ргр 1. Электрические аппараты ргр1. Алматинский университет энергетики и связи э лектроэнергетический факультет
Скачать 232.45 Kb.
|
Алматинский университет энергетики и связи Электроэнергетический факультет Кафедра «Электроснабжение промышленных предприятий» РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №1 по дисциплине: « Электрические аппараты» Специальность: 5В0718 – Электроэнергетика Выполнил: Молдагазы А.Е Группа: Эк-12-2 № зачетной книжки: 124352 Приняла: доц. Манапова Г.Д Алматы 2014 Содержание Введение…………………………………………………………………….3 Задание №1……………………………..…………………………………………….4 Задание №2………………………………………..………………………………...10 Выводы……………………………………………………………….........15 Список литературы……………………………………………………….16 Введение Работа предназначена для закрепления нами пройденных теоретических разделов дисциплины. Данная расчетно-графическая работа состоит из двух заданий. В расчетно-графической работе выполняются расчеты по выбору предохранителей и автоматических воздушных выключателей в распределительных сетях промышленного предприятия напряжением до 1000 В, а также магнитные пускатели проводов к ним и шкафы. Задание №1 1.1. Выбрать предохранители для защиты электродвигателей силового пункта СП (рисунок 1) 1.2. Выбрать сечения проводов, питающих электродвигатели. 1.3. Для линии, питающей СП, выбрать предохранитель. 1.4. Силовой бронированный трехжильный кабель с алюминиевыми жилами и бумажной изоляцией. Температура окружающей среды 25 °С. Особые условия: - Помещение невзрывоопасное и непожароопасное; -предохранители защищают двигатели и линии только от токов короткого замыкания; Технические характеристики двигателей приведены в таблице 1 Рисунок 1 Таблица 1 – Технические данные асинхронных двигателей
Решение Выбор предохранителей Найдем расчетные токи для асинхронных двигателей (1) П усковые токи Расчетные токи плавких вставок (2) Где α – коэффициент пуска, который зависит от режима пуска электродвигателя; α =1,6 – тяжелый пуск; α =2 – средний пуск; α =2,5 – легкий пуск. Если предохранитель состоит в линии, питающей несколько двигателей, расчетный ток плавкой вставки находится по формуле (3) Находим расчетные токи плавких вставок: Для предохранителя защищающего двигатели АД3, АД4, АД5, расчетный ток плавкой вставки находится по формуле (3): Условия выбора предохранителей: а) Iрасч Iн.пред б) Iрасч.пл.вст Iном.пл.вст. Если предохранитель состоит в линии, питающей несколько двигателей, вместо расчетного тока одного двигателя, используется сумма расчетных токов всех двигателей в этой линии. Таблица 2 – Данные предохранителей
Примечание: ПН2-400/300:2-серия предохранителя; 400-номинальный ток предохранителя; 300-номинальный ток плавкой вставки. Проверим выполняемость условий: Для АД1: а) Iрасч Iн.пред а) 65,1 А 400 А б) Iрасч.пл.вст Iном.пл.вст. б) 264,5 А 315 А Для АД2: а) Iрасч Iн.пред а) 67,4 А 250 А б) Iрасч.пл.вст Iном.пл.вст. б) 175,24 А 200 А Для АД3, АД4, АД5: а) ΣIрасч Iн.пред а) 48,4 А 100А б) Iрасч.пл.вст Iном.пл.вст б) 96,8 А 100 А Выбор магнитного пускателя Выбор магнитного пускателя производится по следующим условиям: Iном.пуск ≥ Iрасч, IНОМ.ПУСК – номинальный ток пускателя, А; Iрасч – рабочий ток нагрузки, А.
