Электроснабжение электромеханического цеха

Токи в линии определяются по следующим формулам:

 

Где:

- номинальная  мощность трансформатора, кВ∙А

- номинальное  напряжение трансформатора, кВ (принимается равное 0,4)

 

Для линии к РУ.

Где - максимальная расчётная мощность РУ, кВ А

- номинальное  напряжение РУ, кВ.

Принимается

 

Автоматы выбираются согласно условиям:

- для линии  без ЭД

- для линии  с одним ЭД          - для групповой линии с несколькими ЭД         Где – номинальный ток автомата, А;

 – номинальный  ток расцепителя, А;

 

- длительный  ток в линии, А;

- максимальный  ток в линии, А;

- номинальное  напряжение автомата, В;

- напряжение  в сети, В;

 

Линия после ТР

 А

для РУ:

 

Для остальных РУ по этой же формуле

Выбираем автоматический выключатель серии ВА. (Табл.А.6.стр184)

ВА-53-41

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.5  Выбор схемы внутрицехового электроснабжения

 

Для питания потребителей электроэнергии цеха выбираем  разветвленную  радиальную схему электроснабжения. (Рис. 2). Данная схема предполагает подключение  электроприемников к распределительному пункту и подключение  распределительных  пунктов к одному распределительному пункту трансформатора.

 

 

 

 

 

2.6  Расчет и выбор аппаратов защиты распределительной сети

2.6.1. Выбор проводов и кабелей

Определяем площади сечений  проводников внутрицеховой системы  электроснабжения.

Сечение проводников определяется по допустимому току нагреву.

где - нагрузочный ток линии;

- допустимый ток нагрева, значения  приведены в ПУЭ.

Для внутренней сети выбираем провода с алюминиевыми жилами с  поливинилхлоридной изоляцией [табл. 1.3.7, 3], кабели в поливинилхлоридной оболочке, проложенные открыто в лотках для подключения электроприемников  цеха. Для подключения трансформаторного  распределительного устройства к трансформатору выбираем алюминиевую шину прямоугольного сечения.  [табл. 1.3.29, 3].

По допустимому току нагрева  выбираем сечение провода или  кабеля, по справочнику выбираем тип  проводника. Результаты занесены в  таблицу 1.6.

Таблица 2.5 Тип и сечение распределительных проводников

 

 

 

 

 

линия	Iдл(Imax)	сечение проводника на фазу,S,мм2	тип проводника	Iдоп,А
РП1	25	2,5	АВВГ 3*2,5	29
РП2	256,5	120	АВВГ 3*120	295
РП3	88,7	16	АВВГ 3*16	90
РП4	30,7	4	АВВГ 3*4	38
РП5	44,8	6	АВВГ 3*6	46
РП6	39,8	6	АВВГ 3*6	46
РП7	86,6	16	АВВГ 3*16	90
ЩО	21,4	2,5	АВВГ 3*2,5	29
Т-РУ	84	10/1,8	АВВГ 3*

 

 

 

 

 

 

 

 

2.6.3. Выбор распределительных устройств.

Для распределения электроэнергии и защиты электроустановок при перегрузках  и коротких замыканиях на участке  устанавливаем распределительные  пункты ПР. Они изготовлены в виде шкафов различного исполнения со встроенными  и автоматическими выключателями  типа ВА. Выбираем распределительные  пункты серии ПР 85 напольного исполнения с вводом кабеля сверху или снизу  проводами, кабелями в резиновой  или пластмассовой изоляции, снизу - кабелями в бумажной изоляции, климатическое  исполнение – У (для умеренного климата), категория размещения – З (для  закрытых неотапливаемых помещений).

 

 

Таблица 2.6 Тип распределительных устройств

обозначение на схеме	число ЭП	расчётный ток,Iдл(Imax),A	марка распределительного пункта	техничкские характеристики
				номинальный ток Iдл(Imax),A	рабочий ток Iр,А	количество трёхполюсных выключателей
РП1	4	25	ПР85-3003-21-У3	160	120	1
РП2	4	256,5	ПР85-3001-21-У3	400	320	2
РП3	5	88,7	ПР85-3003-21-У3	160	120	1
РП4	1	30,7	ПР85-3003-21-У3	160	120	1
РП5	9	44,8	ПР85-3003-21-У3	160	120	1
РП6	8	39,8	ПР85-3003-21-У3	160	120	1
РП7	10	86,6	ПР85-3003-21-У3	160	120	1
ЩО	1	21,4	ПР85-3003-21-У3	160	120	1

 

 

 

 

 

 

2.7  Расчет и выбор аппаратов защиты.

Для защиты линий, отходящих  от ТП, от токов короткого замыкания  и перегрузки выбираем автоматы типа ВА. Они выбираются из условия:

I_н.а.≥ I_н.р.;                             U_н.а. ≥ U_с,

где I_н.а., U_н.а. - номинальные ток и напряжение автомата;

      U_с – напряжение сети, В;

      I_н.р. - номинальный ток расцепителя, определяется из условия:

              I_н.р.≥ I_дл – для линии без электродвигателей;

              I_н.р.≥ 1,25 I_дл – для линии с одним электродвигателем;

              I_н.р.≥ 1,1 I_max – для групповой линии с несколькими  электродвигателями;

     I_дл – длительный ток в линии, А, принимаем I_дл = I_ном,

где I_ном – номинальный ток, определяется по формуле:

для линии без электродвигателей:       I_ном = ;

для линии с одним электродвигателем:        I_ном = ;     

       I_max – максимальный (расчетный) ток в линии, А:

I_max =

.

