Диплом. Изм Лист докум Подпись Дата Инв. подл

Название	Изм Лист докум Подпись Дата Инв. подл
Дата	04.06.2019
Размер	286.96 Kb.
Формат файла
Имя файла	Диплом.docx
Тип	Документы #80321
страница	2 из 5

1 2 3 4 5

2.3. Расчет и выбор элементов электроснабжения

2.3.1 Выбор аппаратов защиты и распределительных устройств

Требуется: составить расчетную схему электроснабжения; рассчитать и выбрать аппарат защиты; рассчитать и выбрать кабельную линию электроснабжения.

Ток в линии составит:

TM160/1,73×0,4=231

250

Номинальный ток расципителя

312,5335=150 сечение мм²

Автоматический выключатель 1 SF выбирается по условию:

Выбран автоматический выключатель

ВА 51-35

Vн.а., В.	Iн.а., А.	Iн.р., А.	Iу(п), А.	Iу(кз), А.	Iоткл, В.×А.
312,5335	250	80; 100; 125; 160; 200; 250	1,25	12	15

Таблица 7. - Технические характеристики автомата ВА 51Г-31

Выбор распределительных пунктов производится на основании и количестве подключаемых электрических потребителей и значении расчётной нагрузки

Выбран распределительный пункт

ПР85-3-001-21-УЗ

Таблица 8. Выбран распределительный пункт.

Номер схемы	Iн А	IP21	IP54
1	160	120	120

2.3.2 Выбор линий электроснабжения

Составляем расчётную схему ЭСН для приёмника, подключенного к ШМА. Этот электроприемника – Анодно-Механические станки

Рн = кВт.

сosφ=

ή=

3- фазный ДР

На схему наносим известные данные

Рассчитываем и выбираем АЗ типа ВА

Im= Sт/

Vн = 250×1,25=312,5335=(150мм²) сечения

Автоматический выключатель 1 SF выбирается по условию:

Iн.а .≥ Iн.р.;

Iн.р. ≥ Iт = А.

Так как на ШМА количество ЭД более 2, а наибольшим по мощности являются деревообрабатывающие станки, то:

Iн.нб=Pн/

Vн cosφ × ή =12,50/1,73×0,4×0,79×0,82=28,40 А.

Номинальный ток расцепителя:

Iн.р ≥ 28,40 Iд = А.

Принимается I н.р =31,5 А

По таблице для прокладки в помещении с нормальной зоной опасности при отсутствии механических повреждений выбирается кабель марки ВБбШв

Сечение провода 2,5мм

Выбираем Шинопровод ШРА-250

2.4. Расчёт токов короткого замыкания

2.4.1. Выбор точек и расчёт короткого замыкания

Составляем расчётную схему и схему замещения, намечаем токи короткого замыкания

Рисунок 2. -Радиальная схема

$c:\users\26pk01\desktop\безымянный.png$

Рисунок 3.- Схема замещения

Сопротивление приводится к НН:

Rc= Rc

=10×(0,4/10)²=16 мОм.

Хc= Хc

= 1,2×(0,4/10)²= 1,9мОм.

Для трансформатора:

Rт = 16,6мОм.

Хт = 41,7мОм.

Zт = 487мОм.

Для автоматов:

1 SF R1SF =0,4мОм. X1SF=0,5мОм. Rn1SF=0,6мОм.

SF1 RsF1=5,5мОм. XsF1=4,5мОм. RnsF1=1,3мОм.

SF RsF=5,5мОм. XsF=4,5мОм. RnSF=1,3мОм.

Для кабелей:

Х0=0,099

R0 = 1,84

Так как в схеме 3 параллельных кабеля то :

мОм .

Rкл1=46мОм Xкл1=2,47мОм

Rкл2=43,2мОм Xкл2=2,088мОм

Для шинопровода ШРА250

0,21мОм/м

0,21 мОм/м

=0,42 мОм/м

=0,42 мОм/м

Rш= 0,42 мОм.

Xш= 0,42 мОм.

Для ступеней распределения:

Rcl= 15мОм Rc2=20 мОм

Упрощается схема замещения, вычисляются эквивалентные сопротивления на участках между токами КЗ

Rэ1= Rc+Rt+R1sf+ Rn1sf+ Rcl= 16+16,6+0,4+0,6+15=48,6мОм.

Хэ1= Xc + Xt+ X1sf = 1,9+41,7+0,5=44,1мОм.

Rэ2= R1sf+ Rn1sf+ RклI+ Rш+ Rc= 5,5+1,3+46+0,42+20=73,22мОм.

