Главная страница

ЭСН и ЭО механического цеха тяжелого машиностроения.. курсач 1. Курсовой проект по мдк 04. 01 Проектирование электрических сетей


Скачать 1.12 Mb.
НазваниеКурсовой проект по мдк 04. 01 Проектирование электрических сетей
АнкорЭСН и ЭО механического цеха тяжелого машиностроения
Дата05.04.2022
Размер1.12 Mb.
Формат файлаdocx
Имя файлакурсач 1.docx
ТипКурсовой проект
#444048
страница2 из 4
1   2   3   4
2.3.1 Выбор аппаратов защиты и распределительных устройств.

Виды защитной аппаратуры

При эксплуатации электросетей длительные перегрузки проводов и кабелей, короткие замыкания, вызывают повышение температуры токопрово дящих 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.

Аппаратами защиты являются: автоматические выключатели, предохранители с плавкими вставками (плавкие предохранители) и тепловые реле, встраиваемые в магнитные пускатели.

Плавкий предохранитель - это коммутационный аппарат, который вследствие расплавления одного или более специально спроектированных и калиброванных элементов размыкает цепь, в которую он включен, и отключает ток, когда он превышает заданную величину в течение достаточного времени.

Предохранители с плавкими вставками являются наиболее простыми и дешевыми аппаратами защиты, требующими малой затраты материалов на изготовление. Основное их назначение – защита от токов КЗ.

Плавкие предохранители наряду с простотой устройства и малой стоимостью имеют ряд существенных недостатков:

- не могут защищать линию от перегрузки, так как допускают длительную перегрузку до момента плавления;

- не всегда обеспечивают избирательную защиту в сети вследствие разброса их характеристик;

- при КЗ в трехфазной линии возможно перегорание одного из трех предохранителей и линия остается в работе на двух фазах.

21 БР.44.03.04.636.2017

Автоматический выключатель - это механический коммутационный аппарат, способный включать, пропускать и отключать токи при нормальном состоянии цепи, а также включать, выдерживать в течение заданного времени и автоматически отключать токи в аномальном состоянии цепи, то есть автоматические выключатели – это аппараты защиты, срабатывающие при перегрузках и токах КЗ в защищаемой линии.

Чувствительными элементами автоматических выключателей являются расцепители. В общем виде расцепитель - это устройство, механически связанное с автоматическим выключателем (или встроенное в него), которое освобождает удерживающее устройство в механизме автоматического выключателя и вызывает автоматическое срабатывание выключателя.

Тепловые срабатывают при перегрузках, электромагнитные – при КЗ, полупроводниковые – как при перегрузках, так и при КЗ.

На основании всего изложенного в выпускной квалификационной работе принимаем решение: для защиты электроприемников цеха применить предохранители с плавкими вставками, для защиты шинопроводов и секционного оборудования ТП – автоматические выключатели

Расчет и выбор предохранителей

В сетях напряжением до 1кВ широко распространены предохранители типов ПР-2, ПН-2, НПН.

ПР-2 – предохранитель трубчатый, разборный, с закрытым фибровым корпусом без наполнения. Гашение дуги в среде газа, выделяемого фиброй при высокой температуре. Разрывная способность небольшая.

ПН-2 – предохранитель насыпной разборный, заполнен кварцевым пес ком, который способствует гашению дуги.

НПН – предохранитель насыпной неразборный, аналогичен по своим характеристикам ПН-2.

В промышленности широкое применение нашли предохранители типа ПН-2, и, исходя из этого, в выпускной квалификационной работе для защиты электроприемников цеха принимаем к установке предохранители данного типа.

Расчет и выбор предохранителей производится по току его плавкой вставки [17, стр. 43].

Для линии без электродвигателей (ЭД)

вс дл I I , (22) где Iвс – ток плавкой вставки, А;

Iдл – длительный ток в линии, А.

Для линии с ЭД

Iвс= (22)



где Iп – пусковой ток ЭД, А;

α – коэффициент тяжести пуска.

α = 1,6 – для линии с ЭД и тяжелым пуском,

α = 2,5 – для линии с ЭД и легким пуском.

Пусковой ток ЭД

In=Kn*Iн.д (23)

где Кп – коэффициент кратности пускового тока ЭД;

Iн.д – номинальный ток ЭД, А.

Коэффициент кратности пускового тока принимается равным: Кп = 5…7 – для асинхронных ЭД;

Кп = 2…3 – для синхронных ЭД и машин постоянного тока. Номинальный ток ЭД:

Iн.д =

где Рд – мощность ЭД, кВт

Uн.д – номинальное напряжение ЭД, кВ.

Для линии к сварочному аппарату

I вс ≥ 1,2 ⋅ I св ПВ , (26) где Iсв – ток сварочного аппарата, А;

ПВ – продолжительность включения, %.

Для линии к распределительным устройствам (распределительным пунктам или шинопроводам)

Iвс (24)

где Iп – пусковой ток наибольшего по мощности ЭД в группе электро приемников, А;

Iдл – длительный ток в остальных линиях, А.

Исходя из расчета тока плавких вставок выбираются предохранители

Iн.п Iв.с

где Iн.п – номинальный ток предохранителя, А.

Выбранные предохранители проверяются по селективности срабатывания защиты и надежности.

Селективность характеризуется предельным током. Предельный ток селективности - это предельное значение тока, ниже которого при наличии двух последовательно соединенных аппаратов защиты от сверхтоков аппарат со стороны нагрузки успевает завершить процесс отключения до того, как его начнет второй аппарат, установленный со стороны питания.

