151210 (Электроснабжение родильного отделения для коров на 72 места с профилакторием и вентпунктом), страница 2

При выполнении схемы питающей сети необходимо учитывать категорию потребления по надежности электроснабжения. Данный объект относится ко второй категории электроснабжения. Исходя из вышеуказанного, здание питается по двум кабельным линиям, поэтому на вводе в здание устанавливаем вводное распределительное устройство. Принципиальная схема питающей сети для здания свинарника представлена на листе 1 графической части проекта.

3. Расчет электрических нагрузок

3.1 Цель расчета и обоснование принятого метода расчета

Определение электрических нагрузок является важнейшим этапом проектирования, как отдельных зданий и сооружений, так и предприятия в целом.

При расчете электрических нагрузок воспользуемся методом упорядоченных диаграмм. Мы можем использовать этот метод, так как наш объект является сельскохозяйственным объектом промышленного типа.

Метод эффективного числа электроприемников (другое название –метод упорядоченных диаграмм) является одним из наиболее точных и широко применяемых методов определения расчетных электрических нагрузок зданий.

Этот метод применяется для объектов, где известны данные о мощностях всех единичных электроприемников (ЭП).

В данном методе используется понятие – «эффективного числа электроприемников» - n_э . Это такое число однородных по режиму работы ЭП одинаковой мощности, которая обуславливает то же значение расчетной нагрузки, что и группа различных по мощности реальных ЭП.

,

где - суммарная мощность ЭП, кВт;

- реальное количество ЭП, шт;

- мощность одного ЭП, кВт.

3.2 Определение основных расчетных параметров – расчетной мощности на вводе, коэффициента мощности, полной мощности

Определение значений расчетных нагрузок (P_p , Q_p , S_p , I_p) проектируемого объекта в основном сводится к нахождению числа n_э.

По известной величине n_э с использованием таблицы зависимости

K_p=f(n_э , K_и) находят величину коэффициента расчетной нагрузки K_p. Далее, применяя известные формулы, определяют искомые величины.

Расчетная мощность на вводе, кВт:

где - коэффициент расчетной мощности;

- коэффициент использования принимаем по [1], раздел 5.

Реактивная мощность, квар:

, при , или

, при

Полную мощность находим по формуле:

, кВА

Расчетный ток определяем по формуле:

, А

Решение:

Определяем величину ∑Р_{н .}

Значение n_э округляем до ближайшего меньшего целого числа – n_э = 6.

Средневзвешенное значение коэффициента использования:

;

Одновременно определим средневзвешенное значение величины tqφ:

По таблице 3 для n_э = 6 и к_и = 0,45 определяем величину расчетного коэффициента К_р=1,13

Расчетная активная нагрузка :

Расчетная реактивная нагрузка : так как n < 10:

Полная мощность расчетной нагрузки :

Расчетный ток в линии от ВУ к РП:

Результаты расчетов сводим в таблицу 3.2

4. Выбор оборудования, аппаратов управления и защиты

4.1 Характеристика коммутационных аппаратов

Аппараты управления предназначены для включения, отключения и переключения электрических сетей и электроприемников, регулирования частоты вращения и реверсирования электродвигателей, нагревательных и других электроустановок. Аппараты управления и защиты выбирают по ряду параметров: номинальный ток, напряжение и др.. Кроме того, аппараты выбирают по климатическому исполнению (ГОСТ 15543-70), по степени защиты от воздействия окружающей среды (ГОСТ 14254-69) и другим параметрам в зависимости от назначения аппарата. От правильного выбора пусковой аппаратуры в большой мере зависит надежность работы, численные, количественные и экономические показатели производственного процесса, электробезопасности людей и животных.

4.2 Характеристика и расчет защитных аппаратов

Для устойчивой работы оборудования, а также защиты при различных ненормальных режимах выбираем электрические аппараты управления и защиты.

Выбор предохранителей.

