;
Полная мощность осветительной нагрузки для двигателей вычисляется по формуле, кВА:
Выберем предохранитель ПН2-100/31,5 и кабель АВВГ 5x16 с Iдоп=60А.
Таблица 2.2
Электрические нагрузки групп электроприемников
|
№ гр. |
nЭ |
КИ |
КР |
РР, кВт |
QР, квар |
SР, кВ•А |
IР, А |
Iпик, А |
|
|
1 |
21 |
0,14 |
1,43 |
26,792 |
25,461 |
43,310 |
62,512 |
179,642 |
|
|
2 |
15 |
0,14 |
1,46 |
18,929 |
22,906 |
29,715 |
42,890 |
160,020 |
|
|
3 |
15 |
0,14 |
1,46 |
22,026 |
25,589 |
33,763 |
48,732 |
257,393 |
|
|
4 |
8 |
0,15 |
1,78 |
13,644 |
13,498 |
19,193 |
27,702 |
144,833 |
|
|
5 |
13 |
0,14 |
1,6 |
15,904 |
17,217 |
23,438 |
33,830 |
150,960 |
|
|
6 |
4 |
0,26 |
1,69 |
14,500 |
13,821 |
20,032 |
28,913 |
98,608 |
|
|
7 |
4 |
0,19 |
1,91 |
6,830 |
5,688 |
8,888 |
12,829 |
129,959 |
|
|
8 |
6 |
0,18 |
1,79 |
5,723 |
5,140 |
7,692 |
11,103 |
81,828 |
|
|
9 |
6 |
0,32 |
1,3 |
17,290 |
18,726 |
25,487 |
36,787 |
153,918 |
|
|
10 |
6 |
0,14 |
1,96 |
16,876 |
16,404 |
23,535 |
33,970 |
285,996 |
|
|
11 |
7 |
0,38 |
1,12 |
15,622 |
18,605 |
24,294 |
35,065 |
107,783 |
|
|
12 |
7 |
0,29 |
1,23 |
10,424 |
13,876 |
17,356 |
25,051 |
102,243 |
|
|
13 |
5 |
0,20 |
1,72 |
10,876 |
6,114 |
12,476 |
18,008 |
88,733 |
|
|
14 |
7 |
0,35 |
1,17 |
18,694 |
11,866 |
22,142 |
31,959 |
149,089 |
|
|
15 |
2 |
0,69 |
1,14 |
7,262 |
5,482 |
9,099 |
13,133 |
77,054 |
|
|
16 |
1 |
0,10 |
8 |
4,048 |
- |
- |
11,685 |
35,362 |
|
|
Цех |
51 |
0,23 |
1 |
93,758 |
132,67 |
162,46 |
234,48 |
424,29 |
|
|
Освещение |
- |
- |
- |
16,615 |
21,75 |
36,25 |
52,322 |
- |
3. Выбор схемы электрической сети цеха
Схемы электрических сетей должны обеспечивать необходимую надёжность питания потребителей, быть удобными в эксплуатации и при этом затраты на сооружение линий, расход проводникового материала и потери электрической энергии должны быть минимальными.
Цеховые сети делятся на питающие, которые соединяют с ТП цеховые РУ (распределительные панели, щиты, шкафы, шинопроводы, пункты и т.п.), и распределительные, которые служат для питания силовых электроприёмников.
Схемы электрических сетей могут выполняться радиальными и магистральными.
Радиальные схемы характеризуются тем, что от источника питания, например, от распределительного щита трансформаторной подстанции, отходят линии, питающие мощные электроприёмники или групповые распределительные пункты, от которых в свою очередь отходят линии, питающие электроприёмники малой мощности. При такой схеме увеличивается количество аппаратов защиты и управления, а также протяжённость сети, что требует больших затрат. Однако эта схема проста и надёжна в эксплуатации, обеспечивает высокую надёжность питания.
Магистральные схемы применяются при равномерном расположении нагрузки по площади цеха. Эта схема может быть выполнена без распределительного щита на подстанции, что упрощает и удешевляет сооружение цеховой подстанции. При таких схемах перемещение технологического оборудования не вызывает особых переделок сети. Наличие перемычек между магистралями отдельных подстанций обеспечивает требуемую надёжность электроснабжения при минимальных затратах. Такое резервирование обеспечивает надежность электроснабжения электроприёмников второй и третьей категории. Недостатком данной схемы является то, что повреждение магистрали приводит к отключению всех электроприёмников, подключенных к ней.
