элснабинструментального цеха. Электроснабжение инструментального цеха

Название	Электроснабжение инструментального цеха
Дата	01.04.2023
Размер	2.94 Mb.
Формат файла
Имя файла	элснабинструментального цеха.docx
Тип	Пояснительная записка #1030577
страница	8 из 13

1 ... 5 6 7 8 9 10 11 12 13

6.3 Выбор защитной аппаратуры и сечения проводников

Условия выбора автоматического выключателя [10]:

- по напряжению U_н.а≥ U_с;

- по номинальному току автомата I_н.а≥ I_р;

- расчетные формулы для выбора расцепителей приведены в табл. 11[6].

- по отключающей способности I_откл≥

;

- по чувствительности

: (по ПУЭ характеризуется временем отключения – определяется по время токовым характеристикам);

для взрывоопасных зон: (1,25...1,4) – электромагнитный расцепитель; 6 – тепловой;

для невзрывоопасных зон: (1,25...1,4) – электромагнитный расцепитель (1,25 при I_н.асвыше 100 А, 1,4 – до 100 А); 3 – тепловой.

- на согласование с выбранным сечением I_дд ≥К_з I_з, где К_з – коэффициент защиты, приведенный в таблице П. 9.1[6].

Кроме этого, защита должна быть селективной.

Выбор кабеля, согласно ПУЭ, при Тм≤5000 часов осуществляется по нагреву рабочим (аварийным) током, проверяется по отклонению напряжения и на согласование с выбранной защитной аппаратурой с учетом ограничения по механической прочности.

Выбор по нагреву осуществляется по условию I_р≤ К_т I_дд, где К_т – поправочный коэффициент в зависимости от температуры окружающей среды [9, табл. 1.3.3] или табл. П.8.2[6]. При повторно-кратковременном и кратковременном режимах работы электроприемников (с общей длительностью цикла до 10 мин и длительностью рабочего периода не более 4 мин) в качестве расчетного тока для проверки сечения проводников по нагреву следует принимать ток, приведенный к длительному режиму.

При этом:

1) для медных проводников сечением до 6 мм², а для алюминиевых проводников до 10 мм² ток принимается как для установок с длительным режимом работы;

2) для медных проводников сечением более 6 мм² , а для алюминиевых проводников более 10 мм² ток определяется умножением допустимого длительного тока на коэффициент 0,875/

, где ПВ – выраженная в относительных единицах длительность рабочего периода (продолжительность включения отношению к продолжительности цикла) [9, п.1.3.3].

Таблица 6-Определение расчетной мощности ШР1

№ ЭП	Наименование ЭП	n, шт.	Р₁, кВт	Р_∑, кВт	К_и	tgφ	Р_см, кВт	Q_см, кВАр	n	n_э	К_р	Р_р, кВт	Q_р, кВАр	S_р, кВА	I_р, А
1-12	Горизонтально-фрезерный	12	18	216	0,17	1,17	36,7	42,96	3888	12	1,855	68,12	42,96	80,53	122,5
	Итого	12	18	216	0,17	1,17	36,7	42,96	3888	12	1,855	68,12	42,96	80,53	122,5

Таблица 7-Определение расчетной мощности РП1

№ ЭП	Наименование ЭП	n, шт.	Р₁, кВт	Р_∑, кВт	К_и	tgφ	Р_см, кВт	Q_см, кВАр	n	n_э	К_р	Р_р, кВт	Q_р, кВАр	S_р, кВА	I_р, А
66-69	Карусельный станок	4	14	56	0,17	1,17	9,52	11,14	784	4	2,875	27,37	12,25	30	45,61
	Итого	4	14	56	0,17	1,17	9,52	11,14	784	4	2,875	27,37	12,25	30	45,61

Таблица 8-Определение расчетной мощности РП2

№ ЭП	Наименование ЭП	n, шт.	Р₁, кВт	Р_∑, кВт	К_и	tgφ	Р_см, кВт	Q_см, кВАр	n	n_э	К_р	Р_р, кВт	Q_р, кВАр	S_р, кВА	I_р, А
70-73	Карусельный станок	4	14	56	0,17	1,17	9,52	11,14	784
74-77	Печь сопротивления закалочная	4	32	128	0,8	0,33	102	33,79	4096
	итого	8	46	184			111,52	45,93	4880	4	1,05	107,52	37,17	113,76	173,1

Таблица 9-Определение расчетной мощности РП4

№ ЭП	Наименование ЭП	n, шт.	Р₁, кВт	Р_∑, кВт	К_и	tgφ	Р_см, кВт	Q_см, кВАр	n	n_э	К_р	Р_р, кВт	Q_р, кВАр	S_р, кВА	I_р, А
85-90	Сварочная машина	5	17,71	88,55	0,35	1,02	31	31,61	1568,22	5	1,88	58,27	34,77	67,85	103,2
	Итого	5	17,71	88,55	0,35	1,02	31	31,61	1568,22	5	1,88	58,27	34,77	67,85	103,2

Таблица 10-Определение расчетной мощности РП3

№ ЭП	Наименование ЭП	n, шт.	Р₁, кВт	Р_∑, кВт	К_и	tgφ	Р_см, кВт	Q_см, кВАр	n	n_э	К_р	Р_р, кВт	Q_р, кВАр	S_р, кВА	I_р, А
78-81	Карусельный станок	4	14	56	0,17	1,17	9,52	11,14	784
81-84	Печь сопротивления закалочная	4	32	128	0,8	0,33	102	33,79	4096
	итого	8	46	184			111,52	45,93	4880	4	1,05	107,52	37,17	113,76	173,1

Таблица 11-Определение расчетной мощности ШР2

№ ЭП	Наименование ЭП	n, шт.	Р₁, кВт	Р_∑, кВт	К_и	tgφ	Р_см, кВт	Q_см, кВАр	n	n_э	К_р	Р_р, кВт	Q_р, кВАр	S_р, кВА	I_р, А
13-24	Координатно-расточной	12	14	168	0,17	1,17	28,6	33,42	2352
25-33	Копировально-фрезерный	9	18	162	0,17	1,17	27,5	32,22	2916
	итого	21	32	340			56,1	65,64	5268	10,34	1,97	110,52	65,64	128,54	195,5

Таблица 12-Определение расчетной мощности ШР3

№ ЭП	Наименование ЭП	n, шт.	Р₁, кВт	Р_∑, кВт	К_и	tgφ	Р_см, кВт	Q_см, кВАр	n	n_э	К_р	Р_р, кВт	Q_р, кВАр	S_р, кВА	I_р, А
34-42	Горизонтально-фрезерный	9	17	153	0,17	1,17	26	30,43	2601
43-52	Радиально-сверлильный	10	9	90	0,17	1,17	15,3	17,9	810
	итого	19	26	243			41,3	48,33	3411	9,237	1,575	65,0	48,33	81,0	123,27

Таблица 13-Определение расчетной мощности ШР4

№ ЭП	Наименование ЭП	n, шт.	Р₁, кВт	Р_∑, кВт	К_и	tgφ	Р_см, кВт	Q_см, кВАр	n	n_э	К_р	Р_р, кВт	Q_р, кВАр	S_р, кВА	I_р, А
53-57	Плоскошлифовальный	5	19	95	0,17	1,17	16,2	18,9	1805
58-64	Круглошлифовальный	7	21	147	0,17	1,17	25	29,24	3087
65	Кран мостовой	1	7,8	7,8	0,1	1,73	0,78	1,35	60,84
	итого	13	47,8	249,8			41,2	48,14	4952,84	6,26	1,855	76,43	48,14	90,33	137,4

Потери напряжения в проводниках определяются по формуле

(26)

Проверка осуществляется либо по допустимой потере напряжения, либо на соответствие уровня напряжения ГОСТ 32144-2013 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения» на зажимах потребителя допустимому уровню.

По механической прочности согласно ПУЭ (Таблица 2.1.1., [9]) для незащищенных и защищенных изолированных проводов и кабелей в трубах, металлических рукавах и глухих коробах сечение должно быть не менее 2 мм² для алюминиевых и 1 мм² для меди.

Нулевые рабочие проводники в четырехпроводной системе трехфазного тока должны иметь проводимость не менее 50% проводимости фазных проводников; в необходимых случаях она должна быть увеличена до 100% проводимости фазных проводников. [9, п. 1.3.8]

Выбор защитной аппаратуры и сечения проводников рекомендуется выбирать совместно.

Пример выбора ЗА и сечения для ШР2.

Для защиты шинопровода и питающего проводника в ответвительной коробке магистрального шинопровода устанавливается выключатель типа ВА51.

Исходя из выше приведенных условий для защиты выбирается выключатель ВА 51-31 I_н.а=250 А, I_н.р=250 А, кратность токовой отсечки К_отс=3 (I_отс=3∙250=750 А),I_откл=7 кА.

Питание шинопровода ШР от ШМ осуществляется кабелем ВВГ, согласно [8] или табл. П.8.

Выбирается кабель ВВГ (3×95+1×35) с I_дд=261х0.92 А (195,5≤240,12 А).

Токовая отсечка не должна срабатывать при пиковом токе (табл. 11[4]). Пиковый ток группы электроприемников

(27)

где I_р – расчетный ток группы электроприемников, подключенных к данному узлу;

К_п – коэффициент пуска (кратность пускового тока) самого мощного электродвигателя (паспорт);

I_н._max – номинальный ток самого мощного электроприемника.

Среди ЭП, подключенных к ШР1 наиболее мощными, являются копировально-фрезерные станки Р_н=18 кВт, cosφ=0,65, номинальный ток

(28)

(29)

При отсутствии данных о пусковых токах, для расчетов на стадии проектирования К_п можно принять из таблицы 12 [4].

Пиковый ток для ШР2

Условие проверки расцепителя мгновенного действия 1,2∙358,82=430,58<750 А, выполняется.

Проверка на согласование сечения с выбранной защитой (защита от перегрузки требуется) I_дд ≥К_зI_з, 261≥1∙250. Условие выполняется.

