7. Расчёт и выбор магистральных и распределительных сетей, защита их от токов перегрузки и токов кз
7.1 Выбираем сечение кабеля
Критерием для выбора сечения кабельных линий является минимум приведённых затрат. В практике проектирования линий массового строительства выбор сечения производится не по сопоставительным технико-экономическим расчётам в каждом конкретном случае, а по нормируемым обобщенным показателям.[4, с.240]
Выбираем сечение провода для вертикально-сверлильных станков, данные расчёта заносятся в таблицу 6.
Расчётный ток линии определяется так:
А, (8.1)
где Iрас – расчётный ток для проверки кабеля по нагреву, А;
U – номинальное напряжение сети, В.
=40,3
А, (8.2)
где I/рас – расчётный ток, выраженный через поправочный коэффициент, А;
К1 – поправочный коэффициент на температуру воздуха для нагрузки кабеля, выбирается по [7, с.340] в зависимости от температуры и расположения кабеля.
Iдоп=46 А,
где Iдоп – допустимая токовая нагрузка, [7, с. 338];
Iдоп должен быть больше, чем I/рас:
Iдоп> I/рас
Выбираем сечение ААБ (4Х4) [7, с. 338]:
ААБ – кабели с изоляцией из пропитанной бумаги с алюминиевыми жилами, в алюминиевой оболочке, бронированные стальными лентами.
Аналогично выбираются сечения кабелей для других электроприёмников и заносим данные в таблицу 6.
7.2 Проверка выбранного сечения на допустимую потерю напряжения
Нормальный режим работы электроприёмника обеспечивается при нормальном напряжении сети, которое должно совпадать с номинальным напряжением приёмника в точке его присоединения. Повышение или понижение уровня напряжения сети ухудшает работу электроустановки.
Повышенное напряжение на зажимах асинхронного двигателя приводит к перегреву обмотки статора и ускоряет износ изоляции . При понижении уровня напряжения уменьшается вращающий момент двигателя, падает частота вращения, нарушается режим работы электропривода, увеличивается потребляемый ток и перегревается изоляция.
Отклонение напряжения от номинального в электропечах нарушает технологический процесс плавки и термообработки. Снижение напряжения на сварочных электроустановках ухудшает качество сварки. Пониженное напряжение на лампах уменьшается световой поток и снижает освещённость.
Проверяем электрическую печь сопротивления на допустимую потерю напряжения [1. с, 42]:
∆Uрас
(8.3)
(8.4)
где ∆Uрас – потери напряжения, %;
L – длина линии, м;
r0 – активное сопротивление на 1 км. линии, Ом/км;
j – удельная проводимость, мм2/Ом∙м;
Х0 – индуктивное сопротивление 1 км линии, Ом/км;
r0=1,14 Ом/км,
∆Uрас=0,1 %,
∆Uрас<Uдоп, Uдоп<5%.
Кабель выбран правильно.
Аналогично рассчитываем для электродуговой печи, продольно-строгального станка, токарно-револьверного станка и кабеля от ГПП до трансформатора. Данные заносятся в таблицу 7.
Таблица 7
Проверка выбранного сечения на допустимую потерю напряжения
|
Электроприёмники |
L |
cosφ |
sinφ |
Iрас |
S |
r0 |
X0 |
∆Uрас, % |
|
Электрическая печь сопротивления |
0,002 |
0,95 |
0,3 |
72 |
10 |
1,14 |
0,07 |
0,1 |
|
Электродуговая печь |
0,001 |
0,95 |
0,3 |
88 |
25 |
1,14 |
0,07 |
0,1 |
|
Продольно-строгальный станок |
0,008 |
0,65 |
0,75 |
32,7 |
4 |
7 |
0,07 |
0,4 |
|
Токарно-револьверный станок |
0,007 |
0,65 |
0,75 |
19,9 |
2,5 |
11,5 |
0,07 |
0,5 |
|
От ГПП до трансформатора |
1,6 |
0,85 |
0,5 |
23,3 |
3,5 |
8,16 |
0,07 |
4,4 |