151192 (594644), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Предохранитель - это коммутационный электрический аппарат, предназначенный для отключения защищаемой цепи разрушением специально предусмотренных для этого токоведущих частей под действием тока, превышающего определенное значение.
Трансформатор напряжения предназначен для отделения цепей измерения и релейной защиты от первичных цепей высокого напряжения.
Трансформатор тока предназначен для понижения первичного тока до стандартной величины (5 или 1 А) и для отделения цепей измерения и защиты от первичных цепей высокого напряжения.
Автоматический выключатель — это контактный коммутационный аппарат (электротехническое или электроустановочное устройство), способный включать, проводить и отключать токи при нормальном состоянии электрической цепи, а также включать, проводить в течение определённого устанавливаемого времени и отключать токи в определённом аномальном состоянии цепи электрического тока. Автоматический выключатель предназначен для защиты кабелей, проводов и конечных потребителей от перегрузки и короткого замыкания.
2.4 Расчет и выбор числа мощности цеховых трансформаторов
Выбор типа, числа и схем питания подстанций должен быть обусловлен величиной и характером электрических нагрузок, размещением нагрузок на генеральном плане предприятия, а также производственными, архитектурно-строительными и эксплуатационными требованиями.
ТП должны размещаться как можно ближе к центру размещения потребителей. Для этого должны применяться внутрицеховые подстанции, а также встроенные в здание цеха или пристроенные к нему ТП, питающие отдельные цехи (корпуса) или части их.
ТП должны размещаться вне цеха только при невозможности размещения внутри его или при расположении части нагрузок вне цеха.
Однотрансформаторные цеховые подстанции применяются при питании нагрузок, допускающих перерыв электроснабжения на время доставки «складского» резерва, или при резервировании, осуществляемом по перемычкам на вторичном напряжении.
Двухтрансформаторные цеховые подстанции применяются при преобладании потребителей 1-й и 2-й категорий, а также при наличии неравномерного суточного или годового графика нагрузки.
Цеховые подстанции с числом трансформаторов более двух используются лишь при надлежащем обосновании необходимости их применения, а также в случае установки раздельных трансформаторов для питания силовых и осветительных нагрузок.
Радиальное питание небольших однотрансформаторных подстанций (до 630 кВ • А) производят по одиночной радиальной линии без резервирования на стороне высшего напряжения при отсутствии нагрузок 1-й категории.
Взаимное резервирование в объеме 25-30% на однотрансформаторных подстанциях следует осуществлять при помощи перемычек на напряжении до 1000 В (при схеме «трансформатор—магистраль») для тех отдельных подстанций, где оно необходимо.
При выборе числа и мощности трансформаторов подстанций рекомендуется:
трансформаторы мощностью более 1000 кВ-А применять при наличии группы электроприемников большой мощности (например, электропечей) или значительного числа однофазных электроприемников, а также при наличии электроприемников с частыми пиками нагрузки (например, электросварочных установок) и в цехах с высокой удельной плотностью;
стремиться к возможно большей однотипности трансформаторов цеховых подстанций;
при двухтрансформаторных подстанциях, а также при однотрансформаторных подстанциях с магистральной схемой электроснабжения мощность каждого трансформатора выбирать с таким расчетом, чтобы при выходе из строя одного трансформатора оставшийся в работе трансформатор мог нести всю нагрузку потребителей 1-й и 2-й категорий (с учетом допустимых нормальных и аварийных нагрузок); при этом потребители 3-й категории могут временно отключаться.
Для этого номинальная мощность трансформаторов двухтрансформаторной подстанции принимается равной 70% от общей расчетной нагрузки цеха. Тогда при выходе из строя одного из трансформаторов второй на время ликвидации аварии оказывается загруженным не более чем на 140%, что допустимо в аварийных условиях.
Ориентировочно выбор числа и 'мощности трансформаторов может производиться по удельной плотности нагрузки (кВА/м2) и полной расчетной нагрузке объекта (кВА).
Число и мощность трансформаторов выбираются с учетом перегрузочной способности трансформатора.
1.Задаемся количеством трансформаторов «n» в зависимости от мощности и категории ЭП.
U=10-0.4 кВ, II категория, S ‘max= 73.44 кВА, Кз=40%., n = 1.
2.В зависимости от этих же величин задаемся коэффициентом загрузки Кз=0,7.
3.Определяем расчетные значения мощности трансформатора
(2.18)
где S ‘max – мощность с учетом компенсации.
Находим стандартные значения номинальной мощности трансформатора и тип трансформатора в таблице
Sном=160 КВА ТСЗ160/10 [2, с 120, табл 3,3]
4. Проверяем выбранный трансформатор по Кз
(2,19)
2.5 Расчет и выбор распределительной сети 0,38 кВ
2.5.1 Расчет и выбор защитной аппаратуры
Электрические предохранители (Автоматы) предназначены для автоматического отключения нагрузки от электрической сети при перегрузках в сети или короткого замыкания.
