1 Подгруппа:

Р_см1 = К_и1 • ∑Р_у1 = 6,3 кВт Р_см3= К_и1 • ∑Р_у3= 9,4 кВт

Q_см1 = Р_см1 • tgφ₁ = 7,6 квар Q_см3 = Р_см3 • tgφ₁ = 10,9 квар

Р_см2 = К_и1 • ∑Р_у2 = 20,8 кВт Р_см4= К_и1 • ∑Р_у4 = 3,8 кВт

Q_см2 = Р_см2 • tgφ₁= 24,5 квар Q_см4 = Р_см4 • tgφ₁ = 6,6 квар

Где Р_{см1 -} среднесменная активная мощность

Q_{см1 -} среднесменная реактивная мощность

1.1.4. Определяем среднюю мощность за максимально загруженную смену в целом по группе:

Р_см = Р_см1 + Р_см2 + Р_см3 + Р_см4 = 40,3кВт

Q_см = Q_см1 + Q_см2 + Q_см3 + Q_см4 = 49,6 квар

1.1.5. Определяем значение числа «m» - модуля силовой сборки:

m = Р_{н max} / P_{н min} = 208,5/40,3 = 5,2

где Р_{н max} - максимальная номинальная мощность электропиемника в группе; Р_{н min} – минимальная номинальная мощность электроприемника в группе.

1.1.7. Так как m >3, К_и < 0,2 , n > 5 то эффективное значение электроприемников n_э определяем, используя относительные величины n* и Р*:

n* = n₁ / n = 5/8 = 0,6

где n₁ – число элекртоприемников, мощность которых больше 0,5 номинальной мощности самого мощного электроприемника.

n – общее число электроприемников.

Р* = Р₁ / ∑Р_н = 8/208,5 = 0,04

где Р₁ – суммарная мощность n₁ электроприемников;

∑Р_н - суммарная мощность всех электроприемников группы.

n* = 0,6

P* = 0,04

По этим значениям из таблицы определяем величину n_э* = 0,81

n_э = n • n_э* = 0,81 • 18 = 14,58 ≈ 15

1.1.8. По значению К_и и n_э определяем из таблицы К_макс:

К_макс = 1,81

1.1.9. Определяем максимальную расчетную активную мощность:

Р_макс = Р_см • К_макс = 40,3 • 1,81 = 72,9 кВт

1.1.10. Определяем максимальную расчетную реактивную мощность:

Q_макс = К′_макс • Q_см = 1 • 49,6 = 49,6 квар

где К′_макс = 1,1; если n_э ≤ 10; К_и ≥ 0,2 и n_э ≤ 100, в остальных случаях К′_макс = 1.

1.1.11. Определяем полную максимальную расчетную мощность:

S_макс = √Р²_макс + Q²_макс = √72,9²+49,6² = 88,2 кВА

1.1.12. Определяем максимальный расчетный ток:

I_макс = S_макс / (√3 • U_н) =88,2 /1,7 • 0,38 = 136,5 А

1.1. Расчет распределительной сети

Цеховые сети промышленных предприятий выполняются на напряжение до 1 кВ. На выбор схемы и конструктивное исполнение цеховой сети оказывают влияние такие факторы, как степень ответственности приемников электроэнергии, режимы их работы и размещение на территории цеха, номинальные токи и напряжение.

Существенное значение имеет микроклимат производственного помещения

Цеховые сети должны:

1. Обеспечивать необходимую надежность электроснабжения приемников электроэнергии в зависимости от их категории;

2. Быть удобными и безопасными в эксплуатации;

3. Иметь оптимальные технико-экономические показатели;

4. Иметь конструктивное исполнение, обеспечивающее применение индустриальных и скоростных методов монтажа.

Внутрицеховые сетиделятся на питающие и распределительные. Питающие отходят от источника питания к распределительным шкафам,к распределительным шинопроводам или к отдельным крупным электроприемникам.

Распределительные внутрицеховые сети это-сети, к которым непосредственно подключаются различные электроприемники цеха.

По своей структуре схемы внутрицеховых электрических сетей могут быть радиальными, магистральными и смешанными.

Радиальные схемы характеризуются тем, что от источника питания отходят линии, питающие крупные электроприемники или групповые распределительные пункты, от которых, в свою очередь отходят самостоятельные линии, питающие прочие мелкие электроприемники. Радиальные схемы применяют при наличии групп сосредоточенных нагрузок с неравномерным распределением их по площади цеха, во взрыво- и пожароопасных цехах, в цехах с химически активной и аналогичной средой.

