7 вариант Эл.об. Определение количества, выбор типа и схемы включения нагревателей

• Название: Определение количества, выбор типа и схемы включения нагревателей
• Дата: 28.11.2020
• Размер: 90.85 Kb.
• Имя файла: 7 вариант Эл.об.docx
• Тип: Курсовой проект; #154720
• страница: 3 из 3

Iр = Рр*10³/Uн

Iр лето = 29370/220 = 133,5 А

Iр зима = 21160/220 = 96,2 А

где U_H =220 В- номинальное напряжение.

3. 
   ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПИКОВЫХ ТОКОВ
   

Пиковые токи - это максимальные токи, возникающие в процессе нормальной эксплуатации электрооборудования при включении мощных потребителей. Продолжительность пиковых токов обычно не превышает 30- 40 с.

Чаще всего пиковые токи возникают в момент пуска наиболее мощного электродвигателя при работающих остальных потребителях электроэнергии.

Пиковый ток (А) расчетного периода эксплуатации определяется по формуле:

Iпик = Iпуск. наиб. + (Iр - kи наиб.*Iн. наиб.),

где Iпуск. наиб - пусковой ток двигателя наибольшей мощности для расчетного периода эксплуатации;

kи наиб - коэффициент использования мощности двигателя наибольшей мощности;

Iн. наиб - номинальный ток двигателя наибольшей мощности;

Iр - расчетный ток группы потребителей, работающих в расчетный период эксплуатации вагона.

Номинальный ток двигателя:

для двигателей постоянного тока

Iн = Рн*10³/(Uн*ηн) = 15000/(220*0,89) = 67,9 А

Пусковой ток двигателя наибольшей мощности по кратности пусковоготока:

I пуск.наиб. = λ* Iн. наиб =2* 67,9=135,8 А

где λ - кратность пускового тока.

Iпик лето=135,8+(133,5-0,7*67,9)= 221,8А.

Iпик зима=135,8+(96,2-0,7*67,9)= 184,5 А.

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ ИСТОЧНИКА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ВАГОНА

При смешанной системе электроснабжения электрооборудование получает питание от двух источников электроэнергии: приборы отопления - от централизованного источника через подвагонную магистраль, остальные потребители - от вагонного генератора.

Мощность источника электроэнергии определяют для расчетного периода эксплуатации, когда одновременно включено максимальное число потребителей с наибольшей суммарной мощностью, т.е. по величине расчетного тока (ф.3.2-3.12).

Мощность источника из условной нагрузки его пиковым током:

Рпик = Uн*Iпик*10^-3/kn

Рпик лето = 220*0,221/2 = 24,31 кВт

Рпик зима = 220*0,184/2 = 20,24 кВт

где kn= 2 -коэффициент перегрузки электроэнергии.

Рпик<Рр, 20,24 < 21,16

6. ВЫБОР СЕЧЕНИЯ ПРОВОДОВ И ЖИЛ КАБЕЛЯ .

Сечение проводов и жил кабеля напряжением до 1000 В выбираются по следующим условиям:

1. 
   При нагревании проводов расчетным током длительно допустимым ток провода должен быть равен или больше расчетного тока
   

Iпр > Iр

295>225

Условие выполняется

По табл.6.1 выбирают сечение жилы провода, допустимый ток которого удовлетворяет условиям (6.1)

2. 
   По условию соответствия сечения жилы провода номинальному току защитного аппарата
   

Iпр > kзш*kзщ

Где Iзщ=200 A-номинальный ток плавкой вставки предохранителя или теплового расцепителя автоматического выключателя;

kзщ =1,25 - отношение длительно допустимого тока провода к номинальному току защитного аппарата.

Величина kзщ выбирается по табл.6.2. Предварительно выбирается тип защитного аппарата, устанавливаемого в рассматриваемой цепи (предохранитель с плавкой вставкой или автоматический выключатель).

295>250

Условие выполняется.

3. 
   По потерям напряжения в линии
   

ΔUп < Δ Uдоп. макс=10%

Для провода и жил кабелей из немагнитных материалов (медь, алюминий) потери напряжения в линии электроснабжения;

Для сетей постоянного тока

ΔUп = 200*Iпик*rл/Uн

ΔUп= 200*221*0,0048/220= 0,96 В

гл - активное сопротивление проводов участка линии электроснабжения,Ом;

Сопротивление проводов (Ом) участка линии электроснабжения

rп = lп/(γпр*Fпр)

Где l_л=26,4м—длина участка линии электроснабжения;

Fnp - сечение проводов на рассматриваемом участке;

γпр - удельная проводимость проводов;

Для медных проводов γпр = 58 м/Ом. мм²

rл = 26,4/(58*95) = 0,0048 Ом

7. ВЫБОР ЗАЩИТНОЙ И КОММУТАЦИОННОЙ АППАРАТУРЫ.

