ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ УЧАСТКА МЕХАНОСБОРОЧНОГО ЦЕХА. Пояснительная записка Руководитель Разработал Содержание Введение 4

• Название: Пояснительная записка Руководитель Разработал Содержание Введение 4
• Анкор: ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ УЧАСТКА МЕХАНОСБОРОЧНОГО ЦЕХА
• Дата: 08.04.2022
• Размер: 435.03 Kb.
• Имя файла: 1564791009.docx
• Тип: Пояснительная записка; #453429
• страница: 5 из 8

5 Выбор сечений линий электрической сети

Силовые линии внутрицеховых электрических сетей подразделяются на распределительные и питающие. Распределительной линией называется линия, непосредственно питающая один электроприёмник или группу электроприёмников. Питающей линией называется линия, которая питает группу электроприёмников, но непосредственно к ним не присоединяется.

Выбор сечений линий цеховой электрической сети по допустимому нагреву длительно протекающим максимальным рабочим (расчётным) током производится по условию:
, (25)
где I_р – максимальный рабочий (расчётный) ток нагрузки, А;

K_т – поправочный коэффициент на длительно допустимый ток в зависимости от температуры земли и воздуха;

K_п – поправочный коэффициент на длительно допустимый ток, учитывающий способ прокладки;

I_доп – длительно допустимый ток, А.

За расчётный ток распределительной линии, питающей одиночный электроприёмник, принимается номинальный ток данного электроприёмника I_н (табл. 2):
. (26)
Для линий, выполненных медными проводниками сечением более 6 мм² и алюминиевыми проводниками сечением более 10 мм², питающих электроприёмники с повторно-кратковременным режимом работы, расчётный ток приводится к длительному режиму работы по формуле:
, (27)
где ПВ – продолжительность включения электроприёмника, о.е. (принимается для отдельных электроприёмников согласно заданию на проектирование).

Для распределительной линии, питающей группу одновременно работающих электроприёмников, расчётный ток равен сумме номинальных токов электроприёмников, входящих в данную группу:
. (28)

Сечения силовых линий, выбранные по допустимому нагреву длительно протекающим максимальным рабочим (расчётным) током, должны быть проверены по потере напряжения по условию:
, (29)
где ΔU_п.л – потери напряжения в питающей линии, %;

ΔU_р.л – потери напряжения в распределительной линии, %;

ΔU_доп – допустимые потери напряжения (принимаются равными 10 %).

Для распределительной линии, питающей одиночный электроприёмник, потери напряжения определяются по формуле:
, (30)
где I_р – расчётный ток линии, А;

r₀, x₀ – удельные активное и индуктивное сопротивления линии соответственно, Ом/км (табл. П17 методического пособия);

l – длина линии, км;

cosφ – коэффициент мощности электроприёмника (табл. 2).

Потери напряжения в питающей линии определяются по аналогичной формуле:
. (31)

Выбор питающей кабельной линии будем производить по экономической плотности тока в нормальном режиме.

Принимаем к прокладке кабель с медными жилами марки ВВГнг.

Определим сечение кабеля по экономической плотности тока при Т_м = 4500 час.

S_эк = I_p / n_лj_э , (32)

где I_р – расчётный ток в час максимума нагрузки энергосистемы, А;

n_л – число питающих линий (равно числу установленных в цеховой подстанции трансформаторов).

j_э – нормированное значение экономической плотности тока, для заданных условий работы, А/мм².

Принимается γ = 30 м/(Ом· ) – для алюминия.

I_м=S/ =11,63 А

S_эк = 11,63 / 1,7 = 6,84 мм²

Принимаем провод воздушной линии АС 3×25/4,2 мм² с I_доп = 142А.

Условию нагрева длительным током кабель данного сечения удовлетворяет т.к. I_доп = 142 А > I_м = 11,63 А.

Для воздушных линий х₀=0,4 Ом/км.

