КП 1. Характеристика цеха, анализ нагрузок Выбор рода тока и напряжения
 Скачать 328.32 Kb.
|
|
7. Выбор коммутационно-защитной аппаратуры в цеховой сети. При эксплуатации электросетей длительные перегрузки проводов и кабелей, короткие замыкания вызывают повышение температуры токопроводящих жил больше допустимой. Это приводит к преждевременному износу их изоляции, следствием чего может быть пожар, взрыв во взрывоопасных помещениях, поражение персонала. Для предотвращения этого, линия электроснабжения имеет аппарат защиты, отключающий поврежденный участок. К аппаратам защиты относятся плавкие предохранители, автоматические выключатели и тепловые реле. Защитные аппараты должны выбираться так, чтобы номинальный ток каждого защитного аппарата был не менее максимального расчетного тока электроприемника. Iн.защ. ≥ Iр. (7.1) При эксплуатации электрических сетей, возможны нарушения номинального режима их работы: перегрузки, короткие замыкания, при которых в проводниках резко возрастает. Токи КЗ могут достигать значение в десятки раз превышающих номинальные токи ЭП и допустимые токи проводников. Поэтому цеховые электрические сети должны быть надежно защищены от перегрузок и токов КЗ 7.1. Выбор автоматических выключателей. В соответствии с техническим условием на автоматы следует учитывать, что длительный рабочий ток (расчетный ток) каждого автоматического выключателя, встраиваемого в распределительный пункт или другую защитную оболочку, должен снижаться дл (80-90%) номинального тока расцепителя, а связи с ухудшением теплообмена. Для автоматических выключателей, устанавливаемых в ответви тельных коробках шинапроводов, рабочий ток (расчетный ток) линии, защищаемой автоматом, не должна превышать 90% номинального тока его расцепителя. В соответствии с этими условиями выбора автоматов, встраиваемых в распределительные пункты и осветительные коробки ШРА. Автоматические выключатели являются наиболее совершенными аппаратами защиты, надежными, срабатывающими при перегрузках и коротких замыканиях в защищаемой линии. Чувствительными элементами автоматов являются расцепители: тепловые (ТР), электромагнитные (ЭМР) и полупроводниковые (ППР). Тепловые расцепители срабатывают при перегрузках, электромагнитные – при коротком замыкании, полупроводниковые – как при перегрузках, так и при коротких замыканиях. Расчет ведем для одного электроприемника, остальное заносим в Таблицу 7.1 Узел 1 PШ 1 Электроприемник 1 Электроприводы ворот подьемных. В качестве защитного аппарата выбираем автомат типа ВА 51-25 16А Автоматы выбираются согласно условиям: Iрасч = 21,44 А Iрасч ≥ Iном. (7.2) Iном.≥ 25 А где Iном – номинальный ток автомата, А; Iрасч- расчетный ток линии А; Iн.р. ≥1,1∙ Iрасч, (7.3) Iн.р. ≥1,1* 21,44 = 23,58 Iн. р – номинальный ток теплового расцепителя, А. Iмгн(отс) ≥ Iпик (7.4) Iмгн(отс)≥ 175 Iмгн(отс) – значение тока мгновенного срабатывания (отсечка) А Uн.а. ≥ Uсети (7.5) Uн.а. ≥380 Iпик-пиковый ток линии А где Uн.а. - номинальное напряжение автомата, В; Uсети – напряжение сети. Iп=Iном* Кп (7.6) Iп= 21,44*6 = 128,62 Кп-коэффициент пуска = 6 [1] Iэм ≥ 1,25∙ Iп (7.7) Iэм ≥ 1,25* 128,62 =160,78 Iэм- ток электромагнитного расцепителя Iп- пусковой ток рассматриваемого ЭП 7.2. Определение пикового тока Под пиковым током понимается максимальный кратковременный ток электрической сети продолжительностью в несколько секунд. Пиковые токи возникают при пуске электродвигателей большой мощностью, толчковыми нагрузками дуговых печей, при работе машин точечной сваркии и т .п. Iпик=Iп=КI*Iном.д (7.8) Iпик = 175,96 КI=Iп/Iном д -кратность пускового тока пиковый ток группы более пяти электродвигателей можно определить как арифметическую сумму наибольшего пускового тока одного электродвигателя и расчетного тока всей группы электродвигателя и расчетного тока всей группы электродвигателей за вычетом номинального тока электродвигателя с наибольшим пусковым током расчет ведем для узла 1; ПР 1, остольное сведем в таблицу №4 Iпик=Iп+(Ipacч – Ки* н.д.max) А (7.9) Iпик= 128,62+(75,5-0,44*65,01)=128,62 +(75,5-28,16) =175,96 Iп= Iном * Кп= 21,44*6=128,62 где Iп. – пусковой ток наибольшего по мощности электродвигателя,входящих в группу А; Iм.