Автоматы снабжены специальным исполнительным механизмом расцепителем, который непосредственно осуществляет размыкание электрической цепи. Большинство этих современных бытовых устройств – комбинированные. Они имеют электромагнитный и тепловой расцепитель, и могут одновременно защитить и от перегрузки сети, и от короткого замыкания.
Электромагнитный расцепитель – это электромагнит, способный защитить цепь от короткого замыкания, когда ток мгновенно возрастает до критических значений, в 5-10 раз превышающий номинальные показатели. Автомат при этом должен отключить цепь за время порядка 0,01 секунды.
Тепловой расцепитель – биметаллическая пластина, изменяющая свою форму при нагреве. Этот элемент предупреждает критические перегрузки, сопровождающиеся значительным разогревом проводников, оплетка которых может воспламенится.
Важно отметить, что номинал автомата выбирается исходя из допустимой токовой нагрузки проводников. То есть, должно быть достигнуто соответствие характеристик автомата и сечений проводников той потребляемой мощности, которая заложена в проекте электроустановки.
1. Выбираем автоматический выключатель к распределительному шинопроводу ШРА-1.
(2,20)
(2,21)
(2,22)
(2,23)
(2,24)
, n – берем равное 3.
50А 45,78А
150А 1,25 101=126,25А
Выбираем автомат ВА51Г-25
2. Выбираем кабель к распределительному шинопроводу ШРА-1
. (2,25)
, Iзащ = Iэ(2,26)
Кзащ=1[1, с 46, табл 2,10]
60А 45,79 А
60А 1 50 А
Выбираем 4-х жильный кабель сечением (16x3+1x10) АВРГ.
3. Выбираем автоматический выключатель к распределительному шинопроводу ШРА-2.
, n – берем равное 3.
50А 45,78А
150А 1,25 101=126,25А
Выбираем автомат ВА51Г-25
4. Выбираем кабель к распределительному шинопроводу ШРА-2
60А
46,3А
60А
1 50А
Выбираем 4-х жильный кабель сечением (16x3+1x10) АВРГ.
5. Выбираем автоматический выключатель к распределительному щиту РЩ.
, n – берем равное 7.
31,5А
26,5А
220,5А
1,25 78,5=98,13А
Выбираем автомат ВА51-31
6. Выбираем кабель к распределительному щиту РЩ.
60А
26,5А
60А
1 31,5А
Выбираем 4-х жильный кабель сечением (16x3+1x10) АВРГ.
7. Выбираем автоматический выключатель к магистральному шинопроводу ШМА
, n – берем равное 3.
125А
118,59А
375А
1,25 36,45=45,56А
Выбираем автомат ВА51-33
2.5.2 Расчет и выбор проводов и кабелей
Ток, проходя по проводнику, вызывает его нагрев. Каждое сечение должно быть рассчитано определенную величину тока, которая не допускает нагрева этого проводника. Это величина тока называется нормально допустимым током (Iнорм доп), то есть должно соблюдаться условие. Iнорм доп Iдл
Кроме этого выбранное сечение проводника должно соответствовать выбранному защитному аппарату, то есть
Iнорм доп Кзащ Iзащ,
где Iзащ – это номинальное напряжения расцепителя, Iэ.
Таким образом, условие выбора сечения записывается
Iнорм доп Iдл(2,27)Iнорм доп
Кзащ Iзащ(2,28)
Для взрыва опасных помещений сечение провода увеличивается на 1,25 раза для того, чтобы сделать запас сечению и исключить перегрев.
Iнорм доп 1,25 Iдл
Iнорм доп Кзащ Iзащ
Для взрыва опасных помещений выбираем только медные проводники.
1. Выбираем автоматический выключатель к ЭП1 – конвейер ленточный сортировочный.
Iэ Iдл (2,29)
Iср. р 1,25 Iкр(2,30)
6,3А 1,52А
18,9А 1,25 3,84=4,8А
Выбираем автомат ВА51-31
2. Выбираем провод к ЭП1.
Iнорм доп Iдл65А
1,52А
Iнорм доп Кзащ Iзащ65А
6,3 1= 6,3А
Выбираем провод сечение (10х3+1х6) АПРН.
2.5.3 Расчет и выбор распределительных шкафов и шинопроводов
Шинопроводом – называется жесткий токопровод заводского изготовления напряжением до 1кВ, поставляемый комплектными сексиями.
Шинопроводом применяются для питания электроприемников одной технологической линии (например, сборочный конвейер), сосредоточенного большого числа электроприемников, выделенных в группу. Для удобства эксплуатации шинопроводы прокладываются над оборудованием, крепятся стойках или на тросах на высоте 2,5-3 м.
Шинопроводы по исполнению могут быть:
-
Открытыми
-
Шины на изоляторах
-
Защищенными
-
Закрытые
-
Комплектные шинопроводы.
Электроприемники подключаются к ответвленным коробкам, равномерно распределенными по длине шинопроводов.