Проверим выбранный кабель на потерю напряжения при номинальной нагрузке.



γ – удельная проводимость материала, м/(Ом·мм²).

Определим потерю напряжения:

ΔU = (1,7311,631,5/10000) (1,33· 0,94 + 0,4· 0,356) · 100=0,42%

Потеря напряжения находится в норме, т.к. 0,42% < 5%.

О Окончательно для устройства питающей линии принимаем провод воздушной линии АС 3×25/4,2 мм².

Проверка сечения по термической стойкости.

Для выбора термически стойкого сечения необходимо знать значение установившегося тока короткого замыкания (КЗ) из соответствующего расчёта (п. 7.1) и возможное время прохождения этого тока через кабель. Термически стойкое сечение определяется по формуле:

, (33)

где α – расчётный коэффициент, определяемый ограничением допустимой температуры нагрева жил кабеля (принимается равным α = 7 мм²/(кА·с^1/2) для кабелей с медным жилами, α = 12 мм²/(кА·с^1/2) для кабелей с алюминиевыми жилами);

– установившийся ток трёхфазного КЗ (из расчётов в п.8.1), кА;

t_п – время прохождения тока трёхфазного КЗ, с, определяемое по формуле:

, (34)

гдеt_р.з – время действия релейной защиты, с (в курсовой работе t_р.з принято равным 0,1 с);

t_о.в – полное время отключения выключателя, с.

t_откл = t_р.з+ t_о.в – длительность КЗ, с;

t_р.з – время действия релейной защиты, с (в расчётах принять равным 0,01 с);

t_о.в – полное время отключения выключателя, с:

t_о.в. = 0,04 +0,5=0,54сек

t_п = 0,1 + 0,54=0,64сек



Сравниваем сечения:



Окончательно для устройства питающей линии принимаем провод воздушной линии АС 3×25/4,2 мм².

Выбор питающего шинопровода (ШРА1) будем производить на основании расчетного тока, полученного при расчете нагрузки (табл. 3).

I_р =151,58А

Выбираем шинопровод ШРА-4-250, I_доп=250 А, K_т =1, K_п =1.

На основании полученных значений токов (табл. 2) выбираем сечение кабеля к электроприемнику. Рассмотрим карусельно-фрезерный станок. Для него I_н.р =19,64 А, I_ДОП ≥ 19,64А

По таблице ПУЭ выбираем кабель с алюминиевыми жилами АВВГнг-LS 4х4, I_ДОП =27 А.

Потеря напряжения питающей линии:

=0,41%

Потеря напряжения распределительной линии:

=0,32%



Полученное значение меньше допустимого, значит сечение кабеля выбрано верно.

Аналогично выбираем кабели для все электроприемников.

Результаты расчета заносим в таблицу 7 «Выбор сечений линий цеховой электрической сети».
Таблица 7 - Выбор сечений линий цеховой электрической сети

