25	13,4	110,5	44,2	50	-	-	4	4	АПР-4
16	15	45	210	84,2	100	-	-	10	10	АПР-10
17	15	45	210	84,2	100	-	-	10	10	АПР-10
18	15	45	210	84,2	100	-	-	10	10	АПР-10
21	5,5	11,3	79,6	31,8	40	-	-	2	2	АПР-2
РП-1	94,85	140	-	-	200	169	200	70	70	АПВ-70
3	2,45	6,2	36	14,4	30	-	-	2	2	АПР-2
4	2,45	6,2	36	14,4	30	-	-	2	2	АПР-2
5	2,45	6,2	36	14,4	30	-	-	2	2	АПР-2
9	9,25	13,4	110,5	44,2	50	-	-	4	4	АПР-4
10	9,25	13,4	110,5	44,2	50	-	-	4	4	АПР-4
2	16,6	42,3	227,6	91	100	-	-	10	10	АПР-10
19	12,75	32,3	197,1	78,8	100	-	-	8	8	АПР-8
РП-2	57,45	118	-	-	160	141,9	160	35	50	АПВ-50
6	2,45	6,2	36	14,4	30	-	-	2	2	АПР-2
7	2,45	6,2	36	14,4	30	-	-	2	2	АПР-2
8	2,45	6,2	36	14,4	30	-	-	2	2	АПР-2
11	9,25	13,4	110,5	44,2	50	-	-	4	4	АПР-4
12	9,25	13,4	110,5	44,2	50	-	-	4	4	АПР-4
20	15	45	210	84,2	100	-	-	10	10	АПР-10
РП-3	40,85	118	-	-	160	141,9	160	35	50	АПВ-50

Продовження таблиці 2.3. Результати розрахунків

№ спожвача	Номінальна потужність, кВт	Номінальний струм, А	Пусковий струм, А	Струм плавкої вставки запобіжника, А		Струм уставки автомата, А		Переріз струмоведучої шини по нагріву, мм2	Переріз струмоведучої шини по струму захисту апарата, мм2	Остаточно прийнята марка і переріз провода або кабеля
				Розрахунковий	Прийнятий	Розрахунковий	Прийнятий
22	17,5	44,2	224	89,6	100	-	-	8	8	АПР-8
24	5,5	13,9	85,8	34,3	45	-	-	2	2	АПР-2
26	8,6	21,8	117	46,8	60	-	-	2	2	АПР-2
23	27,5	69,7	317,7	127	160	-	-	16	16	АПР-16
25	31,5	79,8	251,1	100	125	-	-	16	16	АПР-16
РП-4	90,55	137	-	-	160	125,06	160	70	70	АПВ-70