7.1 ПРЕДОХРАНИТЕЛИ.

При выборе предохранителей должны быть выполнены условия:

1 .Номинальное напряжение предохранителя должно быть больше номинального напряжения сети

Uн.пред. > Uh

500>110

2. Плавкая вставка не должна плавиться при длительных расчетных

токах

Iн. вст. Iр

225=225

3. Плавки пиковых (пусковых) токах

Iн. вст. Iпик/α

160>144,4

Где коэффициент α=2,5,если предохранитель стоит перед одиночным двигателем, α= 1,6-2-перед группой электродвигателей.

4. Наибольший отключаемый ток предохранителя должен быть равен или больше тока короткого замыкания

Iнаиб.откл. > Iк.з.

7.2 АВТОМАТИЧЕСКИЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ

Автоматические выключатели служат для защиты электроустановок от токов коротких замыканий с помощью мгновенно действующих электромагнитных расцепителей и от перегрузок с помощью тепловых расцепителей.

Номинальный ток электромагнитного расцепителя ( вставка электромагнитного расцепителя) выбирается по расчетному току

Iэл. магн. Iр

250>225

И проверяется по пиковому току

Iэл.магн. Ka*Iпик

600>1,5*361 = 541,5 А

Коэффициент Ка, учитывающий неточность в срабатывании расцепителя автомата, принимается равным Ка = 1,5 - для автомата типа А3110 и равным 1,25 - для остальных типов.

Номинальный ток теплового расцепителя выбирается по расчетному току

Iн. тепл. Iр

Тепловой расцепитель обладает инерционностью. Поэтому проверку по пиковому току теплового расцепителя можно не делать.

Номинальное напряжение автоматического выключателя должно быть равно или больше номинального напряжения сети

Uн.дв. Uн

600>220
7.3 КОНТАКТОРЫ

Контакторы предназначены для дистанционного включения и выключения потребителей электроэнергии в схемах с автоматическим или ручным управлением.

При выборе контакторов постоянного тока и переменного тока должны быть выполнены условия:

1. Номинальный ток контакторов должен быть равен или больше расчетного тока коммутации цепи Iн.конт Iр

400>225

2. Номинальное напряжение контакторов должно быть равно или больше номинального напряжения электрической сети вагона

Uн.конт. Uн

130>110

3. Номинальное напряжение включающей катушки должно быть равно номинальному напряжению электрической сети вагона

Uн. конт.=Uн

110=110

Заключение

В данной курсовой работе изучены минимально необходимые сведения по методике выбора и расчета электрооборудования и элементов системы электроснабжения вагона, были рассчитаны мощности основных потребителей электроэнергии вагона (системы вентиляции, системы отопления вагона, системы кондиционирования) . Определена мощность осветительной нагрузки методами коэффициента использования светового потока и удельной мощности. Также определены расчетные нагрузки, пиковые токи и мощность источника электроэнергии вагона. По рассчитанным значениям были выбраны подходящие сечения проводов и жил кабелей, подобрана защитная и коммутационная аппаратура, обеспечивающая защиту оборудования от токов короткого замыкания.

Список литературы:

1. 047 ПКБ ЦЛ -2007РД. Вагоны пассажирские на безлюлечных тележках с дисковыми тормозами постройки ОАО «ТВЗ». Руководство по деповскому ремонту (ДР). (Дополнение к 031 ПКБ ЦЛ -03 РД).

2. 030 ПКБ ЦЛ-03РК. Руководство по ремонту электрооборудования пассажирских вагонов при ДР и КР.

3. Мицкевич В.Г., Доль Д.В., Маштаков А.П. Требования ЕСКД к текстовым документам, схемам и чертежам. Учебное пособие. – М.: РОТУПС, 2007. –76 с.

4. Матяш Ю.И.,Клюка В.П. Системы кондиционирования и водоснабжения пассажирских вагонов: Учебное пособие для вузов ж. –д.транспорта. – М.:ГОУ «Учебно – методический центр по образованию на железнодорожном транспорте»,2008г.

5. Зохорович А.Е., Реморов А.А., Кадуба Ю.Н., Гаврилов Я.И. Электрооборудование вагонов. М.: Транспорт,1982. -367с.

6. Новиков В.Е. Энергетическое оборудование вагонов и вагоноремонтных предприятий и его ремонт. Электрические нагреватели сопротивления в вагонном хозяйстве. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию для студентов специальности 150800 ― Вагоны‖. М.: РГОТУПС, 2001, -62 с