Обозначение линии	Марка кабеля	Способ прокладки	Длина линии l, м	Максимальный рабочий ток Iр, А	Пиковый ток Iпик, А	Поправочный коэффициент Kт	Поправочный коэффициент Kп	Сечение по допустимому нагреву Fн, мм2	Длительно допустимый ток Iд, А	Потери напряжения в линии Uл, %	Суммарные потери напряжения UΣ, %	Коэффициент защиты Kз	Ток аппарата защиты Iз, А	Окончательно выбранное сечениеF, мм2
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
1н1	АВВГнг-LS	в трубе	5	15,06	45,18	1	1	2,5	19	0,338	0,940	1,328	20	3х2,5
2н1	АВВГнг-LS	в трубе	5	15,06	45,18	1	1	2,5	19	0,338	0,914	1,328	20	3х2,5
3н1	АВВГнг-LS	в трубе	5	15,06	45,18	1	1	2,5	19	0,338	0,861	1,328	20	3х2,5
4н1	АВВГнг-LS	в трубе	5	19,64	98,2	1	1	4	27	0,303	0,801	1,273	25	4х4
5н1	АВВГнг-LS	в трубе	5	19,64	98,2	1	1	4	27	0,303	0,735	1,273	25	4х4
6н1	АВВГнг-LS	в трубе	5	19,64	98,2	1	1	4	27	0,303	0,696	1,273	25	4х4
7н1	АВВГнг-LS	в трубе	5	27,19	135,95	1	1	10	42	0,420	0,812	1,471	40	4х10
8н1	АВВГнг-LS	в трубе	5	27,19	135,95	1	1	10	42	0,420	0,812	1,471	40	4х10
9н1	АВВГнг-LS	в трубе	5	38,72	193,6	1	1	16	60	0,146	0,748	1,291	50	4х16
10н1	АВВГнг-LS	в трубе	5	38,72	193,6	1	1	16	60	0,146	0,696	1,291	50	4х16
11н1	АВВГнг-LS	в трубе	5	38,72	193,6	1	1	16	60	0,146	0,670	1,291	50	4х16
12н1	АВВГнг-LS	в трубе	5	46,95	234,75	1	1	16	60	0,108	0,606	1,278	60	4х16
13н1	АВВГнг-LS	в трубе	5	46,95	234,75	1	1	16	60	0,108	0,579	1,278	60	4х16
14н1	АВВГнг-LS	в трубе	5	46,95	234,75	1	1	16	60	0,108	0,540	1,278	60	4х16
15н1	АВВГнг-LS	в трубе	5	33,61	168,05	1	1	16	60	0,209	0,235	1,488	50	4х16
23н1	АВВГнг-LS	в трубе	8	33,61	168,05	1	1	16	60	0,334	0,726	1,488	50	4х16
16н1	АВВГнг-LS	в трубе	5	15,16	75,8	1	1	4	27	0,374	0,767	1,319	20	4х4
17н1	АВВГнг-LS	в трубе	5	15,16	75,8	1	1	4	27	0,374	0,767	1,319	20	4х4
18н1	АВВГнг-LS	в трубе	5	32,65	163,25	1	1	16	60	0,203	0,595	1,531	50	4х16
19н1	АВВГнг-LS	в трубе	5	32,65	163,25	1	1	16	60	0,203	0,595	1,531	50	4х16
20н1	АВВГнг-LS	в трубе	5	25,25	126,25	1	1	10	42	0,390	0,782	1,584	40	4х10
21н1	АВВГнг-LS	в трубе	5	25,25	126,25	1	1	10	42	0,390	0,782	1,584	40	4х10
22 н1	АВВГнг-LS	в трубе	5	8,62	43,1	1	1	2,5	19	0,213	0,605	1,450	12	4х2,5
24 н1	АВВГнг-LS	в трубе	10	9,36	46,8	1	1	2,5	19	0,462	0,854	1,335	12	4х2,5
25 н1	АВВГнг-LS	в трубе	8	9,36	46,8	1	1	2,5	19	0,369	0,762	1,335	12	4х2,5
26 н1	АВВГнг-LS	в трубе	5	10,4	52	1	1	2,5	19	0,257	0,649	1,538	16	4х2,5
27 н1	АВВГнг-LS	в трубе	5	10,4	52	1	1	2,5	19	0,257	0,649	1,538	16	4х2,5
28 н1	АВВГнг-LS	в трубе	5	25,62	25,62	1	1	16	60	0,159	0,552	1,561	40	4х10
29 н1	АВВГнг-LS	в трубе	5	8,62	43,1	1	1	2,5	19	0,213	0,605	1,450	12	4х2,5
30 н1	АВВГнг-LS	в трубе	5	10,4	52	1	1	2,5	19	0,257	0,649	1,538	16	4х2,5
31 н1	АВВГнг-LS	в трубе	5	10,4	52	1	1	2,5	19	0,257	0,649	1,188	16	4х2,5