Кратность отсечки К_о выбирается согласно условию

К_о ≥ I_o/ I_н.р.,

где I_o – ток отсечки, А:

              I_о ≥ I_ном – для линии без электродвигателей;

              I_о ≥ 1,2 I_пуск – для линии с одним электродвигателем;

              I_о ≥ 1,2 I_пик – для групповой линии с несколькими электродвигателями;

     I_пуск – пусковой ток, А. Для асинхронных двигателей принимаем

I_пуск = 6 I_ном, для крановых электродвигателей I_пуск = 7,5 I_ном;

     I_пик – пиковый ток, А:

I_пик = I_{пуск.нб} + I_max – k_и∙ I_ном.нб,

где I_{пуск.нб} и I_ном.нб – пусковой и номинальный токи наибольшего по мощности электродвигателя в группе.

 

Для линии сразу после  трансформатора ток в линии определяется по формуле:

I_т =

Результаты расчетов, марки  выбранных аппаратов и их технические  характеристики [табл. А.6., 1] приведены  в таблице 1.8.

 

 

 

 

 

 

 

 

Линия	обозначение	расчётные значения					технические характеристики
		Iдл (Imax),А	Iпуск (Iпик),А	Iрасц,А	Iо,А	Ко	марка	Iн.а.,А	Iн.р.,А	kу.т.р.	kу. эмр	Iоткл,кА
РП-РУ1	SF2	25	66,78	27,5	83,48	10,99	ВА 51-25-3	25	27,5	1,2	14	3
РП-РУ2	SF3	256,5	891,59	282,2	1114,48	9,65	ВА 51-37-3	400	282,2	1,25	10	25
РП-РУ3	SF4	88,7	723,79	97,6	904,73	7,84	ВА 51-31-3	100	97,57	1,35	10	2
РП-РУ4	SF5	30,7	197,83	33,8	247,28	8,14	ВА 51-31-3	100	33,77	1,35	10	2
РП-РУ5	SF6	44,8	215,27	49,3	269,09	8,68	ВА 51-31-3	100	49,28	1,35	10	2
РП-РУ6	SF8	39,8	156,79	43,8	195,99	9,21	ВА 51-31-3	100	43,78	1,35	10	2
РП-РУ7	SF9	86,6	257,07	95,3	321,34	10,37	ВА 51-31-3	100	95,26	1,35	10	2
ЩО	SF8	21,4	191,87	23,5	239,84	7,74	ВА 51-25-3	25	23,54	1,2	14	3
Т-РП	SF1	360,8	995,89	396,9	1244,86	10,78	ВА 51-37-3	400	396,9	1,25	10	25

 

 

 

2.9 Расчет  токов короткого замыкания

 

2.9.1. По расчетной схеме  выбираем точки КЗ (рис.3) и составляем  схему замещения (рис.4 - 9.) 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 10.Схема замещения 

2.9.2. Расчет сопротивлений.

 

Наружная ВЛ АС-3 10/1,8;  

где - удельное индуктивное сопротивление для воздушных линий,

.

Внутрицеховая АВВГ ,

активное сопротивление:

;

;

.

Приводим сопротивления  ВЛ и КЛ к базовому напряжению; за базовое напряжение принимается 

 

 

Для трансформатора ТМ 160/10 [табл.1.9.1, 1].

Шина ШРА 630,по таблице 1.9.7:

, ,

;

;

где - удельное индуктивное сопротивление для шины.

Для ступеней распределения  по таблице 1.9.4:

,

Упрощается схема замещения, вычисляются эквивалентные сопротивления  на участках между токами КЗ

 

Рис. 11. Упрощенная схема  замещения.

2.9.4. Вычисляем сопротивления линии до каждой точки КЗ.

                     

         

.

             2.9.6. Коэффициент действующего значения ударного тока:

 

.

2.9.7. Токи трехфазного КЗ:

2.9.8. Действующие значения ударного тока:

2.9.9. Амплитудные значения ударного тока:

 

2.9.10. Токи двухфазного КЗ:

 

 

 

 

 

 

Точка КЗ	Rк, мОм	Xк, мОм	Zк мОм	Rк/Xк	Ку	q	, кА	,кА	iу, кА	, кА
K1	31,85	28,67	42,85	1,111	1	1	5,39	5,39	7,621	4,667
K3	25,55	0,79	25,56	32,34	1	1	8,58	8,58	12,14	7,433
K3	8,8	5,88	10,58	1,497	1	1	20,73	20,7	29,32	17,95
K3	9,85	5,12	11,1	1,924	1	1	19,76	19,8	27,95	17,12
K3	90	7,54	90,32	11,94	1	1	2,43	2,43	3,435	2,104
K3	66,65	4,62	66,81	14,43	1	1	3,28	3,28	4,644	2,844
K3	53,05	52,2	74,43	1,016	1	1	2,95	2,95	4,169	2,553
K3	23,6	4,916	24,11	4,801	1	1	9,10	9,1	12,87	7,882