Учитывая достоинства и недостатки радиальных и магистральных схем, особенности их эксплуатации, применяются смешанные схемы электроснабжения, которые включают элементы той и иной схемы.
На основании вышеизложенного, учитывая расположение технологического оборудования и для надёжного электроснабжения данного цеха механического завода, при минимальных затратах на сооружение сети и минимальных затратах проводникового материала, целесообразно применить смешанную схему электроснабжения.
Запитка технологического оборудования, расположенного по производственной площади равномерно и рядами, осуществляется с помощью шинопроводов, которые представляют собой комплектные электротехнические устройства для внутрицеховой сети. Так как условия окружающей среды в цехах нормальные, то применяются комплектные магистральные шинопроводы типа ШМА, распределительные сети выполнены шинопроводами типа ШРА. Питание электродвигателей подъёмно-транспортных механизмов осуществляется с помощью троллей типа ШМТ.
3.1 Выбор шинопроводов
Для питания значительного числа электроприемников небольшой мощности, расположенных компактно по площади цеха, следует применять распределительные шинопроводы серии ШРА5, присоединяемые к шинам до 1 кВ ТП с помощью аппаратов защиты и управления.
Распределительные шинопроводы выбираются по условию
,
где - номинальный ток шинопровода, А;
- расчетный ток группы электроприемников, A.
По таблице П2.19 [1] выбираем распределительный шинопровод типа ШРА5-250.
Проверим шинопровод по условию для группы 1:
250 А 62,512 А.
Остальные шинопроводы выбираем аналогично, результаты заносим в таблицу.
Таблица 3.1
Результаты выбора шинопроводов
|
№ группы |
Тип шинопровода |
Номинальный ток, А |
Ip, А |
|
|
1 |
ШРА5-250 |
250 |
62,512 |
|
|
2 |
ШРА5-250 |
250 |
42,890 |
|
|
3 |
ШРА5-250 |
250 |
48,732 |
|
|
4 |
ШРА5-250 |
250 |
27,702 |
|
|
5 |
ШРА5-250 |
250 |
33,830 |
|
|
6 |
ШРА5-250 |
250 |
28,913 |
|
|
10 |
ШРА5-250 |
250 |
33,970 |
|
|
11 |
ШРА5-250 |
250 |
35,065 |
|
|
12 |
ШРА5-250 |
250 |
25,051 |
|
|
13 |
ШРА5-250 |
250 |
18,008 |
|
|
16 |
ШТМ-76 |
100 |
11,685 |
3.2 Выбор распределительных шкафов
Произведём выбор распределительных шкафов, с учётом условия, что номинальный ток шкафа был не менее расчётного тока, т.е.
,
где - номинальный ток распределительного шкафа, А;
- расчетный ток группы электроприемников, A.
Также выбор производится по количеству присоединений и типов предохранителей, которыми комплектуется распределительный шкаф.
Произведём выбор распределительного шкафа 1. Номинальный ток распределительного шкафа 1 согласно П16 [2]:
А.
Выбираем распределительный шкаф серии ШР11-73505( А) c 8-ю предохранителями типа ПН2-100 и рубильником Р18.
Аналогичный выбор произведём для остальных распределительных шкафов данного цеха и результаты сведём в таблицу 3.2.
Таблица 3.2
Результаты выбора распределительных шкафов
|
№ группы |
Тип |
Iн, А |
Iр, А |
Число предохранителей на отходящих линиях, Iном, А |
|
|
7 |
ШР11-73702 |
250 |
12,829 |
5Ч100 |
|
|
8 |
ШР11-73705 |
400 |
11,103 |
8Ч100 |
|
|
9 |
ШР11-73705 |
400 |
36,787 |
8Ч100 |
|
|
14 |
ШР11-73705 |
400 |
31,959 |
8Ч100 |
|
|
15 |
ШР11-73702 |
250 |
13,133 |
5Ч100 |
3.3 Выбор силовых ящиков
Произведём выбор силовых ящиков по условию, так чтобы номинальный ток распределительного оборудования не был менее расчётного тока, т.е.