Магистральные схемы применяют при равномерном распределении нагрузки по площади цеха. При такой схеме одна питающая магистраль обслуживает несколько распределительных шкафов и крупных электроприемников цеха.

Одной из разновидностей магистральных схем является схема БТМ (блок трансформатор-магистраль) в этом случае внутрицеховая сеть упрощается, т.к. цеховая КТП может быть выполнена без РУНН. Схемы БТМ широко применяются для питания цеховых сетей механических цехов машиностроительных предприятий.

При магистральных схемах, выполненных шинопроводами, перемещение технологического оборудования не вызывает переделок сети. Подключение ШРА к распределительным устройствам КТП производится напрямую или через присоединительные секции ШРА. Присоединение распределительных шинопроводов к КТП производится кабелем или проводом, который подводится к вводной коробке ШРА.

На практике наиболее распространение имеют смешанные схемы, сочетающие в себе элементы радиальных и магистральных схем и пригодные для любых категорий электроснабжения.

В проектируемом цехе – магистральная схема.

Приведем расчет распределительной сети цеха. Распределительная сеть отдаленного электроприемника имеет вид:

ШРА

1.2.1. Расчет распределительной сети сварочные аппараты

1.2.1.1. Определяем номинальный ток:

I_н = Р_н / (√3 • U_н • cosφ) = 30/(1,7 • 0,38 • 0,6) = 76,9 А

1.2.1.2. Выбираем сечение проводников по допустимому нагреву:

I_н ≤ I_д.

76,9 ≤ 86,1

Выбираем провод АПВ сечением 35 мм ² с I_д = 85А, r₀ =0,92; Ом/км, х₀ =0,06 Ом /км

1.2.1.3. Для защиты распределительной сети от токов КЗ предусмотрены плавкие предохранители. Выбор плавкой вставки предохранителя ведется по следующим условиям:

I_пв ≥ I_р;

I_пв ≥ I_пик /α;

I_пик = к • I_н;

α = 2,5;

I_пв > к • I_н / 2,5 = 5 • 76,9/2,5 = 153,8 А

Выбираем предохранитель ПН2 – 200 с I_пв = 160 А.

1.2.1.4. Выбранный предохранитель должен защищать не только электроприемники, но и провода, которыми он запитан. Для этого должно выполняться условие:

I_доп ≥ к_з • I_за;

85 ≥ 0,33 • 160 = 52,8

Условие выполняется, значит плавкая вставка и сечение провода выбрано верно.

1.2.2. Расчет распределительной сети вентиляторы

1.2.2.1. Определяем номинальный ток:

I_н = Р_н / (√3 • U_н • cosφ) = 5,5/(1,7 • 0,38 • 0,8) = 10,5 А

1.2.2.2. Выбираем сечение проводников по допустимому нагреву:

I_н ≤ I_д.

10,5 ≤ 19

Выбираем провод АПВ сечением 2,5 мм ² с I_д = 19 А, r₀ =12,6 Ом/км, х₀=0,11 Ом/км

1.2.2.3. Для защиты распределительной сети от токов КЗ предусмотрены плавкие предохранители. Выбор плавкой вставки предохранителя ведется по следующим условиям:

I_пв ≥ I_р;

I_пв ≥ I_пик /α;

I_пик = к • I_н;

α = 2,5;

I_пв > к • I_н / 2,5 = 5 • 10,5/2,5 = 21 А

Выбираем предохранитель ПН2 – 100 с I_пв = 40 А.

1.2.2.4. Выбранный предохранитель должен защищать не только электроприемники, но и провода, которыми он запитан. Для этого должно выполняться условие:

I_доп ≥ к_з • I_за;

19 ≥ 8,25

Условие выполняется, значит плавкая вставка и сечение провода выбрано верно.

1.2.3. Расчет распределительной сети токарного станка

1.2.3.1. Определяем номинальный ток:

I_н = Р_н / (√3 • U_н • cosφ) = 13/(1,7 • 0,38 • 0,6) = 33,3 А

1.2.3.2. Выбираем сечение проводников по допустимому нагреву:

I_н ≤ I_д.

33,3 ≤ 39

Выбираем провод АПВ сечением 10 мм ² с I_д = 39 А, r₀ =3,16 Ом/км х₀=0,09 Ом/км

1.2.3.3. Для защиты распределительной сети от токов КЗ предусмотрены плавкие предохранители. Выбор плавкой вставки предохранителя ведется по следующим условиям:

I_пв ≥ I_р;

I_пв ≥ I_пик /α;

I_пик = к • I_н;

α = 2,5;

I_пв > к • I_н / 2,5 = 5• 33,3/2,5 = 67 А

1.2.3.4. Выбранный предохранитель должен защищать не только электроприемники, но и провода, которыми он запитан. Для этого должно выполняться условие:

I_доп ≥ к_з • I_за;

39 ≥ 26,4

Условие выполняется, значит плавкая вставка и сечение провода выбрано верно.

1.2.4. Расчет распределительной сети фрезерного станка

1.2.4.1. Определяем номинальный ток:

I_н = Р_н / (√3 • U_н • cosφ) = 7,5/(1,7 • 0,38 • 0,6) = 19,2 А

1.2.4.2. Выбираем сечение проводников по допустимому нагреву:

I_н ≤ I_д.

19,2 ≤ 23

Выбираем провод АПВ сечением 4 мм ² с I_д = 23 А, r₀=7,9 Ом/км х₀=0,1 Ом/км

1.2.4.3. Для защиты распределительной сети от токов КЗ предусмотрены плавкие предохранители. Выбор плавкой вставки предохранителя ведется по следующим условиям:

I_пв ≥ I_р;

I_пв ≥ I_пик /α;

I_пик = к • I_н;

α = 2,5;

I_пв > к • I_н / 2,5 = 5 • 19,2/2,5 = 38,4 А

Выбираем предохранитель ПН2 – 200 с I_пв = 160 А.

1.2.4.4. Выбранный предохранитель должен защищать не только электроприемники, но и провода, которыми он запитан. Для этого должно выполняться условие:

I_доп ≥ к_з • I_за;

23 ≥ 12,2

Условие выполняется, значит плавкая вставка и сечение провода выбрано верно.

1.2.5. Расчет распределительной сети шлифовального станка

1.2.5.1. Определяем номинальный ток:

I_н = Р_н / (√3 • U_н • cosφ) = 7,5/(1,7 • 0,38 • 0,6) = 19,2А

1.2.5.2. Выбираем сечение проводников по допустимому нагреву:

I_н ≤ I_д.

19,2 ≤ 19

Выбираем провод АПВ сечением 2,5 мм ² с I_д = 19 А, r₀ = 12,6 Ом/км х₀ = 0,11 Ом /км

1.2.5.3. Для защиты распределительной сети от токов КЗ предусмотрены плавкие предохранители. Выбор плавкой вставки предохранителя ведется по следующим условиям:

I_пв ≥ I_р;

I_пв ≥ I_пик /α;

I_пик = к • I_н;

α = 2,5;

I_пв > к • I_н / 2,5 = 5 • 19,2/2,5 = 38,4 А

Выбираем предохранитель ПН2 – 350 с I_пв = 315 А.

1.2.5.4. Выбранный предохранитель должен защищать не только

электроприемники, но и провода, которыми он запитан. Для этого должно выполняться условие:

I_доп ≥ к_з • I_за;

19,2 ≥ 3,3

Условие выполняется, значит плавкая вставка и сечение провода выбрано верно.

1.2.6. Расчет распределительной сети сверлильного станка

1.2.6.1. Определяем номинальный ток:

I_н = Р_н / (√3 • U_н • cosφ) = 4,5/(1,7 • 0,38 • 0,6) = 11,5 А

1.2.6.2. Выбираем сечение проводников по допустимому нагреву:

I_н ≤ I_д.

11,5 ≤ 19

Выбираем провод АПВ сечением 2,5 мм ² с I_д =19 А, r₀ =12,6 Ом/км х₀ = 0,11 Ом/км

1.2.6.3. Для защиты распределительной сети от токов КЗ предусмотрены плавкие предохранители. Выбор плавкой вставки предохранителя ведется по следующим условиям:

I_пв ≥ I_р;

I_пв ≥ I_пик /α;

I_пик = к • I_н;

α = 2,5;

I_пв > к • I_н / 2,5 = 5 • 11,5/2,5 = 23 А

Выбираем предохранитель ПН2 - 200 с I_пв = 160 А.

1.2.6.4. Выбранный предохранитель должен защищать не только

электроприемники, но и провода, которыми он запитан. Для этого должно выполняться условие:

I_доп ≥ к_з • I_за;

19≥ 3,3

Условие выполняется, значит плавкая вставка и сечение провода выбрано верно.

1.2.7. Расчет распределительной сети строгального станка

1.2.7.1. Определяем номинальный ток:

I_н = Р_н / (√3 • U_н • cosφ) = 5,5/(1,7 • 0,38 • 0,6) = 14,1 А

1.2.7.2. Выбираем сечение проводников по допустимому нагреву:

I_н ≤ I_д.

14,1≤ 30

Выбираем провод АПВ сечением 6 мм ² с I_д = 30 А, r₀ = 5,26 Ом/км х₀ = 0,1 Ом /км

1.2.7.3. Для защиты распределительной сети от токов КЗ предусмотрены плавкие предохранители. Выбор плавкой вставки предохранителя ведется по следующим условиям:

I_пв ≥ I_р;

I_пв ≥ I_пик /α;

I_пик = к • I_н;

α = 2,5;

I_пв > к • I_н / 2,5 = 5 • 14,1/2,5 = 28,2 А

.

1.2.7.4. Выбранный предохранитель должен защищать не только

электроприемники, но и провода, которыми он запитан. Для этого должно выполняться условие:

I_доп ≥ к_з • I_за;

30≥ 19,8

Условие выполняется, значит плавкая вставка и сечение провода выбрано верно.

1.2.8. Расчет распределительной сети компрессор

1.2.8.1. Определяем номинальный ток:

I_н = Р_н / (√3 • U_н • cosφ) = 40/(1,7 • 0,38 • 0,6) = 102,6 А

1.2.8.2. Выбираем сечение проводников по допустимому нагреву:

I_н ≤ I_д.

Выбираем провод АПВ сечением 95 мм ² с I_д = 175 А, r₀ = 0,34 Ом/км х₀ = 0,08 Ом/км

1.2.8.3. Для защиты распределительной сети от токов КЗ предусмотрены плавкие предохранители. Выбор плавкой вставки предохранителя ведется по следующим условиям:

I_пв ≥ I_р;

I_пв ≥ I_пик /α;

I_пик = к • I_н;

α = 2,5;

I_пв > к • I_н / 2,5 = 5 • 102,6/2,5 = 205,2 А

1.2.8.4. Выбранный предохранитель должен защищать не только электроприемники, но и провода, которыми он запитан. Для этого должно выполняться условие:

I_доп ≥ к_з • I_за;

175 ≥ 132

Условие выполняется, значит плавкая вставка и сечение провода выбрано верно.

1.2.9. Расчет распределительной сети электропечи

1.2.9.1. Определяем номинальный ток:

I_н = Р_н / (√3 • U_н • cosφ) = 35/(1,7 • 0,38 • 0,6) = 89,7А

1.2.9.2. Выбираем сечение проводников по допустимому нагреву:

I_н ≤ I_д.

12,8 ≤ 19

Выбираем провод АПВ сечением 70 мм ² с I_д = 180 А, r₀ = 0,34 Ом/км х₀ = 0,08 Ом/км

1.2.9.3. Для защиты распределительной сети от токов КЗ предусмотрены плавкие предохранители. Выбор плавкой вставки предохранителя ведется по следующим условиям:

I_пв ≥ I_р;

I_пв ≥ I_пик /α;

I_пик = к • I_н;

α = 2,5;

I_пв > к • I_н / 2,5 = 5 • 89,7/2,5 = 179,4 А

.

1.2.9.4. Выбранный предохранитель должен защищать не только

электроприемники, но и провода, которыми он запитан. Для этого должно выполняться условие:

I_доп ≥ к_з • I_за;

180 ≥ 132

Условие выполняется, значит плавкая вставка и сечение провода выбрано верно.

1.2.10. Расчет распределительной сети мостового крана

1.2.10.1. Определяем номинальный ток:

I_н = Р_н / (√3 • U_н • cosφ) = 19/(1,7 • 0,38 • 0,5) = 58,8 А

1.2.10.2. Выбираем сечение проводников по допустимому нагреву:

I_н ≤ I_д.

58,8 ≤ 175

Выбираем провод КТ сечением 3х25х1х15 мм ² с I_д = 175 А, r₀ =0,34 Ом/км, х₀ =0,06 Ом/км

1.2.10.3. Для защиты распределительной сети от токов КЗ предусмотрены плавкие предохранители. Выбор плавкой вставки предохранителя ведется по следующим условиям:

I_пв ≥ I_р;

I_пв ≥ I_пик /α;

I_пик = к • I_н;

α = 2,5;

I_пв > к • I_н / 2,5 = 5 • 58,8/2,5 = 117,6 А

1.2.10.4. Выбранный предохранитель должен защищать не только электроприемники, но и провода, которыми он запитан. Для этого должно выполняться условие:

I_доп ≥ к_з • I_за;

175 ≥ 0,33 •200= 66

Условие выполняется, значит плавкая вставка и сечение провода выбрано верно.

1.2.11. Расчет распределительной сети полуавтомата пресса холодной штамповки

1.2.11.1. Определяем номинальный ток:

I_н = Р_н / (√3 • U_н • cosφ) = 18,5/(1,7 • 0,38 • 0,6) = 47,4 А

1.2.11.2. Выбираем сечение проводников по допустимому нагреву:

I_н ≤ I_д.

47,4 ≤ 100

Выбираем провод АВВГ сечением 35 мм ² с I_д = 100 А, r₀ =0,34 Ом/км х₀ =0,06 Ом/км

1.2.11.3. Для защиты распределительной сети от токов КЗ предусмотрены плавкие предохранители. Выбор плавкой вставки предохранителя ведется по следующим условиям:

I_пв ≥ I_р;

I_пв ≥ I_пик /α;

I_пик = к • I_н;

α = 2,5;

I_пв > к • I_н / 2,5 = 5 • 47,4/2,5 = 94,8 А

1.2.11.4. Выбранный предохранитель должен защищать не только электроприемники, но и провода, которыми он запитан. Для этого должно выполняться условие:

I_доп ≥ к_з • I_за;

100 ≥ 132

1.2.12. Расчет распределительной сети отрезного станка

1.2.12.1. Определяем номинальный ток:

I_н = Р_н / (√3 • U_н • cosφ) =4,5/(1,7 • 0,38 • 0,6) = 11,5 А

1.2.12.2. Выбираем сечение проводников по допустимому нагреву:

I_н ≤ I_д.

11,5 ≤ 19

Выбираем провод АПВ сечением 2,5 мм ² с I_д = 19 А, r₀ =12,6 Ом/км х₀ =0,11 Ом/км

1.2.12.3. Для защиты распределительной сети от токов КЗ предусмотрены плавкие предохранители. Выбор плавкой вставки предохранителя ведется по следующим условиям:

I_пв ≥ I_р;

I_пв ≥ I_пик /α;

I_пик = к • I_н;

α = 2,5;

I_пв > к • I_н / 2,5 = 5 • 11,5/2,5 = 23 А

1.2.12.4. Выбранный предохранитель должен защищать не только электроприемники, но и провода, которыми он запитан. Для этого должно выполняться условие:

I_доп ≥ к_з • I_за;

19 ≥ 3,3

1.2.13. Расчет распределительной сети координатно-расточного станка

1.2.13.1. Определяем номинальный ток:

I_н = Р_н / (√3 • U_н • cosφ) =18,5/(1,7 • 0,38 • 0,6) = 47,4 А

1.2.13.2. Выбираем сечение проводников по допустимому нагреву:

I_н ≤ I_д.

47,4 ≤ 100

Выбираем провод АВВГ сечением 35 мм ² с I_д = 100 А, r₀ =0,34 Ом/км х₀ =0,06 Ом/км

1.2.13.3. Для защиты распределительной сети от токов КЗ предусмотрены плавкие предохранители. Выбор плавкой вставки предохранителя ведется по следующим условиям:

I_пв ≥ I_р;

I_пв ≥ I_пик /α;

I_пик = к • I_н;

α = 2,5;

I_пв > к • I_н / 2,5 = 5 • 47,4/2,5 = 94,8 А

1.2.13.4. Выбранный предохранитель должен защищать не только электроприемники, но и провода, которыми он запитан. Для этого должно выполняться условие:

I_доп ≥ к_з • I_за;

100 ≥ 132