151468 (621724), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Де Р = Sпр · сов – сумарна активна потужність, що споживається котушками приладів, Вт
Q = Рпр · tg ц – реактивна потужність, вар
Sном – номінальна потужність трансформатора напруги.
Вибір і перевірка збірних шин
Поперечний переріз збірних шин вибирається в довідниках по величині розрахункового струму. Вибрані шини перевіряються на ел. динамічну і термічну дію струмів к.з.
де у – вказується в довідниках для даного матеріалу.
Sроз – вибирається в довідниках.
Вибір і перевірка кабельних ліній
Кабелі як і шини вибирають за Uном і Іном і перевіряють на термічну стійкість при струмах к.з.
S min – мінімальний переріз провідника за умовою термічної стійкості.
Вибір ізоляторів для шин.
Ізолятори вибираються за Uном, Iном і перевіряється на 60% механічне навантаження дії струму к.з. При цьому повинна виконуватись умова:
Напруга мережі 10 кВ.
Визначаю розрахунковий номінальний струм:
Вибираю високовольтний вимикач типу ВМП‑10–250–20У3 з приводом ППВ‑10У3 [5] с. 170 т. 2–65:
Табл. 7
Розрахункові дані | Допустимі дані | Умови вибору |
Up=10 кВ | Uн=10 кВ | Up≤Uн |
Ip=14.4 А | Ін=250 А | Ір≤Ін |
Яу=13,2 А | Яmax=52 кА | Яу≤Іmax |
Ік.з=5,2 кА | Іот=20 кА | Ік.з≤Іот |
|
|
|
|
| Sк.з≤ Sот |
Вибираю роз’єднувач типу РВ‑10/250 з приводом ПР‑10 [21] с. 223 т. 2–61:
Табл. 8
Розрахункові дані | Допустимі дані | Умови вибору |
Up=10 кВ | Uн=10 кВ | Up≤Uн |
Ip=14.4 А | Ін=250 А | Ір≤Ін |
Яу=13,2 кА | Яmax.=60 кА | Яу≤Іmax |
|
|
|
Вибираю трансформатори струму типу ТЛМ‑10 з числом вторинних обмоток-2 [5] с. 182 т. 2–79:
Табл. 9
Розрахункові дані | Допустимі дані | Умови вибору |
Up=10 кВ | Uн=10 кВ | Up≤Uн |
Ip=14.4 А | Ін=100 А | Ір≤Ін |
Яу=13,2 кА |
| Яу≤Іmax |
|
|
|
Вибираю трансформатори напруги типу НОМ‑10У4 [5] с. 190 т. 2–85:
Розрахункові дані | Допустимі дані | Умови вибору |
Up=10 кВ | Uн=10 кВ | Up≤Uн |
Вибираю і перевіряю шини на електродинамічну стійкість до струмів к.з.
П ри розрахунковому струмі навантаження Iроз=14.4 А, та при ударному струмі 6.04 кА вибираю алюмінієві шини розміром 50Ч5 мм з допустимим струмовим навантаженням 250 А. Шини встановлюють на ізолятори плашмя, відстань між ізоляторами в прольоті l=1300 мм, відстань між фазами а=450 мм з перерізом однієї полоси 250 мм2. [2] с. 360. Визначаємо момент опору поперечного перерізу шин, при розташуванні шин плашмя:
Визначаємо розрахункову напругу в металі шин і перевіряємо шини на електродинамічну стійкість:
Оскільки для алюмінієвих шин удоп=80 мПа, то шини з уроз=11.59 мПа динамічно стійкі.
Перевіримо шини на термічну стійкість для чого визначимо Smin, користуючись формулою:
[2] с. 245;
tпр – час вимикання вимикача, що був вибраний;
С = 88 для алюмінієвих шин.
Вибрані шини з поперечним перерізом 250 мм2 задовольняють умову термічної стійкості, оскільки:
Виходячи з Uном=10кВ та Іном=14.4 А вибираю опорні ізолятори типу ИОР‑10–375 УХЛ‑2 на Uном=10кВ та Іном=1000 А з Fруй=3750 Н.
Розрахункове навантаження на опорні ізолятори:
Вибрані ізолятори перевіряємо на 60% механічне навантаження дії струму к.з.
Оскільки Fрозр =885,9 Н < 60% Fруй=2250 Н, то вибраний тип ізолятора витримує механічне навантаження дії струму к.з.
Перевіряю вибраний кабель марки АСБ‑10/3/25 на термічну стійкість до струмів к.з. по розрахунковому струму Ір = 14.4 А.
Визначаю мінімальний переріз кабеля:
Де С=85 для алюмінієвих жил
Кабель марки АСБ‑10/3/25 з перерізом 25 мм2 задовольняє умову термічної стійкості, оскільки:
Smіn Sроз
Кабель термічно стійкий.
2.7 Обґрунтування конструктивного виконання електромереж напругою до 1000 В
Живлення споживачів електроенергії в інструментальному цеху здійснюється цеховими електричними мережами. Джерела живлення цих мереж е цехові трансформаторні підстанції.
Конструктивне виконання мереж повинно забезпечувати безпеку в експлуатації цехової мережі в залежності від аварійного середовища в цеху, без перериву в електропостачанні, захисту струмоведучої частини мережі від механічних пошкоджень.
Магістральні схеми живлення мають переваги для рівномірного розподілу навантаження по цеху, коли споживачі розташовані достатньо близько один від одного. В цьому випадку використання шинопровода в якості конструктивного рішення дуже зручно використовувати любу перестановку механізмів, верстатів і інших приймачів.
При магістральних схемах можливе застосування складних конструкцій, шино проводів і швидкий монтаж мережі. На деяких ділянках даного інструментального цеху встановлюються розподільчі пункти для живлення електроприймачів які приєднуються до найближчих шинопроводів.
В нашому цеху використовується розподільчий шино провід серії ШМА який призначений для розподілу електричної енергії трифазного струму промислової частоти. Приєднання розподільчого шинопровода до шин підстанції виконується кабелем або проводом який підводиться до вхідної коробки встановленої в місці з`єднання двох секцій.
Швидке підключення верстатів без зняття напруги з шинопровода виконується через відгалужу вальні коробки з установчими автоматами. Для захисту від механічних пошкоджень кабелів в середині приміщень, прокладають в каналах і кріплять скобами на стінах і потолку. Якщо число кабелів прокладаємих в одному напрямку небагато то їх протягують через труби або покривають залізом.
2.7.1 Розрахунок і вибір магістральних і розподільчих мереж напругою до 1000 В, захист від струмів перевантаження і короткого замикання
Вибираємо з умови нагріву кабеля для живлення кожного споживача. живлення поедаемо кабелем ПВС розрахункового перерізу в трубах. Розраховуємо переріз кабеля для першого споживача:
Переріз проводу вибираємо з умови Ір≤Ід, де Ід-допустимий струм кабеля.
Вибираємо кабель ПВС‑4х2.5 Ід‑21А
Для всіх інших споживачів розрахунок проводимо аналогічно і заносимо в таблицю 2.7.1.1
Вибираємо запобіжник для захисту споживачів від струмів короткого замикання. Тип запобіжника ППНИ‑33.
Визначаємо пусковий струм:Іпус.=λ*Ір=8*14=112А
Де λ-кратність пускового струму (7–9)
Номінальний струм плавкої вставки запобіжника:
Ін.вс.=Іпус./2.5=112/2.5=45А
Вибираємо запобіжник ППНИ‑33 Ін‑100А Івс.-50А
Всі дані заносимо в таблицю 10
Табл. 10
№ п/п | Назва споживачів | №по плану | Рн кВт | Ін А | Пер. мм2 | Ід.каб. А | Іпуск. А | Івст А | Ін Зап. А |
1 | Споживачі по ШР‑1 Токарний верстат | 1–16 | 7.5 | 14 | 2.5 | 21 | 12 | 45 | 100 |
2 | Кругло шліфовальнй | 57–61 | 3 | 5.7 | 1.5 | 15 | 45.6 | 18 | 50 |
3 | Кран-балка | 85 | 5.5 | 8.2 | 1.5 | 15 | 66 | 26.4 | 50 |
4 | ЩО | 87 | 3 | 4.5 | 1.5 | 15 | 36 | 14 | 50 |
5 | Споживачі по ШР‑2 Токарний верстат | 17–32, | 7.5 | 14 | 2.5 | 21 | 112 | 45 | 100 |
6 | Заточні | 62–65 | 5.5 | 8.2 | 1.5 | 15 | 45.6 | 18 | 50 |
7 | Зварювальний апарат | 83 | 3 | 4.5 | 1.5 | 15 | 36 | 14 | 50 |
8 | ЩО | 88 | 3 | 4.5 | 1.5 | 15 | 36 | 14 | 50 |
9 | Споживачі по ШР‑3 Вертикально – фрезерні | 33–42 | 7.5 | 14 | 2.5 | 21 | 112 | 45 | 100 |
10 | Горизонтально – фрезерні | 43–50 | 7.5 | 14 | 2.5 | 21 | 112 | 45 | 100 |
11 | Зварювальний апарат | 84 | 3 | 4.5 | 1.5 | 15 | 36 | 14 | 50 |
12 | ЩО | 89 | 3 | 4.5 | 1.5 | 15 | 36 | 14 | 50 |
13 | Споживачі по ШР‑4 револьверні | 51–56 | 11 | 16.5 | 2.5 | 21 | 132 | 52.8 | 100 |
14 | Вертикально свердлильний | 66–78 | 3 | 4.5 | 1.5 | 15 | 36 | 14 | 50 |
15 | Карусельний | 78–82 | 11 | 16.5 | 2.5 | 21 | 132 | 52.8 | 100 |
17 | Кран-балка | 86 | 5.5 | 8.2 | 1.5 | 15 | 66 | 26.4 | 50 |
18 | ЩО | 90 | 3 | 4.5 | 1.5 | 15 | 36 | 14 | 50 |
Для захисту споживачів від перевантажень обираємо магнітні пускачі з тепловим реле, і дані заносимо в таблицю 11