3.6 Расчет класса напряжения и определение сечения проводов воздушной линии

Электроснабжение завода осуществляется от энергосистемы по воздушной линии (ВЛ), выполнены сталеалюминевыми проводами.

Для того, чтобы определить сечение проводов воздушной линии определяется полная максимальная мощность завода , кВА по формуле

, (39)

кВА.

Напряжение воздушной линии рассчитывается по формуле:

, (40)

кВ,

где n - число воздушных линий, (п =2) шт;

L - длина воздушной линии, 23км.

Максимальный ток потребляемый заводом вычисляется по формуле

, (41)

А.

где U_ном.з = 35кВ - номинальное напряжение энергосистемы.

Сечение проводов воздушной линии определяется по экономической плотности тока согласно формуле:

, (42)

мм².

где J_эк - экономичная плотность тока, А/мм ² (определяется по таблице 2,26 [1]);

- экономически целесообразное расчетное сечение, мм².

Выбирается ближайшее стандартное сечение провода: АС - 35, с допустимым током I_доп=130А.

Воздушная линия проверяется на потерю напряжения , % по формуле

, 43)

%.

где r₀ , x_о - удельное активное и реактивное сопротивление, Ом/км (определяется по таблице 3-16 [3], при среднем расстоянии между осями проводов Д_ср.=3000мм).

Максимально допустимая потеря напряжения для ВЛ составляет 8%. Полученное при расчетах значение ниже этой величины, поэтому по выбранным ранее проводам марки АС-25 возможно обеспечить электроснабжение завода.

2.7 Выбор пусковой и защитной аппаратуры

Питание электроприемников цеха №1 от электрической сети завода осуществляется по магистральным и радиально-магистральным схемам. В качестве силовых кабелей питающих сети применяются кабели марки АВВГ, которые прокладываются в кабельных каналах в полу. Распределительная сеть выполняется проводами марки АПВ проложенными в трубах ПХВ в бетонном полу.

Основной защитной аппаратурой электрооборудования и станков цеха №1 являются автоматические выключатели серии АЕ2000, для сварочного оборудования это предохранители ПР-2, в качестве пусковых аппаратов применяются магнитные пускатели серии ПМЛ.

Исходные данные для выбора этой аппаратуры приведены в таблице 3. По расчетному току для каждого вида оборудования токи, соответственно тип автоматического выключателя.

Автоматические выключатели выбираются исходя из условий:

, (44)

где I_АВi - номинальный ток автоматического выключателя, А;

I_рi - расчетный ток электрооборудования, определяется по формуле

(45)

Ток теплового расцепителя-выключателя определяется исходя из условия

, (46)

где I_трi - ток срабатывания теплового расцепителя, А.

Ток электромагнитного расцепителя определяется по формуле

(47)

где I_эрi - ток электромагнитного расцепителя, А.

Выбор автоматического выключателя и их номинальных данных производится по таблице 14.2 [2].

В каждом распределительном пункте цеха предусматриваются резервные автоматические выключатели.

Для сварочного оборудования определяется ток продолжительности включения по формуле

, (48)

где I_ПВi - ток кратковременного режима работы, А;

S_пi - полная паспортная мощность, кВА;

U_ном=380В - номинальное напряжение.

Рассчитываем ток плавкой вставки предохранителя по формуле:

, (49)

где I_встi - ток плавкой вставки, А;

ПВ - коэффициент продолжительности включения.

Номинальный ток патрона и тип предохранителя выбирается исходя из условия

, (50)

где I_пi - ток патрона предохранителя, А.

Ток плавкой вставки предохранителя определяется из условия

(51)

Выбор предохранителей и их номинальных данных производится по таблице 14.1 [2].

Определение типа и номинального тока магнитного пускателя осуществляется по номинальному току электрооборудования

(52)

Для каждого магнитного пускателя определяем ток теплового реле:

(53)

Магнитные пускатели и их номинальные данные выбираются по таблице 14.2 и 14.7 [2].

Сечение проводов распределительной сети цеха №1 определяется по длительно допустимому току по таблице 2 из [4], согласно условию 37.

Результаты выбора защитной и пусковой аппаратуры, а также сечение проводов сведены в таблицу 13.

Таблица 13 - Защитная и пусковая аппаратура цеха № 1

Наименование оборудования	Рн , кВт	Iр , А	Защитное оборудование		Пусковая аппаратура		Питающая линия		Длина, м
			Тип	Номин. данные	Тип	Номин данные	Тип	S, мм 2
Универсально-фрезерный	18,5	35,53	АЕ2046	63 50;600	ПМЛ-413	63 50	4АПВ	10	33,4
Вертикально-фрезерный	5,5	11,38	АЕ2026	16 16;192	ПМЛ-213	25 19	4АПВ	2	38,5
Точильно шлифовальный	18,5	35,53	АЕ2046	63 50;600	ПМЛ-413	63 50	4АПВ	10	20,8
Строгальный	2,2	5,03	АЕ2026	16 63;756	ПМЛ-113	10 8	4АПВ	2	76,9
Расточной	15	29,13	АЕ2046	63 40;480	ПМЛ-313	40 40	4АПВ	8	6,5

Продолжение таблицы 13

Наименование оборудования	Рн , кВт	Iр , А	Защитное оборудование		Пусковая аппаратура		Питающая линия		Длина, м
			Тип	Номин. данные	Тип	Номин данные	Тип	S, мм 2
Вертикально сверлильный	30	56,34	АЕ2056	100 80;560	ПМЛ-513	80 80	4АПВ	25	21,9
Установка разметочная	22	41,31	АЕ2046	63 50;600	ПМЛ-413	63 57	4АПВ	16	14,2
Обрабатывающий центр	18,5	35,53	АЕ2046	63 50;600	ПМЛ-413	63 50	4АПВ	10	10,2
Прессовое оборудование	45	82,67	АЕ2056	100 100;1200	ПМЛ-613	125 105	4АПВ	50	32,7
Штамповочное оборудование	37	68,72	АЕ2056	100 100;1200	ПМЛ-613	125 105	4АПВ	35	40,7
Приточная вентиляция	4	8,61	АЕ2026	16 12,5;150	ПМЛ-213	25 14	4АПВ	2	25,6
Вытяжная вентиляция	15	29,13	АЕ2046	63 40;480	ПМЛ-313	40 40	4АПВ	8	28,7
Подьемное оборудование	18,5	34,56	АЕ2046	63 50;600	ПМЛ-413	63 50	АНРГ3	10	36,4
Сварочное оборудывание	16.1	45,48	НПМ-60М	60 45	-	-	4АПВ	16	33,3

Сечение питающей сети цеха №1 определяется по «нагреву» исходя из условия 37. Расчетный ток каждого участка является алгебраической суммой рабочих токов электрооборудования входящих на участок, определяется по формуле

(54)

Результаты выбора приведены в таблице 14.

Таблица 14 - Питающая сеть цеха

Откуда идет	Куда идет	Iр A	Iдоп А	Тип и сечение кабеля	Длина, м
ТП	РП1	288,76	310	АВВГ 3(1х120)+(1х50)	4,31
ТП	РП2	217,13	310	АВВГ 3(1х120)+(1х50)	10,9

Продолжение таблицы 14

Откуда идет	Куда идет	Iр A	Iдоп А	Тип и сечение кабеля	Длина, М
ТП	РП3	73,74	75	АВВГ 3(1х25)	24,4
ТП	РП4	605,56	680	АВВГ 3(4х170)	24,92
ТП	РП5	25,83	27	АВВГ 3(1х4)	12,3
ТП	РП6	261,96	270	АВВГ 3(1х185)	4,53