Хэ2= X1sf+ XклI+Xш= 4,5+2,47+0,42=7,39мОм.

Rэ3= R1sf+ Rn1sf+ RклI=5,5+1,3+43,2=50мОм.

Хэ3= X1sf+ XклI=4,5+2,088=6,588мОм.

Вычисляются сопротивления до каждой точки КЗ:

Rк1= Rэ1=48,6мОм.

Xк1= Хэ1 =44,1 мОм.

Zк1=

=65,62мОм.

Rк2= Rэ1+ Rэ2= 48,6+73,22=121,82мОм.

Хк2= Хэ1+ Хэ2=44,1+7,39=51,49мОм.

Zк2=

=132,25мОм.

Rк3= Rк2+Rэ3=51,49+50=101,49мОм.

Хк3=Хк2+ Хэ3=51,49+6,588=58,07мОм.

Zк3=

=144,43мОм.

=1,10

=2,36

=2,27

Определяем коэффициенты Ку и q:

Ку1= F

= F(1,10)=1,0

Ку2= F

= F(2,36)=1,0

Ку3= F

= F(2,27)=1,0

q1=

=1

q2=q3=1

Определяются 3-фазные токи КЗ:

Iк1 =

0,4×10³/1,73×65,62=3,52Ка

Iк2 =

0,38×10³/1,73×132,25=380/228,79=1,66 кА.

Iк3 =

0,38×10³/1,73×144,43=380/249,86=1,52Ка.

Iук1 = q1 Iк1 =3,52кА.

Iук2 = q2 Iк2 =1,66кА.

Iук3= q3 Iк3 =1,52кА.

iук1 =

Ку1Iк1=1,411,03,52 = 4,96 кА.

iук 2 =

Ку2Iк2=1,411,01,66 =2,34кА.

iук3 =

Ку3Iк3=1,411,01,52 =2,14 кА.

Составляем расчётную схему и схему замещения, намечаем токи короткого замыкания

Таблица 9. Сводная ведомость токов Кз:

Точка КЗ	Rк мОм	Хк мОм	Zк мОм	Rк/Хк	Ку	q	Iк кА	iу.кА	I кА	Ik кА	Zn мОм	Ik кА
К1	48,6	44,1	65,62	1,102	1,0	1	3,52	4,96	3,52	3,06	65,6	1,009
К2	121,82	51,49	132,25	2,36	1,0	1	1,66	2,34	1,66	1,44	127,43	0,75
К3	101,49	58,07	144,43	2,27	1,0	1	1,52	3,06	1,52	1,32	393,8	0,40

2.4.2 Проверка элементов по токам короткого замыкания

Согласно условиям по токам КЗ АЗ проверяют:

На надёжность срабатывания:

1SF : Iк1 ≥ 3 Iн.р. (1SF) = 1,009<3×0,63кА.

SF1 : Iк2 ≥ 3 Iн.р. (SF1) = 0,75<3×0,4кА.

SF : Iк3 ≥ 3 Iн.р. (SF) = 0,40>3×0,08кА.

Надёжность срабатывания автоматов обеспечена;

На отключающуюся способность:

1SF: Iоткл(1SF) ≥

=25>1,41×3,52

SF1: Iоткл(SF1) ≥

=25>1,41×1,66

SF: Iоткл(SF) ≥

= 25>1,41×1,52

Автомат при КЗ отключается не разрушаясь

На отстройку от пусковых токов. Учтено при выборе К0 для Iу (кз) каждого автомата:

Iу(кз) ≥ Iп (для ЭД);

Iу(кз) ≥ Iпик (для РУ);

Согласно условиям проводники проверяются:

На термическою стойкость

Кл (ШМА –Н–шМА) : Sкл1.тс

Sкл1.тс = aIк2

=11×1,66

По таблице

= 3,5 с.

По термической стойкости кабельные линии удовлетворяют.

На соответствие выбранному аппарату защиты:

Учётно при выборе сечения проводника

Iдоп > ЛзшIу(п)

Согласно условию шинопровод проверяют:

6) на диамитрическую стойкость:

Σш. доп ≥ Σш

Для медных шин Σдоп = 7

Н/

Σш =Ммаx/W = 5150/5,3= 972 Н/

Ммаx = 0,125 Fм1 = 0,125 137,3

= 5150 Нсм.

Шинопровод динамически устойчив.

на термическую стойкость:

Sш ≥ Sш.тс

Sш = bh =

Sш.тс = aIк2

Sш Sш.тс (

).

Шинопровод термически устойчив. Следовательно он выдержит кратковременный нагрев при КЗ до 200

Расчет заземления.