.
Произведём выбор на примере силового ящика согласно . По таблице П18 [2] для группы №1 выбираем силовой ящик типа ЯРП11-311 с А.
А.
Аналогичный выбор произведём для остальных, силовых ящиков данного цеха и результаты сводим в табл. 3.3.
Таблица 3.3.1
Результаты выбора силовых ящиков
|
№ группы |
Тип ящика |
Номинальный ток аппарата Iн, А |
Номинальный ток предохранителя, Iн, А |
Ip, А |
|
|
А21 |
ЯРП11-311 |
100 |
100 |
62,512 |
|
|
А22 |
ЯРП11-311 |
100 |
100 |
42,89 |
|
|
А23 |
ЯРП11-311 |
250 |
125 |
48,732 |
|
|
А24 |
ЯРП11-311 |
100 |
100 |
27,702 |
|
|
А25 |
ЯРП11-311 |
100 |
100 |
33,83 |
|
|
А26 |
ЯРП11-311 |
250 |
125 |
28,913 |
|
|
А27 |
ЯРП11-311 |
250 |
160 |
33,97 |
|
|
А28 |
ЯРП11-311 |
100 |
100 |
35,065 |
|
|
А29 |
ЯРП11-311 |
100 |
100 |
25,051 |
|
|
А30 |
ЯРП11-311 |
100 |
100 |
18,008 |
|
|
А31 |
ЯРП11-311 |
100 |
100 |
11,685 |
Таблица 3.3.2
Результаты выбора силовых ящиков
|
№ приемника |
Тип ящика |
Номинальный ток аппарата, Iн, А |
Номинальный ток предохранителя, Iн, А |
, А |
|
|
48 |
ЯРП11-311 |
100 |
100 |
14,434 |
|
|
54 |
ЯРП11-311 |
100 |
100 |
53,791 |
|
|
66 |
ЯРП11-311 |
100 |
100 |
14,434 |
|
|
77 |
ЯРП11-311 |
100 |
100 |
75 |
3.4 Выбор вводной и линейных панелей и предохранителей установленных в них
Выбор панелей производим исходя из допустимого количества присоединений и номинального тока присоединений. Количество групп электроприемников и их расчетных токов. Исходя из этих условий выбираем одну вводную и три линейных панели серии (ЩО 70), из таблицы П7 [2]. Технические данные панелей представлены в таблице 3.4.
Таблица 3.4
Технические данные панелей
|
Тип панели |
Номинальный ток, Iн [А] и кол-во присоединений |
Коммутационные и защитные |
|
|
Вводная панель |
|||
|
ЩО70-32 |
630 |
Рубильник, ПН2-630 |
|
|
Линейные панели |
|||
|
ЩО70-02 (1) |
250 Ч 4 |
Рубильник с предохранителями ПН2-250 |
|
|
ЩО70-01 (2) |
100 Ч 2 + 250 Ч 2 |
Рубильник с предохранителями ПН2-100 и ПН2-250 |
|
|
ЩО70-01 (3) |
100 Ч 2 + 250 Ч 2 |
Рубильник с предохранителями ПН2-100 и ПН2-250 |
|
|
ЩО70-01 (4) |
100 Ч 2 + 250 Ч 2 |
Рубильник с предохранителями ПН2-100 и ПН2-250 |
Произведем выбор предохранителей, защищающих распределительные устройства и расположенные в линейной панели распределительного устройства (РУ), а также кабелей, питающих РУ от СП и шинопроводов. Выбор производится согласно условиям селективности .
Например, для 1:
расчётный ток для группы электроприёмников 1: Ip=62,512 А, ПН2-100/50 (предохранитель с наибольшей плавкой вставкой), следовательно, следующий предохранитель для группы ПН2-100/80.
Аналогично производится расчёт для остальных предохранителей в линейных панелях серии ЩО и результаты сведём в таблицу 3.5.
В вводную панель устанавливаем предохранитель ПН2-630/630 с током предохранителя равным 630 А и током вставки 500 А.