5 Выбор аппаратов защиты и проводниковых материалов

5.1 Выбор аппаратов защиты

При эксплуатации электросетей длительные перегрузки проводов и кабелей, короткие замыкания (КЗ) приводят к преждевременному износу изоляции токопроводящих жил, следствием чего может быть пожар, взрыв, поражения персонала. Для предотвращения этого линия электроснабжения имеет аппараты защиты, надежно срабатывающими при перегрузках и КЗ в линии, являются автоматические выключатели. Наиболее совершенными в настоящее время являются автоматы серии ВА. Их и принимаем для расчета. Выбираем аппарат защиты для шинопровода ШРА1 с помощью которого он подключается к ШМА1.

От ШРА1 питаются 18 ЭП в основном электродвигателями, поэтому рассчитывает ток срабатывания расцепителя автомата с учетом пускового тока электродвигателя наибольшей мощности, который установлен на токарно 6 ти шпиндельный автомат. Его мощность Pн =27 кВт, номинальный ток Iн = 41 А

Пусковой ток А

Длительный расчетный ток в линии ШРА 1 А

Выбираем автомат типа ВА для групповой линии с несколькими электродвигателями из условия.

где А

выбираем автомат ВА 53-39 с А и ступенчатой регулировкой тока срабатывания теплового расцепителя 0,63-0,8-1,0 от Iн.в.

Выбираем ступень регулировки расцепителя автомата 1,0 Iн.а. , тогда Iн.а.= 160 А

Проверяем ток отсечки электромагнитного расцепителя, автоматического выключателя для групповой линии с несколькими электродвигателями по пиковому току Iпик.

где - коэффициент использования для двигателя наибольшей мощности,

А

А

Определяем кратность уставки тока отсечки

Принимаем Ko = 4

Далее выбираем аппарат защиты для ответвления к одиночному ЭП, подключенному к шинопроводу ШРА 1 (токарно 6 ти шпиндельный автомат).

По соотношению А выбираем автомат типа ВА 51Г-31 на номинальный ток и номинальным током теплового расцепителя .

А

Определяем ток отсечки расцепителя для линии с одним электродвигателем.

Определяем ток отсечки расцепителя А

271/31=8 Принимаем Ko=10

Аналогичным образом проводим расчет и выбор остальных аппаратов зашиты, входящих в схему электроснабжения оборудованного участка.

5.2 Выбор проводов и кабелей

Сечение проводов для ответвления к одиночному двигателю с короткозамкнутым ротором выбирается по условию нагрева двигательным расчетным током

При этом для невзрывоопасных помещений он равен номинальному току двигателя.

Следовательно, допустимый ток кабеля или провода в номинальном режиме должен быть

Выбираем для ответвления к одиночному ЭП подключенному к ШРА 1 (вертикально-фрезерный станок) провод марки АПВ.

То таблице токовых нагрузок на провода проложенные в трубе, находим сечение жилы 10

Выбираем подвод питания к ЭП проводами АПВ 3 (1*10) в трубе на уровне -0,3 м от поверхности пола.

6 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов

Правильный выбор числа и мощности силовых трансформаторов подстанции является одним из основных вопросов рационального построения системы электроснабжения любого предприятия. Силовые трансформаторы должны бесперебойно обеспечить питание все электрооборудование цеха. Как правило, число трансформаторов на подстанции должно быть не более двух. Наиболее экономичны наиболее трансформаторные подстанции, которые при наличии центрального резерва или связи по вторичному напряжению могут обеспечивать надежное питание потребителей второй и третьей категории надежности электроснабжения. Электроприемники первой категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых источников питания, при аварийном отключении одного из них переключение на резервный источник должно осуществляться автоматически.

Учитывая вышесказанное, а также исходные данные для проектирования, принимаем для расчета комплектную однотрансформаторную подстанцию типа КТП на напряжение 10\0,4 кВ.

Расчетная мощность трансформатора Sт определяется по максимальной полной нагрузке Sp с учетом потерь в трансформаторе, но без компенсации реактивной мощности.

Определяем потери в трансформаторе исходя из суммы полных расчетных нагрузок шинопроводов Sш и мощности рабочего освещения (с учетом коэффициента его использования и коэффициентов мощности).

Тогда полная расчетная нагрузка участка будет

S = 71,1+163,8+133,2+ 13 = 281,1 кВт

Приближено потери мощности в трансформаторе учитываются в соответствии с соотношениями

кВт

квар

кВА

С учетом потерь полная мощность трансформатора на стороне ВН будет:

кВА

Из справочных материалов выбираем комплектную подстанцию КПТ 400-10/0,4 с 1 трансформатором ТМЗ 400-10/0,4

Коэффициент загрузки трансформатора

Полученное значение Кэ удовлетворяет требованиям ПУЭ согласно которым для цеховых трансформаторов он должен быть Кэ = 0,5-0,7