3.3 Выбор защитных аппаратов привода В качестве аппаратов защиты от коротких замыканий будем использовать автоматы, так как для защищаемого оборудования должны выполнятся следующие условия:
необходимость автоматизации управления;
необходимость обеспечения быстрого восстановления питания.
Выполняем защиту электродвигателей автоматическим выключателем серии ВА с комбинированным расцепителем, который выбирается по следующим условиям:
(3.7) где: - номинальный ток автомата, А;
- длительный ток, равный номинальному току двигателя, А;
- номинальный ток электромагнитного расцепителя, равный произведению кратности тока отсечки на ток расцепителя, А;
- кратковременный ток, равен пусковому току электродвигателя, А.
Приведем выбор автоматического выключателя для транспортера ленточного №1:
По условиям (3.7) по таблице П13 [7] выбираем автоматический выключатель, защищающий двигатель: ВА-51-31 с А, А , Кп=10:
Выбор автоматических выключателей для оставшихся приводов аналогичен и результаты представлены в таблице 3.3.
Таблица 3.3 Выбор выключателей
№
| Наименование оборудования
| № на плане
| Кол-во двигателей
| Iном, А
| Iпуск, А
| 1,25*Iпуск, А
| Тип автоматических выключателей
| Iном.в, А
| Iном.р, А
| Кто
| 1
| Транспортер ленточный № 1,№4
| 1,4,35,36
| 1
| 27,96
| 195,73
| 244,664
| ВА51-31
| 100
| 31,5
| 10
| 2
| Транспортер ленточный № 2
| 2,3
| 1
| 40,33
| 282,31
| 352,892
| ВА51-31
| 100
| 50
| 10
| 3
| Диффузионный аппарат
| 5,6
| 2
| 127,91
| 959,35
| 1199,189
| ВА51-33
| 160
| 160
| 10
| 4
| Выбрасывающие колеса
| 7,8
| 1
| 22,26
| 144,66
| 180,827
| ВА51-25
| 25
| 25
| 10
| 5
| Транспортер шнековый № 1
| 9,10,11
| 1
| 78,90
| 591,73
| 739,659
| ВА51-31
| 100
| 80
| 10
| 6
| Свеклорезки
| 12-15
| 1
| 155,28
| 1164,57
| 1455,711
| ВА51-33
| 160
| 160
| 10
| 7
| Элеватор ковшовый
| 16
| 1
| 64,87
| 486,53
| 608,164
| ВА51-31
| 100
| 80
| 10
| 8
| Транспортер шнековый № 2
| 17,18
| 1
| 82,61
| 536,96
| 671,204
| ВА51-31
| 100
| 100
| 7
| 9
| Транспортер ленточный № 3
| 19,20
| 1
| 40,33
| 282,31
| 352,892
| ВА51-31
| 100
| 50
| 10
| 10
| Транспортер шнековый № 3
| 21,22,23
| 1
| 95,91
| 671,38
| 839,223
| ВА51-31
| 100
| 100
| 10
| 11
| Варушитель №1
| 24,25
| 1
| 6,36
| 44,54
| 55,669
| ВА51-25
| 25
| 8
| 7
| 12
| Варушитель №2
| 26,27
| 2
| 43,56
| 261,35
| 326,690
| ВА51-31
| 100
| 50
| 7
| 13
| Транспортер шнековый № 4
| 28,29
| 1
| 43,56
| 261,35
| 326,690
| ВА51-31
| 100
| 50
| 7
| 14
| Машина удаления дефеката
| 30-33
| 3
| 15,63
| 109,42
| 136,772
| ВА51-25
| 25
| 16
| 10
|
|
|
|
| 15,63
| 109,42
| 136,772
| ВА51-25
| 25
| 16
| 10
|
|
|
|
| 7,03
| 42,20
| 52,755
| ВА51-25
| 25
| 8
| 7
| 15
| Транспортер ленточный № 5
| 34
| 1
| 14,39
| 107,89
| 134,867
| ВА51-25
| 25
| 16
| 10
| 15
| Пресс жома
| 37,38
| 1
| 517,34
| 3621,37
| 4526,716
| ВА51-39
| 630
| 630
| 10
|
4. Определение электрических нагрузок Перед началом расчёта определим конфигурацию сети, определяем число и место установки распределительных шкафов, т.е. все электроприёмники распределяем между шкафами, которые называются узлами питания. Разбиваем станки на группы. Данные по группам записываем в таблицу 4.1.
