Диплом / Примеры / DIPLOM

Таблица 4

Таблица 5

2.9 Выбор защитной аппаратуры и проводников к приемникам

Вэксплуатации электрической сети возможны нарушения нормального режима еѐ работы: перегрузки, короткие замыкания, при которых ток в проводниках резко возрастает. Поэтому электрические сети должны быть надѐжно защищены от аварийных режимов.

Для защиты сетей применяют плавкие предохранители, автоматические выключатели.

Вдипломном проекте будем применять автоматические воздушные выключатели.

Покажем выбор автоматического воздушного выключателя и сечения проводника на примере однодвигательного приѐмника под номером 23.

Выбор автоматического воздушного выключателя осуществляем по усло-

вию:

где Iном.р. – номинальный ток теплового расцепителя, А.

Iном.р. ≥ 27,68 А

Выбираем автоматический воздушный выключатель серии ВА51-31 с Iном.в. = 100 А, Iном.р.=31,5 А.

Выбранный выключатель проверяем по току срабатывания электромагнитного расцепителя Iср.э.р., А, по условию:

где Iср.э.р. – ток срабатывания электромагнитного расцепителя, А; Iп – пусковой ток двигателя, А.

Определяем пусковой ток Iп , А, по формуле:

где (Iп /Iном) – кратность пуска, о.е.

Iп =27,68·7,0=193,76 А

1,25·Iп = 1,25·193,76=242,2 А

Определяем ток срабатывания электромагнитного расцепителя Iср.э.р. , А, по формуле:

где Котс. – кратность тока отсечки по отношению к Iном.р., о.е.

Для автоматических воздушных выключателей марки ВА51-31 Котс =10 о.е.

Iср.э.р. = 10 ·31,5=315 А

По условию (47):

315 А > 242,2 А

Значит автоматический воздушный выключатель выбран правильно. Сечение провода выбираем по двум условиям:

где Iдоп – длительно допустимый ток для стандартного сечения провода, А; Кзащ – коэффициент защиты, А, так как защищаем приѐмники от короткого замыкания, принимаем Кзащ=1,0 о.е.; Кпопр –поправочный коэффициент для условий прокладки проводов, о.е.

Посколько температура окружающей среды не указана в задании, то принимаем tср=+25 ОС, тогда Кпопр =1,0 о.е.

Iдоп ≥27,68/1,0=27,68 А

Iдоп ≥1∙31,5/1,0=31,5 А

Выбираем провод марки АПВ-3(1 6)+1 3 с Iдоп= 32 А.

Для остальных однодвигательных приемников расчет аналогичен.

Выбор защитной аппаратуры и проводов к многодвигательному приемнику покажем на примере электроприѐмника под номером 26 по плану (станок

токарно-винторезный 1М63, Ки=0,14, cosφ=0,5, tgφ=1,73).

Выбор автоматического воздушного выключателя производим по следующему условию:

где Iр – расчетный ток электроприемника, А.

Расчѐтный ток электроприѐмника определяем методом расчетных коэффициентов.

Определяем эффективное число электроприемников по формуле (28):

nэ=(11,00+2,20+0,37)2/(11,002+2,202+0,372)=1,46

Принимаем значение nэ =1.

Находим расчетный коэффициент из выражения (30) :

Кр=f(1;0,14)=5,86 о.е.

Определяем расчетную активную мощность Рр , кВт, по формуле (31) :

Pp=5,86∙0,14∙(11,00+2,20+0,37)=11,13 кВт

Определяем расчетную реактивную мощность Qр , квар, т.к. nэ=1<10, то расчет производим по формуле:

Qp=1,1∙0,14∙(11,00+2,20+0,37) ∙1,73=3,61 квар

Определяем полную расчетную мощность Sр , кВА, по формуле:

Определяем расчетный ток приѐмника Iр, А, по формуле:

Iр=11,70/(1,73∙0,4)=16,90 А

По условию (52):

Iном.р. ≥16,90 А

Выбираем автоматический воздушный выключатель ВА51-31 с

Iном.в.=100 А, Iном.р.=20 А.