Остальные условия проверяются после расчетов ТКЗ.

Расчет и выбор ЗА и сечения проводников для подключения электроприемников производится аналогично с учетом коэффициента повторного включения. Для питания электроприемников от ШР применяются провода марки ВВГ, проложенные в трубах и металлоруковах, от РП – в полу кабели ВВГ. Результаты расчета приведены в таблице 14.

Таблица 14- Выбор защитной аппаратуры и сечения проводников по цеху

№	Наименование ЭП	n, шт	Р_н, кВт	I_р, А	I_п, А	Тип пров.	F, мм	I_дд, А	Тип ЗА, А	I_н.а, А	I_т.р., А	К_т.о	I_э.м., А	ПКС, кА	r₀, мОм/м	х₀, мОм/м
РП1
66-69	Карусельный станок	4	14	21,3	25	ВВГ	4×4	37	ВА5129	25	25	5	125	6	4,63	0,095
РП1	ПР-11-1051-21У3	4	56	45,61	63	ВВГ	4×10	58	ВА5135	63	63	10	630	15	1,84	0,073
РП2
70-73	Карусельный станок	4	14	21,3	25	ВВГ	4×4	37	ВА5129	25	25	5	125	6	4,63	0,095
74-77	Печь сопротивления закалочная	4	32	48,7	63	ВВГ	4×10	78	ВА5129	63	63	5	315	6	1,16	0,0675
РП2	ПР-11-1059-21УЗ	8	46	173,1	250	ВВГ	4×70	196	ВА5135	250	200	12	2400	15	0,265	0,0612
РП3
78-81	Карусельный станок	4	14	21,3	25	ВВГ	4×4	37	ВА5129	25	25	5	125	6	4,63	0,095
81-84	Печь сопротивления закалочная	4	32	48,7	63	ВВГ	4×10	78	ВА5129	63	63	5	315	6	1,16	0,0675
РП3	ПР-11-7123-21УЗ	8	46	173,1	250	ВВГ	4×70	196	ВА5135	250	200	12	2400	15	0,265	0,0612
РП4
85-90	Сварочная машина	5	17,71	26,9	32	ВВГ	4×4	37	ВА5129	32	32	5	160	6	4,63	0,095
РП4	ПР-11-1051-21У3	5	88,55	103,2	125	ВВГ	4×25	104	ВА5135	125	125	10	1250	15	0,74	0,0672
ШР1
1-12	Горизонтально-фрезерный	12	18	27,4	32	ВВГ	4×4	37	ВА5129	32	32	5	160	6	4,63	0,095
ШР1	KLM-R 160А	12	18	122,5	125	ВВГ	4×35	127	ВА5135	125	125	5	625	7	0,53	0,0637
ШР2
13-24	Координатно-расточной	12	14	21,3	25	ВВГ	4×4	37	ВА5129	25	25	5	125	6	4,63	0,095
25-33	Копировально-фрезерный	9	18	27,4	32	ВВГ	4×4	37	ВА5129	32	32	5	160	6	4,63	0,095
ШР2	ШРА 400А	21	32	195,5	250	ВВГ	4×95	242	ВА5135	250	250	3	750	7	0,195	0,0602
ШР3
34-42	Горизонтально-фрезерный	9	17	26	32	ВВГ	4×4	37	ВА5129	32	32	5	160	6	4,63	0,095
43-52	Радиально-сверлильный	10	9	13,7	16	ВВГ	4×2,5	25	ВА5129	16	16	5	80	6	7,4	0,116
ШР3	KLM-R 160А	19	26	123,27	160	ВВГ	4×35	127	ВА5135	125	125	5	625	7	0,53	0,04637
ШР4
53-57	Плоскошлифовальный	5	19	28,9	32	ВВГ	4×4	37	ВА5129	32	32	5	160	6	4,63	0,095
58-64	Круглошлифовальный	7	21	31,9	32	ВВГ	4×4	37	ВА5129	32	32	5	160	6	4,63	0,095
65	Кран мостовой	1	7,8	11,9	16	КГ	4×2,5	30	ВА5129	16	16	5	80	5	7,55	0,116
ШР4	ШРА 4 250А	13	47,8	137,4	160	ВВГ	3×50	155	ВА5135	160	160	12	1920	15	0,37	0,0625
КУ	КРМ 0,4-400		220	307	112,3	ВВГ	3(3×150+ 1×70)	346	ВА5341	1000	800	10	4000	25	0,123	0,0596

Примечание.

В строках приведены расчеты и выбор электрооборудования для одного станка.
В строке ШР и РП приведены n_э в столбце n, расчетная мощность в Р_н, расчетный ток в I_р, питающий кабель и защитная аппаратура, установленная в ШМ.
Р_∑ для мостового крана определяется по формуле

При выборе аппаратов защиты в линии с КУ вместо Р_н указывается Q_нкб и согласно ПУЭ (п. 5.6.15) должно выполняться условие: .

1 ... 5 6 7 8 9 10 11 12 13