Исходной информацией для выполнения расчётов является перечень электроприёмников с указанием их номинальных мощностей, наименований механизмов или технологических установок. Для каждого электроприёмника электроэнергии по справочной литературе 1] подбираем средние значения коэффициентов использования и и активной мощности cos. При наличии в справочных таблицах интервальных значений и берем большее.
Расчетная активная нагрузка электроприемников определяется по выражению:
, (4.1) где: -коэффициент расчетной нагрузки, определяемый по справочной литературе в зависимости от группового коэффициента использования, эффективного числа электроприемников и постоянной времени нагрева.
Эффективное число электроприемников определяется по формуле:
(4.2) Для группы электроприемников различных категорий, т.е. с разными , средневзвешенный коэффициент использования находится по формуле:
(4.3) Расчетная реактивная мощность группы определяется:
(4.5) Расчетная полная мощность:
(4.6) Расчетный ток группы:
(4.7) Кратковременный ток группы:
(4.8) где: - пусковой ток электроприемника наибольшей мощности;
- номинальный ток электроприемника наибольшей мощности;
- коэффициент использования для электроприемника наибольшей мощности (если в группе имеются одинаковые электроприемники наибольшей мощности, то выбираем электроприемник с наименьшим )
Выполним пример расчета двухдвигательного электроприемника (диффузионный аппарат).
. nэ округляется до ближайшего меньшего целого числа, nэ = 2.
Средневзвешенный коэффициент использования для двигателей будет равен табличному значению, так как двигатели одинаковые и равен и = 0,65.
Коэффициент расчётной нагрузки по [1, П3.5] с помощью интерполяции, в зависимости от nэ = 2 и и = 0,65, Кр = 1,235:
Для трехдвигательного электроприемника расчет аналогичен, как и для двухдвигательного. В таблице 4.1 мощности для многодвигательных установок приведены к расчетным.
По аналогичной методике рассчитываем и группы ЭП.
Таблица 4.1
Группы электроприемников
№ гр.
| №
| Наименование оборудования
| Р, кВт
| Iном, А
| Ки
| cosф
| tgф
| А1
| 1
| Транспортер ленточный № 1
| 15,0
| 27,96
| 0,6
| 0,7
| 1,02
|
| 2
| Транспортер ленточный № 1
| 15,0
| 27,96
| 0,6
| 0,7
| 1,02
|
| 3
| Транспортер ленточный № 2
| 22,0
| 40,33
| 0,6
| 0,7
| 1,02
|
| 4
| Транспортер ленточный № 2
| 22,0
| 40,33
| 0,6
| 0,7
| 1,02
|
| 5
| Диффузионный аппарат
| 120,4
| 220,80
| 0,65
| 0,75
| 0,88
|
| 6
| Диффузионный аппарат
| 120,4
| 220,80
| 0,65
| 0,75
| 0,88
|
| 7
| Выбрасывающие колеса
| 11,0
| 22,26
| 0,65
| 0,7
| 1,02
|
| 8
| Выбрасывающие колеса
| 11,0
| 22,26
| 0,65
| 0,7
| 1,02
| А2
| 1
| Транспортер шнековый № 1
| 45,0
| 78,90
| 0,65
| 0,75
| 0,88
|
| 2
| Транспортер шнековый № 1
| 45,0
| 78,90
| 0,65
| 0,75
| 0,88
|
| 3
| Свеклорезки
| 90,0
| 155,28
| 0,7
| 0,75
| 0,88
|
| 4
| Свеклорезки
| 90,0
| 155,28
| 0,7
| 0,75
| 0,88
|
| 5
| Свеклорезки
| 90,0
| 155,28
| 0,7
| 0,75
| 0,88
|
| 6
| Свеклорезки
| 90,0