Выбранный выключатель проверяем по току срабатывания электромагнитного расцепителя Iср.э.р. , А, по условию:

где I'п - пусковой ток наибольшего электродвигателя, А;

I'ном – сумма номинальных токов остальных электродвигателей, А. Определяем пусковой ток I'п , А, наибольшего по мощности двигателя по

формуле (46), а также остальных электродвигателей, номинальные токи берѐм из таблицы 4 :

I'n=20,86∙5,5=135,59 А

In2=4,9∙6,0=29,40 А

In3=0,93∙5,0=4,65 А

Определим сумму номинальных токов оставшихся электродвигателей I'ном А, по формуле:

I'ном =4,90+0,93=5,83 А

По условию (56):

Iср.э.р.≥1,25(135,59 +5,83)=176,77 А

По формуле (49):

Iср.э.р. = 10 ·20=200 А

По условию (56):

200 А >176,77 А

Значит автоматический воздушный выключатель выбран правильно.

Определяем критическое значение тока по формуле :

Iкр=135,59+5,83=141,42 А

Выбор сечения проводника производим по следующим условиям:

Iдоп ≥ 16,90 /1,0 =16,90 А

Iдоп ≥1∙20/1,0=20 А

Выбираем провод марки АПВ-3(1 3)+12,5 с Iдоп = 22 А.

Для остальных многодвигательных приемников расчет аналогичен, данные заносим в таблицы 6,7.

Таблица 6

Продолжение таблицы 6

Таблица 7

2.10 Расчет нагрузки РУ

Расчет нагрузки РУ покажем на примере ШР1: Имеем три группы станков:

-станки Ки=0,14; cosφ1=0,5; tgφ=1,73;

-полуавтомат,пресс Ки=0,25; cosφ1=0,65; tgφ=1,17;

-вентилятор,компрессорная установка Ки=0,8; cosφ1=0,85; tgφ=0,62. Определяем номинальную мощность первой группы ∑Рном1, кВт , по фор-

муле (27):

∑Рном1=3∙(15,0+0,75+0,25)+ 3∙(5,50+1,5+0,09)+ 3∙(11,0+2,2+0,37)+ 3∙(7,5+1,1)+3∙(7,5+0,12)+2∙(5,5+2,2+0,37)+2∙2,20+2∙(5,5+0,37)+2∙4,0=198,92 кВт

Аналогично определяем номинальную мощность второй группы:

∑Рном2= 2∙(15,0+0,12)+2∙15,0=60,24 кВт

Аналогично определяем номинальную мощность третьей группы:

∑Рном3= 1∙4,0+1∙15,0=19,0 кВт

Найдѐм эффективное число приѐмников nэ ,о.е. по формуле (28):

nэ=(198,92+60,24+19,0)2/3∙(15,0+0,75+0,25) 2+3∙(5,50+1,5+0,09)2+3∙(11,0+2,2+0,37)2+ +3∙(7,5+1,1)2+3∙(7,5+0,12)2+2∙(5,5+2,2+0,37)2+2∙2,202+2∙(5,5+0,37)2+2∙4,02+2∙(15,0+ +0,12) 2+2∙15,02+1∙4,02+1∙15,02=23,76 о.е.

Принимаем nэ=23 о.е.

Определяем среднее значение коэффициента использования Киср, о.е , по формуле (29):

Киср=(0,14∙198,92+0,25∙60,24+0,8∙19,0)/ (198,92+60,24+19,0)=0,21 о.е

Определяем расчѐтный коэффициент по формуле (30):

Кр=f(23; 0,21)=1,10

Определяем расчетную активную мощность Рр, кВт, по формуле (30):

Рр=1,10∙(0,14∙198,92+0,25∙60,24+0,8∙19,0)=63,91 кВт

Определяем расчетную реактивную мощность Qр ,квар, по формуле (31):

Qр=0,14·198,92·1,73+0,25·60,24·1,17+0,8∙19,0∙0,62=75,22 квар

Определяем полную расчетную мощность Sр , кВ·А по формуле (32):

√ =98,70 кВ∙А

Определяем расчетный ток Iр, А, по формуле (33):

Iр=98,70/(1,73∙0,4)=142,63 А

Расчет для остальных РУ аналогичен, данные заносим в таблицу 8.

Таблица 8

2.11 Выбор защитной аппаратуры и питающей линии к РУ

Покажем пример выбора автоматического воздушного выключателя и питающего провода к ШР1.

Автоматический воздушный выключатель выбираем по условию(52):

Iном.р ≥ 142,63 А

Выбираем автоматический воздушный выключатель типа ВА57-35 с

Iном.в=250 А, Iном.р=160 А, Iср.э.р=1600 А.

Выбранный автоматический воздушный выключатель проверяем по току срабатывания электромагнитного расцепителя по формуле: