Проектирование электроснабжения цеха

     Х_ш – удельное сопротивление шинопровода, мОм;

     L_ш – участок ШМА до ответвления, [1, с. 63];

     R_ш=0,034 мОм,

     Х_ш=0,016 мОм.

     Для ступеней распределения, [1, с. 62]:

     R_с1=15 мОм.

     Вычисляются эквивалентные сопротивления на участках между КЗ: 

                  R_э1= R_с+ R_т+ R_1SF+ R_с1=93,6 мОм,

                  Х_э1=Х_с+Х_т+Х_1SF=18,2 мОм,

     где R_э1– активные сопротивления на участках КЗ, мОм;

     Х_э1 – индуктивные сопротивления на участках КЗ, мОм.

     Вычисляем сопротивления до каждой точки КЗ и заносим в таблицу 5:

                      R_к1= R_э1=93,6 мОм,                   

                      Х_к1= Х_э1=18,2 мОм,                      

                       =95,3 мОм,    (7.16)

     где R_к.., Х_к.., Z_к… - сопротивления на каждой точке КЗ, мОм. 

                        мОм,  

     Определяем  ударный коэффициент и коэффициент  действующего значения ударного тока и заносим в таблицу 5:  

                       , 

     где К_у – ударный коэффициент;

     К_у1=1, 

     d₁=

,  

     где d – коэффициент действующего значения ударного тока;

     d₁=1,

     Определяются 3-фазные и 2-фазные токи КЗ и заносятся  в таблицу: 

     

=2,4 кА,

I_ук1=d₁∙ I⁽³⁾_к1= 2,4 кА,              

  i_ук1= *К_у1* I⁽³⁾_к1=3,4 кА,      

=2 кА,        

     Определяем  сопротивления для кабельных линий: 

                         Х_пкл1=Х_оп ∙ L_кл1=0,3 мОм, 

                         R_пкл1=2∙ r₀ ∙ L_кл1=0,2 мОм, 

                         R_пш=2∙ r_0пш∙ L_ш=0,068 мОм, 

                         Х_пш=Х_опш∙ L_ш=0,053 мОм, 

                         Z_п1=15 мОм,   (7.48)

                           кА, (7.55)

Таблица 5 – Ведомость  токов КЗ

      7. Расчёт и выбор  магистральных и  распределительных  сетей, защита  их от токов  перегрузки и токов  КЗ

      7.1 Выбираем сечение  кабеля

 

     Критерием для выбора сечения кабельных  линий является минимум приведённых  затрат. В практике проектирования линий массового строительства  выбор сечения производится не по сопоставительным технико-экономическим  расчётам в каждом конкретном случае, а по нормируемым обобщенным показателям.[4, с.240]

     Расчётный ток линии определяется так: 

     

 А, 

     где I_рас – расчётный ток для проверки кабеля по нагреву, А;

     U – номинальное напряжение сети, В.

     

А, 

     где I^/_рас – расчётный ток, выраженный через поправочный коэффициент, А;

     К₁ – поправочный коэффициент на температуру воздуха для нагрузки кабеля, выбирается по [7, с.340] в зависимости от температуры и расположения кабеля.

     I_доп=46 А,

     где I_доп – допустимая токовая нагрузка, [7, с. 338];

     I_доп должен быть больше, чем I^/_рас:

     I_доп> I^/_рас

     Выбираем сечение ААБ (4Х4) [7, с. 338]:

     ААБ – кабели с изоляцией из пропитанной  бумаги с алюминиевыми жилами, в  алюминиевой оболочке, бронированные  стальными лентами.

      7.2 Проверка выбранного  сечения на допустимую потерю напряжения

 

     Нормальный  режим работы электроприёмника обеспечивается при нормальном напряжении сети, которое  должно совпадать с номинальным  напряжением приёмника в точке  его присоединения. Повышение или  понижение уровня напряжения сети ухудшает работу электроустановки.

     Повышенное  напряжение на зажимах асинхронного двигателя приводит к перегреву  обмотки статора и ускоряет износ  изоляции . При понижении уровня напряжения уменьшается вращающий  момент двигателя, падает частота вращения, нарушается режим работы электропривода, увеличивается потребляемый ток и перегревается изоляция.

     Отклонение  напряжения от номинального в электропечах нарушает технологический процесс  плавки и термообработки. Снижение напряжения на сварочных электроустановках  ухудшает качество сварки. Пониженное напряжение на лампах уменьшается световой поток и снижает освещённость.

     ∆U_рас

     

     где ∆U_рас – потери напряжения, %;

     L – длина линии, м;

     r₀ – активное сопротивление на 1 км. линии, Ом/км;

     j – удельная проводимость, мм²/Ом∙м;

     Х₀ – индуктивное сопротивление 1 км линии, Ом/км;

     S – площадь провода.

     ∆U_рас=0,1 %,

     ∆U_рас<U_доп, U_доп<5%.

     Кабель  выбран правильно.

     Рассчитываем для всего ЭО и кабеля от ГПП до трансформатора. Данные заносятся в таблицу 6.

     Таблица 6 - Проверка выбранного сечения на допустимую потерю напряжения

      

      7.3 Расчёт и выбор  аппаратов защиты  и линии электроснабжения

 

     В электрической сети возможны нарушения  нормального режима работы: перегрузки, короткие замыкания, при которых  ток в проводниках резко возрастает. Поэтому цеховые электрические  сети должны быть надёжно защищены аппаратом, отключающим повреждённый элемент с наименьшими потерями времени. Защита электрических сетей КЗ должна быть предусмотрена во всех случаях [4, с. 195].

     Рассчитываем  и выбираем автомат защиты типа ВА

     Линии Т1 – ШНН, 1SF, линия без электродвигателей: 

     

  

     где S_т – номинальная мощность трансформатора, кВА;

     U_н.т. – номинальное напряжение трансформатора, кВ;

     I_т – номинальный ток трансформатора, А;

     I_т=578 А,

     I_на≥ I_нр, 

     I_нр> I_т=578 А  

     где I_на – номинальный ток автомата, А;

     I_нр – номинальный ток расцепителя, А.

     Выбираем  ВА 52-39 [1, с.185]:

     U_на=380 В,

     I_на=530 А,

     I_нр=630 А,

     I_у(н)=1,25 I_нр,

     I_у(кз)=10 I_нр,

     I_откл=40 кА,

     где I_у(н) – номинальный ударный ток, А;

     I_у(кз) – ударный ток короткого замыкания, А;

     I_откл – ток отключения, А.

     Линия ШНН - ШМА, 1SF, линия с группой ЭД:

     I_м=458,3 А,

     I_на≥ I_нр,

     I_нр≥1,1 I_м,

     I_нр=504,1 А.

     Выбирается  ВА 52-39:

     U_на=380 В,

     I_на=630 А,