FU1: Р_н=2,2 кВт, =0,81, =0,83, К_i=6,5 и Р_н=3,6 кВт

Расчетный ток определяется по формуле:

,

Максимальный ток определяем

,

Ток плавкой вставки предохранителя выбираем из двух условий:

1. ;

2. .

Выбираем предохранитель НПН2-60 с I_н=63А, I_вст=20А

Аналогичным образом выбираем остальные предохранители. Результаты выбора заносим в таблицу 4.2

Выбор электромагнитных пускателей:

Пускатели КМВ2, КМТ1 и КМТ2 выбираем серии ПМЛ в комплекте с кнопками управления (типа ПМЛ 112002). Пускатели установим на стене в электрощитовой, степень защиты пускателей IP54. Номинальный ток пускателя должен быть не менее номинального тока управляемого электродвигателя: для 1КМ − больше 5 А, для П1КМ − больше 8.5 А, для водонагревателя –больше 5,48 А. Номинальный ток пускателя ПМЛ 112002 – 10 А.

Таблица 4.2 Выбор предохранителей

4.3 Окончательный выбор ВРУ и РП

Водное устройство выбираем по условиям:

где номинальный ток вводного устройства, А;

расчетный ток на вводе в здание, А.

;

В качестве вводно-распределительного устройства будем использовать

ВРУ-Ин1-0500У3,и дифференциальные автоматы АД14/4/25/300 на отходящих линиях .

Учитывая пять отходящих линий выбираем один распределительный пункт типа ШР11-73701-22У3, Iн.шкафа=250А

5. Расчет сечений кабелей и проводов

Для питания электроприемников принимаем кабель с алюминиевыми жилами АВВГ.

Расчет сечений кабелей.

Задачи расчета электропроводок является выбор сечений проводников. При этом сечения проводников кабеля должны быть наименьшими и удовлетворять следующим требованиям:

а) допустимому нагреву;

б) электрической защиты отдельных участков сети;

в) допустимым потерям напряжения;

г) механической прочности.

В отношении механической прочности выбор сечений сводится к просто выполнению нормативных требований по ГОСТ 30331.1-85. В нем приведены минимальные сечения проводников, которые могут быть использованы при выборе электропроводок в здании.

Расчет по определению сечений внутренних электропроводок ведется в следующей последовательности:

1. определяют номинальные токи плавких вставок предохранителей и токи вставок расцепителей автоматических выключателей;

2. определяют допустимый ток проводника:

а) по условию нагревания длительным расчетным током:

(5.1)

б) по условию соответствия сечения провода выбранному току срабатывания защитного аппарата:

(5.2)

где длительно-допустимый ток проводника, А;

длительный расчетный ток электроприемника или

рассматриваемого участка сети, А;

поправочный коэффициент, учитывающий условия прокладки

проводов и кабелей;

кратность допустимого тока проводника по отношению к

номинальному току или току срабатывания защитного аппарата;

номинальный ток или ток срабатывания защитного аппарата, А.

Выбранное сечение проводника проверяем по допустимой потере напряжения, которая в конце участка линии не должна превышать 5%:

(5.3)

где расчетная мощность, передаваемая по линии, кВт;

длина линии, м;

коэффициент, зависящий от материала жилы, рода тока, значения напряжения и системы распределения электроэнергии (для трехфазной сети с нулевым проводником, напряжением 380/220В выполненной алюминиевым проводом С=46; медным С=77);

площадь сечения токопроводящих жил, .

Рассчитываем сечение кабеля для линии В1Н1

Определяем допустимый ток проводника:

а) по условию нагревания длительным расчетным током:

Принимаем нормальные условия прокладки проводника (температура среды для проводов равна +25 градусов, а для кабелей +15) численное значение Кп=1.

б) по условию соответствия сечения проводника выбранному току срабатывания защитного аппарата:

По приложению 8(2) принимаем сечение кабеля: