Методические указания к курсовому проектированию по курсу Проектирование систем электрификации идипломному проектированию по курсу

• Название: Методические указания к курсовому проектированию по курсу Проектирование систем электрификации идипломному проектированию по курсу
• Дата: 28.03.2022
• Размер: 3.43 Mb.
• Имя файла: Dok_PROKT_E-FIKATsII_soft_Word.doc
• Тип: Методические указания; #420913
• страница: 27 из 31

11.3 Определение сечений проводов распределительной сети 380/220 В
Распределительная сеть ремонтного предприятия выполня­ется проводом марки АПВ в стальных трубах. Выбор сечений проводов выполняется: по наибольшему длительно допустимому току нагрузки; по потерям напряжения; по экономиче­ским показателям.

При выборе сечений проводов по наибольшему длительно допусти­мому току нагрузки, нагрев проводников не должен превышать предельных значений длительно допустимой температуры: для проводов 55 °С при окружающей температуре воздуха 25 и земли 15 °С. Повышение температуры сверх установленных норм ведет к преждев­ременному старению изоляции и снижает надежность контактов в ме­стах соединений проводов. Чем выше температура окружающей сре­ды, тем меньше должна быть нагрузка.

Выбор сечений проводов по наибольшему длительно допустимому току нагрузки выполняем по таблицам, приведенным в ПУЭ.

Находим ток аналогично (4.15) и (4.16) определяем длительную полную мощность индукционной низкочастотной печи Р _НОМ = 100 кВт :

Q_НОМ = Р_НОМ  tg  = 100 0,75 = 75 кВАр.

кВА.

Потребитель запитан по схеме звезда, значит, каждая из фаз потребляет треть мощности

S_{Ф НОМ} =S_НОМ /3 = 125/ 3 = 41,67 кВАр.

Находим ток фазы:

I_{Ф НОМ} =S_{Ф НОМ} /U_{Ф НОМ} = 41,67/ 0,4 = 104 А.

По техническим условиям печь эксплуатируется с изолированной нейтралью, поэтому запитывается трехжильным кабелем по системе ТТ. По таблице 1.5 выбираем для наружной прокладки трехжильный кабель с алюминиевыми жилами сечением 50 мм² на ток 110 А с алюминиевой оболочкой с наружным покровом из поливинилхлоридного шланга ААШв 3  50.

Находим ток по длительной полной мощности лоботокарного станка Р _НОМ= 15 кВт с коэффициентом мощности электродвигателя привода Cos  = 0,95 (tg  =0,329), определив реактивную мощность (4.15):

Q_НОМ = Р_НОМ  tg  = 15 0,329 = 5 кВАр,

а затем полную (4.16):

кВА.

Потребитель запитан по схеме звезда и каждая из фаз потребляет треть мощности

S_{Ф НОМ} =S_НОМ /3 = 16 / 3 = 5,3 кВАр.

Находим ток фазы:

I_{Ф НОМ} =S_{Ф НОМ} /U_{Ф НОМ} = 5,3/ 0,4 = 13,25 А.

По таблице 1.5 выбираем для наружной прокладки четырехжильный провод с алюминиевыми жилами сечением 2,5 мм² на ток 19 А с наружным покровом из поливинилхлоридного шланга АПВ 4(1  2,5).

Аналогично рассчитываются сечения других проводов и кабелей

Резуль­таты выбора сечений проводов сводят в таблицу. Фрагмент резуль­татов выбора сечений проводов приведен в таблице 11.4.
Таблица 11.4  Резуль­таты выбора сечений проводов по экономической плотности тока

Провод №	Трасса		Марка провода
	Начало	Конец	Число и сечение жил мм2	Длина м
Н1	РУ 0,4 кВ №1	Индукционная печь НЧ	ААШв 3  50.	30
Н2	ПР12	Лоботокарный станок	АПВ 4(1  2,5).	5
Н3	ПР12	Вертикально – фр. станок	АПВ 4(1  2,5).	45
Н16	РУ 0,4 кВ №1	ПР12	АПВ 3(1  25) +110	35

Проверяем сечения проводов потере напряжения в цеховых сетях которое в соответствии с ГОСТ 13109—97. Согласно ПУЭ для силовых сетей допустимое отклонение напряжения от номинального ±5%.

Поддержание напряжения в цеховых сетях сложная задача, так как напряжение на зажимах трансформаторов в сети выс­шего напряжения не остается постоянным, а изменяется в зависимо­сти от нагрузки. Для определения потерь напряжения в линии трех­фазного тока (в процентах), нагруженной на конце, воспользуемся формулой:

U%= 10⁵ / (U_НОМcos ) (r₀ cos  + x₀ sin ) L  P, (11.1)

где r₀ , x₀— удельные активные и индуктивные сопротивления провода , Ом/км;

L  рас­стояние потребителя от источника, км;

Р - мощность потребителя, кВт.

Рассмотрим потери напряжения в линиях распределительной сети от 12 ПР.

Активное удельное сопротивление линии АПВ сечением 4(1x2,5) мм² (таблица 5.8) r₀  13,3 Ом/км, сечением (от трансформатора до 12 ПР) 4(1х25)+1х10 мм² r₀ = 1,3 Ом/ км.

Индуктивное сопротивление линии (талица 5.8) 4(1x2,5) мм²  x₀ = 0,09 Ом/км 3(1x25)+ 1x10 мм²  x₀ = 0,07 Ом/км. Индуктивные сопротивления пренебрежимо малы, поэтому их учитывать не имеет смысла.
Расстояние потребителя при сечении провода 4(1x2,5) мм²  L = 0,045 км; при сечении провода 3(1x2,5) мм² + 1 х 10 мм²  L =0,034 км.

Потребляемая суммарная мощность в первом случае Р = 15 кВт, во втором Р = 34 кВт.

Потери напряжения (11.1):

U%= 10⁵ (U_НОМcos ) (r₀ cos  + x₀ sin ) L P=

= 10⁵ / (380²0,95)(13,30,95150,045) = 0,09%.

Учитывать индуктивные сопротивления для проводов сечением ме­нее 25 мм² смысла не имеет, так как для поводов, про­ложенных в стальных трубах, индуктивные сопротивления не зависят от сечения и очень малы.

U%= 10⁵ (U_НОМcos ) (r₀ cos  + x₀ sin ) L  P=

= 10⁵ / (380²0,8)(1,30,8340,034) = 0,72%.

Суммарные потери в линиях:

U%= 0,09 + 0,72 =0,81%.

Потери напряжения не превышают  5 %  сечение проводов выбрано правильно.
Для распределении электроэнергии и защиты электроустановок при перегрузках, коротких замыканиях и нечастых (до 6 включений в час), оперативных переключениях электроцепей и пусков асинхронных электродвигателей выбраны распределительные пункты серии ПР 24. устанавливаемые в трехфазных сетях, напряжением до 0,4 кВ.

По таблице 6.3. Выбираем распределительные пункты ПР24Г7206-21УЗ и ПР24Г7308-21УЗ.
Фрагмент однолинейной принципиальной схемы распределительной сети силового электрооборудования (рекомендованный ГОСТ 21.608 – 84) приведен на рисунке 11.4.
Основными рабочими чертежами рабочей документации внутреннего электрического освещения зданий и сооружений являются планы расположения осветительного оборудования, принципиальные схемы питающей сети и однолинейные принципиальные схемы распределительной сети (групповых щитков и щитков освещения.
В кабельный журнал питающей сети (таблица 11.5) заносят все кабели (кабельный журнал питающей сети не обязателен, если все данные, которые должны содержаться в кабельном журнале, указаны на принципиальной схеме питающей сети).

Питающая сеть			АВВГ 3(1  25) +110 НачалоРУ0,4 кВ ТП1L = 35 м ПР12 QF1 ВА 5133IРМАХ = 35 кА 160 А IУСТ = 160 А UНОМ = 380 / 220 В ПР – 8501 – 055 21 У3 РУСТ = = 105,6 кВт QF2 QF3QF4 QF5 ВА ВА5131 ВА1325 ВА5131 5131 100 А 16 А 100 А 100 А IУСТ = 100 АIУСТ = 11 А IУСТ = IУСТ = = 40 А = 40 А ААВГ АВВГ КРПЛ ААВГ 510 3(1  25) 410 510 +210
Аппараты ввода	Расцепитель Обозначение Тип IНОМ [ А ]
Сборные шины	Обозначение РУСТ [ кВт ] UНОМ [ В ] IНОМ [ А ]
Комплектные устройства управления	Расцепитель Обозначение Тип IНОМ [ А ] Уставка теплового реле
Проводник	Обозначение участка сети Длина м; Обозначение трубы на плане Длина м;
Электроприемник	Условное обозначение		М		М
	Номер по плану		10	1Щ	11
	Тип		4А160S4У3
	РУСТ [ кВт ]		15		1
	Ток [ А ]	IНОМ	38,4		1,7
		IПУСК	193		10,2
	Механизм		Вентилятор	Щит 1Щ	Таль электрическая	Резерв
Обозначение чертежа, принципиальной схемы			АС1	АС1	АС1	АС1

Рисунок 11.4  Фрагмент однолинейной схемы распределительной сети
Сведения о групповых щитках заносят в ведомости (таблицы 11.6 и 11.7)
Условное обозначение распределительных пунктов (ПР): 24  номер разработки; Г  обозначение распределительного пункта с фидерным выключателем, выбираем выключатель серии 3700 типа АЕ2040; 7 — вид установки ПР и характера ввода внешних проводников: ввод проводом или кабелем;

2 (3) — цифра, обозначение габарита ПР и наличие приборов контроля напряжения; 06 (08) — номер схемы распределительного пункта; 21 — обозначение степени защиты ПР; УЗ — климатическое исполнение: умеренный климат.
Таблца 11.6

– Ведомость групповых щитков с автоматическими выключателями

№ Щитка	Тип	Установлен-ная мощность кВт	Номер автомата				Ток расцепителя
			Однополюсные		Трехполюсные		На входе	На выходе
			Занятые	Резерв	Занятые	Резерв
1	2	3	4	5	6	7	8	9

Таблца 11.7 – Ведомость групповых щитков с предохранителями

№ Щитка	Тип	Установленная мощность кВт	Номер группы		Ток А
			Занятые	Резерв	Занятые	Резерв
1	2	3	4	5	6	7

.