| 155,28
| 0,7
| 0,75
| 0,88
| А3
| 1
| Транспортер шнековый № 1
| 45,0
| 78,90
| 0,65
| 0,75
| 0,88
|
| 2
| Элеватор ковшовый
| 37
| 64,87
| 0,4
| 0,75
| 0,88
|
| 3
| Транспортер шнековый № 2
| 45,0
| 78,90
| 0,65
| 0,75
| 0,88
|
| 4
| Транспортер шнековый № 2
| 45,0
| 78,90
| 0,65
| 0,75
| 0,88
|
| 5
| Транспортер шнековый № 4
| 22,0
| 40,33
| 0,65
| 0,75
| 0,88
|
| 5
| Транспортер шнековый № 4
| 22,0
| 40,33
| 0,65
| 0,75
| 0,88
|
| 7
| Варушитель №2
| 35,1
| 66,30
| 0,6
| 0,7
| 1,02
|
| 8
| Варушитель №2
| 35,1
| 66,30
| 0,6
| 0,7
| 1,02
| А4
| 1
| Варушитель №1
| 3,0
| 6,36
| 0,6
| 0,7
| 1,02
|
| 2
| Варушитель №1
| 3,0
| 6,36
| 0,6
| 0,7
| 1,02
|
| 3
| Транспортер ленточный № 3
| 22,0
| 40,33
| 0,6
| 0,7
| 1,02
|
| 4
| Транспортер ленточный № 3
| 22,0
| 40,33
| 0,6
| 0,7
| 1,02
|
| 5
| Транспортер шнековый № 3
| 55,0
| 95,91
| 0,65
| 0,75
| 0,88
|
| 5
| Транспортер шнековый № 3
| 55,0
| 95,91
| 0,65
| 0,75
| 0,88
|
| 7
| Транспортер шнековый № 3
| 55,0
| 95,91
| 0,65
| 0,75
| 0,88
|
| 8
| Транспортер ленточный № 5
| 7,5
| 14,39
| 0,6
| 0,7
| 1,02
| А5
| 1
| Машина удаления дефеката
| 14,4
| 26,36
| 0,64
| 0,75
| 0,88
|
| 2
| Машина удаления дефеката
| 14,4
| 26,36
| 0,64
| 0,75
| 0,88
|
| 3
| Машина удаления дефеката
| 14,4
| 26,36
| 0,64
| 0,75
| 0,88
|
| 4
| Машина удаления дефеката
| 14,4
| 26,36
| 0,64
| 0,75
| 0,88
|
| 5
| Транспортер ленточный № 1
| 15,0
| 27,96
| 0,6
| 0,7
| 1,02
|
| 6
| Транспортер ленточный № 1
| 15,0
| 27,96
| 0,6
| 0,7
| 1,02
| А6
| 1
| Пресс стружки № 1
| 315,0
| 517,34
| 0,6
| 0,7
| 1,02
| А7
| 1
| Пресс стружки № 2
| 315,0
| 517,34
| 0,6
| 0,7
| 1,02
|
Для примера произведем расчет для силового пункта А2.
К силовому пункту А2 подключены электроприемники № 9,10,12 - 15.
Определяем средневзвешенный коэффициент использования по (4.3):
. Определяем эффективное число электроприемников по (4.2):
Коэффициент расчётной нагрузки, в зависимости от nэ = 5 и и = 0,69 , Кр = 1,025.
Расчетная реактивная мощность группы (4.1):
кВт. Расчетная реактивная мощность группы (4.5):
квар. Расчетная полная мощность по (4.6):
. Расчетный ток группы (4.7):
А. Кратковременный ток группы по (4.8):
. Аналогично рассчитываем остальные группы, результаты расчета сводим в таблицу 4.2. Таблица 4.2
Результаты расчет нагрузок для групп электрооборудования
№ группы
|
|
|
|
|
|
|
|
| А1
| 0,639
| 3
| 1,188
| 255,7
| 217,72
| 335,82
| 484,585
| 1438,08
| А2
| 0,69
| 5
| 1,025
| 318,2625
| 301,2188
| 435,21
| 628,002
| 1683,88
| А3
| 0,605
| 7
| 1,04
| 180,2
| 174,51
| 250,86
| 361,997
| 847,68
| А4
| 0,637
| 4
| 1,096
| 155,4
| 142,76
| 210,99
| 304,459
| 913,49
| A5
| 0,626
| 6
| 1,048
| 57,6
| 58,33
| 81,98
| 118,298
| 209,41
| A6*
| 0,6
| 1
| -
| 315
| 126
| 339,27
| 517,34
| 3621,37
| A7*
| 0,6
| 1
| -
| 315
| 126
| 339,27
| 517,34
| 3621,37
| По цеху
| 0,633
| 14
| 1
| 1146,349
| 1196,793
| 1657,24
| 2391,393
| 5832,995
| *-двигатели пресса подключаются непосредственно к шинам ТП.
|