Дано:

A×B×H=40×30×9м

Vлэп=10кВ

Lлэп(кл)=10кВ

VH=0,4кВ

P=300; Oм×м(супесь)

t=0,7

Климатическая зона 3-1,5

rв=0,3 pК сез.в =0,3×300×1,5=135Ом

сопротивление одного вертикального электрода

Ксез в=F(верт., 3)=1,5

Определяем предельное сопротивление совмещенного ЗУ

Rзу1 ≤125/Iз=125/10=12,5Ом (для ЛЭП ВН)

I3=(Vлэп×35×Lкл)/350=25А

Требуемое по HH Rзу2≤4Ом на НН

Принимается Rзу2=40Ом

p>100Ом×м

Rзу≤4

=4×300/100=12Ом

N_вр=

=11,25 без учета экранирования электродов

С учетом экранирования

N_вр=

=18,75 N_вр=19

Lн=(А+2)×2+(В+2)×2=(40+2)×2+(30+2)×2=148м

A_в=

=7,5м

А_а=

=10м

Для уточнения применяется среднее значение отключения

(

)=5,4

Коэфицент использования

Rт=

×300×1,5 Lg

×0,7=0,9 Ом

Rзу_ср=

Rв=

=11,10 Ом

Расчет молнии защиты.

Дано:

h=30 м

hx=10м

B=12м

n= 6 1(км²×год)

h0=0,85h=0,85×30=25,5м

r0=(1,1-2×10^-3h)h=(1,1-2×10^-3×30)×30-31,2м

rx=(1,1-2×10^-3h)×(h-1,2hx)=(1,1-2×10^-3×30)×(30-1,2×10)=18,72м

hm=h-h0=30-25,5м=4,5м

ha=h-hx=30-10=20м

a^(A)=arctg r0/ho=arctg 31,2/25,5=1,2=50%

f^(A)=arcsin B/arx^(A)=arcsin 12/2×18,72=18,66%

cosf^(A)=cos 18,6=0,94

A^(A)=2hx^(A)cosf^(A)=2×18,72×0,94=35м

Na=[(B=6hx)(A^(A)+6hx)-7,7hx²]×n×10^-6=[(12+6×10)×(35+6×10)-7,7×10²]

×61×0,000001=[180×410-770]×0,000061=4,4

4,4×10^-2поражений.

безымянный1.png

Рисунок 4. Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода

ВЕДОМОСТЬ МОНТИРУЕМОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ И ЭЛЕКТРОМОНТАЖНЫХ РАБОТ

Таблица 10. Ведомость монтируемого электрооборудования

Наименование	Тип, марка ЭО		Ед. изм	n
Трансформатор	160/6/10			2
Конденсаторная установка	УКБТ-0,38-150УЗ			2
Распределительный пункт	ПР85-3-001-21-УЗ			4
Автоматический выключатель	Общий-ВА5135 1гр-ВА51Г-31 2гр-ВА51Г-31 3гр-ВА51Г-31 4гр-ВА51Г-31			12
Кабель	ВБбШв			785,4
Шинопровод		ШРА-250

Таблица 11.-Ведомость физических объемов электромонтажных работ

Вид работ	Тип, марка ЭО	Ед. изм	n
Трансформатор	160/6/10		2
Конденсаторная установка	УКБТ-0,38-150УЗ		2
Распределительный пункт	ПР85-3-001-21-УЗ		4
Автоматический выключатель	Общий-ВА5135 1гр-ВА51Г-31 2гр-ВА51Г-31 3гр-ВА51Г-31 4гр-ВА51Г-31		12
Кабель	ВБбШв		785,4
Шинопровод	ШРА-250

4.МОДЕРНИЗАЦИЯ ОБОРУДОВАНИЯ

4.1 Расчёт освещения

Рассчитываем индекс помещения по следующей формуле

F=A×B/(H1×(A+B))

F=40×30/(4 ×(40+30))=4,2

Расчёт количества лам для освещения цеха

Для ДРЛ-400

Исходя из особенностей нашего производства норма освещенности составляет: E = 400 Лк

Исходя из индекса помещения по таблице находим коэффициент использования светового потока Ки = 51

КПД = коэффициент полезного действия одного светильника (0,48)

U-поправочный коэффициент = 220

N=E×A×B×U×КПД/(K×n×Фл)

N=400×40×30×2×0.48/(51×1×24000)=50688000/612000=42 (лампы)

Расчёт для светодиодного освещения

N=400×40×30×220×0.75/(51×3×15000)=79200000/612000=32 (ламп)

1 2 3 4 5