Проверим выполняемость условий: Для АД1: Iном.пуск ≥ Iрасч, 100≥65,1 Для АД2: Iном.пуск ≥ Iрасч, 100≥67,4 Для АД3; Iном.пуск ≥ Iрасч, 25≥10,6 Для АД4: Iном.пуск ≥ Iрасч, 40≥26,4 Для АД5: Iном.пуск ≥ Iрасч, 25≥11,8 Примечание: ПМ12-100110: 12-серия магнитопускателя; 100-номинальный ток магнитопускателя; 2-магнитопускатель с тепловым реле нереверсивный; 1,2-степень защиты IP54 без кнопок/с кнопками управления. Выбор проводов Выбор проводов производится по следующим условиям: а) Iдоп.пров ≥ Iрасч б) Iдоп.пров ≥ Кз∙Iз Где К3=0,33 – – коэффициент защиты для предохранителей при кз. Iз= Iном.пл.вст Для группы двигателей используется сумма их расчетных токов. Таблица 3 – Данные проводов
Проверим выполняемость условий: Для АД1: а) Iдоп.пров≥ Iрасч а) 130 А ≥ 65,1 А б) Iдоп.пров≥ Кз∙Iз. б) 130 А ≥ 0.33 315=103,95 А Для АД2: а) Iдоп.пров≥ Iрасч а) 80 А≥ 67,4 А б) Iдоп.пров≥ Кз∙Iз б) 80 А ≥0.33 200=66 А Для АД3, АД4, АД5: а) Iдоп.пров≥ Iрасч а) 60 А≥ 48.8 А б) Iдоп.пров≥ Кз∙Iз. б) 60 А ≥ 0.33 100=33 А Для АД4, АД5: а) Iдоп.пров≥ Iрасч а) 40 А≥ 38,2 А б) Iдоп.пров≥ Кз∙Iз. б) 40 А ≥ 0.33 100=33 А Для АД5: а) Iдоп.пров≥ Iрасч а) 40 А≥ 11.8 А б) Iдоп.пров≥ Кз∙Iз. б) 40 А ≥ 0.33 100=33 А Выбрать предохранитель для линии, питающей СП: Условия выбора предохранителей: Расчет тока плавкой вставки предохранителя выбирается по условию селективности: а) ΣIрасч Iн.пред б) ΣIрасч.пл.вст Iном.пл.вст. ΣIрасч=Iрасч1+Iрасч2+Iрасч3+Iрасч4+Iрасч5=181,3 А; а) 181,3 А 630 А; б) 592.44А 630 А; Таблица 4 – Данные предохранителя линии, питающей СП
Выбрать кабель для линии, питающей СП: Выбор кабеля производится по следующим условиям: а) Iдоп.каб≥ ΣIрасч б) Iдоп.каб≥ Кз∙ΣIз Где К3=0,33 – коэффициент защиты для предохранителей к.з Iз=Iном.пл.вст П4=630 А а) 220 А ≥ 181,3 А б) 220 А ≥ 0,33х630=207,9 А Таблица 4 – Данные кабеля для линии, питающей СП
Выбор распределительного шкафа Выбор шкафа производится по следующему условию: Iном.шк≥ ΣIрасч Выбираем шкаф СПМ99-1-21У3, Iном.шк=250 А; 250 А ≥ 181,3 А. Строение шкафа предусматривает наличие пяти ответвлений, что является благоприятным фактором, т.к. имеется резерв (2 ответвления) для подключения дополнительных линий при авариях или ремонтных работах. Примечание: СПМ99-1-21У3: 99-номер схемы; 1-напольное исполнение; 21-степень защиты IP65; У3- СП эксплуатируется в районах с умеренным климатом и с категорией размещения 3 (в закрытых помещениях с естественной вентиляцией). Задание №2 От главного распределительного щита ГРЩ получает питание силовой пункт СП с автоматическими выключателями, к каждому из которых подключены асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором Технические данные электродвигателей приведены в таблице 1. Требуется: 2.1. Выбрать автоматические выключатели 2.2. Выбрать сечения проводов и питающего кабеля по условиям нагрева и соответствия токам расцепителей. Рисунок 2 2.1. Выбрать автоматические выключатели Выбор автоматических выключателей производится по следующим условиям: а) Iном.авт ≥ Iрасч б) Iном.расц ≥ Iрасч в) Iсраб.расц ≥1,25·Iпуск Если автоматически выключатель состоит в линии, питающей несколько двигателей, вместо расчетного и пускового токов одного двигателя, используется, соответственно, сумма расчетных и пусковых токов всех двигателей в этой линии. Iпуск Таблица 6 – Данные автоматических выключателей