д. max – номинальный ток электродвигателя с наибольшим пусковым током А; Iрасч. - расчетный ток нагрузки группы электродвинателей Ки- коэффициент использования Для электродвигателей длительного режима работы I н. = Iдл =  (7.10)I н. = Iдл = =  =  =21,44 АДля электродвигателей повторно кратковременного режима работы с продолжительностью включения меньше 40 % и сеччениях алюминевых проводов более 10  , рекомендуется заменить Iном еа ток расчетной блительной нагрузки Iдд.Iдл =  (7.11)  - продолжительность включения в относительных еденицах.7.3 Выбор проводников при нормальных условиях прокладки , питающих электроприемники, начинаем с зищитного аппарата. По условию нагрева длительным расчетныым током Iн.доп ≥ Iдл / kп (7.12) По условию соответствия выбранному аппарату Iн.доп > I.дл. Iн.доп ≥ 25 Iн.доп≥ kз Iy (7.13) Iн.доп≥ 1*21,44 Iу-номинальный ток или ток срабатывания защитного аппарата А Kn-поправочный коэффициент на условие прокладки кабеля и проводов Кз- коэффициент защиты или кратность защиты, отношение длительно допустимого тока для провода или кабеля к номинальному току или току срабатывания защитного аппарата [2, т.10] При номинальных условиях прокладки Kn=1 По условию имею песок +5 Выбираем автомат ВА 51-25 25А: Uном. =0,38 кА≥ Uуст. = 0,38 Iн.а=25 А ≥ Iрасч = 21,44 Iн.расц = 175 ≥ 1,1*21,44=23,58 Iпик= 175,96 А ≥ Iпуск = 6*21,44=128,62 А. 7.4. Производим выбор провода, питающего электроприемники. Выбираем автомат типа ВА 51-25 25А Iдд≥  (7.14)Iдд≥ Кз*Iз К1=1 К2=1- поправочные коэффициенты [ 4,т1,33] К3=1-коэффициент защиты для сетей с защитой от перегрузок I з- ток защиты, равный параметру защитного аппарата. Iз=Iн. Расц. =21,44 А Выбираем провод, питающий электроприводы ворот подьемных марки АПРТО- 0,380-4(1×4). Выбираем кабель питающий СРШ 1; для электроприемников, запитанных от ПР-11. Выбираем кабель марки АВВГ-0,38-3×16+1×10; Iдд=82; Iр = 75,5 Выбираем выключатель серии ВА 51-31-1 100А Проверяем выбранное сечение по условиям нагрева Iдд=175≥23,58/(1*1)= 23,58 Проверяем выбранное сечение провода на соответствие выбранному защитному аппарату: 82≥ 1*75,5 А Выбираем способ прокладки в стальных трубах. 7.5. Для двигательной, нагрузки выбираем магнитный пускатель и тепловое реле, встраиваемое в пускатель для защиты двигателя от перегрузок Условие выбора: Iном.п.≥Iном дв. (7.15) I т.р≥ I ном.дв. (7.16) Для вентилятора выбираем магнитный пускатель ПМА-3202 Iном.п.=40 А ≥Iр=9,51 А Im.р =80 ≥ 9,51 А Расчетный ток отсечки: Iо ≥1, 2 ∙ Iп, Iо ≥ 1,2 * 175,96 = 210,31 Выбираем автоматические выключатели защищающие узлы и цех в целом. Ток кратковременного режима для узлов (Для СРШ1, узел 1) Iкр.гр.= In.max + Iрасч.узла - Iном.max * Ки * Кmax (7.17) Iкр.гр.= In.max + Iрасч.узла - Iном.max * Ки * Кmax = 487,55 + 75,5 – 65,01 * 0,44 * 1,65 = 563,05 – 47,2 = 515,85 А Iрасч.узла-расчетный ток узла In.max-пусковой ток самого мощного электроприемника в узле Iном.max- номинальный ток наиболее мощного электроприемника в узле Ки- коэффициент использования наиболее мощного электроприемника в узле. Кmax- коэффициент максимума Выбор автоматических выключателей проводит так же, как и для отдельных ЭП. Результаты заносят в таблицу №.7.1 7.6 Выбор предохранителей. Расчет ведем для одного электроприемника, электротермическая установка, остальное заносим в таблицу 7.2. Ток плавкой вставки предохранителей, защищающий один электроприемник. I вст. ≥ I ном. (7.18) Iвст. ≥ In/α (7.19) In- пусковой ток α-коэффициент, зависящий от условий пуска (α=2.5 для легких условий пуска.) Iвст. ≥ 128,62 /2,5 = 51,45 По полученным данным выбираем тип предохранителя и ток плавкой вставки ПН2-100. Uном.пр ≥Uc 380≥Uc (7.20) Uоткл ном≥ Iр .max (7.21) Uоткл ном≥515,85 I ном пр. ≥ Iр. Max (7.22) Iоткл авт = 20 кА Iоткл авт - Номинальный ток отключения выбранного автомата [3] Iр .max- максимальный ток узла электроприемника I ном. пр-номинальный ток предохранителя Исходя из этого выбираем предохранитель типа ПН2-100 Iдоп≥ Iном. А I н.доп≥ Кз*Iвст. Выбираю сечение проводников [по приложению 7,8.4] Полученные данные заношу в таблицу №7.2 Результаты расчетов сводим в таблицу № 7.2 Параметры выбора автоматических выключателей и проводников - Таблица 7.1
Данные электроприемников предохранителей и проводников сети для ЭП -Таблица 7.2
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||