Проверка на надежность в режиме КЗ:

Iкз=3* Iн.п (25)

где Iкз – ток КЗ в защищаемой линии, А.

Произведем расчет по формулам (22…28) и выполним выбор предохранителей для схемы, представленной на рисунке 2 по справочному пособию В.П. Шеховцова [18, стр. 48, табл. 2.4]. Данные сведем в таблицу 4.



Обозначение аппарата

защиты

Наименование электроприемника

Рном,

кВт

cosφ

Iном,

А

Кп

Iп,

А

α

1

2

3

4

5

6

7

8

FU1 ÷ FU5

Шлифовальный станок №1…№5

88,5

0,5

269,24

5

1346,2

2,5

FU6, FU16

Обдирочный станок типа РТ-341 №6, №16

45

0,65

105,31

5

526,55

2,5

FU7 ÷ FU15

Анодно-механический станок типа МЭ-12 №7…№15

10

0,5

30,42

5

152,1

2,5

FU17

Кран мостовой №17

60

0,5

182,54

5

912,7

1,6

FU18 ÷ FU20

Обдирочный станок типа РТ-341 №18… №20

45

0,65

105,31

5

526,55

2,5

FU21 ÷ FU23

Обдирочный станок типа РТ-250 №21…№23

35

0,65

81,91

5

409,53

2,5

FU24 ÷ FU28

Анодно-механический станок типа МЭ-31 №24…№28

18,4

0,5

55,98

5

279,89

2,5

FU29 ÷ FU31

Обдирочный станок типа РТ-250 №29…№31

35

0,65

81,91

5

409,53

2,5










FU32

Вентилятор вытяжной №32

28

0,8

53,24

5

266,2

1,6

166,38

ПН-2 200/200

10

FU33

Вентилятор приточный №33

30

0,8

57,04

5

285,21

1,6

178,26

ПН-2 200/200

10

FU34 ÷ FU36

Анодно-механический станок типа МЭ-31 №34…№36

18,4

0,5

55,98

5

279,89

2,5

111,96

ПН-2 200/125

10





Расчет и выбор автоматических выключателей

Автоматические выключатели являются наиболее совершенными аппаратами защиты, надежными, срабатывающими при перегрузках и КЗ в защищаемой линии.

Наиболее современными автоматическими выключателями являются выключатели серии «ВА». Они предназначены для замены устаревших А37, АЕ, АВМ, «Электрон» и имеют уменьшенные габариты, более совершенные конструктивные узлы и элементы.

В связи с выше изложенным, в выпускной квалификационной работе принимаем к установке автоматические выключатели серии ВА88. Данные автоматические выключатели предназначены для проведения тока в нормальном режиме и отключения тока при КЗ, перегрузках, недопустимых снижениях напряжения в трехфазных электрических сетях переменного тока напряжением 400В и частотой 50Гц.

Для выбора автоматического выключателя нужно знать ток в линии, где он установлен. В выпускной квалификационной работе автоматические выключатели установлены для защиты секционного оборудования ТП, защиты шинопроводов и компенсирующего устройства (см. рисунок 2).

Ток сразу после трансформатора

IТ= (26)

где SТ номинальная мощность трансформатора, кВА;

UН.Т – номинальное напряжение трансформатора, кВ.

Принимается UН.Т = 0,4кВ.

Ток в линии к распределительному устройству (РУ) (РП или шинопро воду):

Выбор автоматических выключателей производится по тепловому и электромагнитному расцепителям.

По тепловому расцепителю автоматические выключатели выбираются согласно условиям [17, стр. 42]:

Uн.а Uс ,

н а н р I I . . ,

н р м I ≥ 1,1⋅ I . ,

где Uн.а – номинальное напряжение автомата, В;

Uс – номинальное напряжение сети, В;

Iн.а – номинальный ток автомата, А;

Iн.р – номинальный ток расцепителя, А;

Iм – максимальный ток в линии, А.

По электромагнитному расцепителю автоматические выключатели выбираются согласно току отсечки

о пик I ≥ ⋅ I , (27)

где Iпик. – пиковый ток, А.

где Iп.нб – пусковой ток наибольшего по мощности ЭД, А; Iм – максимальный ток на группу, А;

Iн.нб – номинальный ток наибольшего в группе ЭД, А.

При выборе автоматических выключателей, устанавливаемых в линиях с КУ, должно выполняться условий

Произведем расчет по формулам. Результаты расчета и выбор

автоматических выключателей по каталогу ИЭК

Таблица 5 – Выбор автоматических выключателей

Обозначение аппарата

защиты

Наименование защищаемой

цепи

Sм,

кВА

Iм,

А

1,1∙

Iм,

А

Iн.р,

А

Iн.а,

А

Тип

автоматического выключателя

1

2

3

4

5

6

7

8

QF7, QF8,

QF9, QF11

Секция шин НН ТП

630

910,4

1001

1250

1600

ВА88-43

QF1

ШРА1

217,03

330,14

363,15

400

400

ВА88-37

QF2

ШРА2

37,34

56,8

62,48

63

125

ВА88-32

QF3

ШРА3

73,64

112,02

123,22

125

160

ВА88-33

QF4

ШРА4

105,73

160,83

176,91

200

250

ВА88-35

QF5

ШРА5

54,46

82,84

91,12

100

125

ВА88-32

QF6

ШРА6

75,55

114,92

126,41

160

160

ВА88-33

QF10

КУ

216квар

---

427,14

500

800

ВА88-40


Рисунок 3 – Выбор автоматических выключателей
1   2   3   4


написать администратору сайта