Проверим выполняемость условий: Для АД1: а) Iном.авт ≥ Iрасч а) 100 А ≥ 65,1 А б) Iном.расц ≥ Iрасч б) 80 А ≥ 65,1 А в) Iсраб.расц ≥1,25·Iпуск в) 560 А ≥ 529 А Для АД2: а) Iном.авт ≥ Iрасч а) 100 А ≥ 67,4 А б) Iном.расц ≥ Iрасч б) 80 А ≥ 67,4 А в) Iсраб.расц ≥1,25·Iпуск в) 560 А ≥ 547,6 А Для АД3: а) Iном.авт ≥ Iрасч а) 25 А ≥ 10,6 А б) Iном.расц ≥ Iрасч б) 16 А ≥ 10,6 А в) Iсраб.расц ≥1,25·Iпуск в) 112 А ≥ 79,5 А Для АД4, АД5: а) Iном.авт ≥ ΣIрасч а) 100 А ≥ 38,2 А б) Iном.расц ≥ ΣIрасч б) 40 А ≥ 38,2 А в) Iсраб.расц ≥1,25·Iпуск в) 280 А ≥ 229,25 А Для СП: Iпуск=Iпуск.наиб+∑Iраб – Iр2 = 548 а) Iном.авт ≥ ΣIрасч а) 250 А ≥ 181,3 А б) Iном.расц ≥ ΣIрасч б) 200 А ≥ 181,3 А в) Iсраб.расц ≥1,25· Iпуск в) 800 А ≥ 1,25·548=685А Примечание: ВА-5135 340010: 5135-серия автомата; 3-трехполюсный автомат с расцепителеми; 4-автомат с тепловым и электромагнитным расцепителем; 00-без дополнительных сборочных единиц; 1-стационарное исполнение, локальное управление автомата производится с помощью рукоятки на корпусе; 0-без дополнительных единиц. Выбор магнитного пускателя Выбор магнитного пускателя производится по следующим условиям: Iном.пуск ≥ Iрасч, IНОМ.ПУСК – номинальный ток пускателя, А; Iрасч – рабочий ток нагрузки, А.
Проверим выполняемость условий: Для АД1: Iном.пуск ≥ Iрасч, 100≥65,1 Для АД2: Iном.пуск ≥ Iрасч, 100≥67,4 Для АД3; Iном.пуск ≥ Iрасч, 25≥10,6 Для АД4: Iном.пуск ≥ Iрасч, 40≥26,4 Для АД5: Iном.пуск ≥ Iрасч, 25≥11,8 Примечание: ПМ12-100110: 12-серия магнитопускателя; 100-номинальный ток магнитопускателя; 2-магнитопускатель с тепловым реле нереверсивный; 1,2-степень защиты IP54 без кнопок/с кнопками управления. 2.2. Выбор проводов Выбор проводов производится по следующим условиям: а) Iдоп.пров ≥ Iрасч б) Iдоп.пров ≥ Кз∙Iз Примечание: коэффициент защиты для автомата ВА-5135 340010 К3=0,22, т. к. расцепитель независимый. Iз= Iном.расц Для группы двигателей используется сумма их расчетных токов. Таблица 7 – Данные проводов
2.3 Выбор кабеля Выбор кабеля производится по следующим условиям: а) Iдоп.каб≥ ΣIрасч б) Iдоп.каб≥ Кз∙ΣIз Примечание: коэффициент защиты для автомата ВА-5135 340010 К3=0,22, т. к. расцепитель независимый. ΣIрасч= 65,1+67,4+10,6+26,4+11,8=181,3 А ΣIз=ΣIном.расц=200 А а) 220 А ≥ 181,3 А б) 220 А ≥ 0.22 200=44 А Таблица 8 – Данные кабеля для линии, питающей СП
2.4 Выбор распределительного шкафа Выбор шкафа производится по следующему условию: Iном.шк≥ ΣIрасч Выбираем шкаф СПМ99-1-21У3, Iном.шк=250 А; 250 А ≥ 181,3 А. Строение шкафа предусматривает наличие пяти ответвлений, что является благоприятным фактором, т.к. имеется резерв (1 ответвление) для подключения дополнительных линий при авариях или ремонтных работах. Примечание: СПМ99-1-21У3: 99-номер схемы; 1-напольное исполнение; 21-степень защиты IP65; У3- СП эксплуатируется в районах с умеренным климатом и с категорией размещения 3 (в закрытых помещениях с естественной вентиляцией). Выводы Выполняя данную расчетно-графическую работу, мы изучили назначения, принцип действия, области применения электрических аппаратов, состоящих из коммутационных аппаратов распределения энергии и аппаратов управления приемниками электрической энергии. Ознакомились с условиями выбора предохранителей, проводов, кабелей, автоматических выключателей. Список литературы Л.А. Родштейн, Электрические аппараты низкого напряжения. - 1989, Энергия.- 368 с. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования.-М.: Энергоатомиздат,1989.– 608 с. Электрooборудование распределительных устройств напряжением до и выше 1000 В. Методические указания к выполнению расчетно-графической работы для студентов всех формы обучения специальности 050718-Электроэнергетика. Алматы, 2006.-16 с. |