Выбор и расчет электрооборудования комрессорной установки. Курсовая компрессорная установка. Расчет и выбор электрооборудования компрессорной установки
 Скачать 0.69 Mb.
|
|
2.2.2 Расчет и выбор тепловых реле Тепловые реле предназначены для отключения электроэнергии при протекании через них тока выше допустимой нормы в течении определенного времени. Защита от перегрузок осуществляется при помощи следующих тепловых реле трехфазных типа LR. Выбор и настройку тепловых реле производят в следующем порядке: 1) Среднее значение силы тока теплового элемента реле должно быть равно или немного больше номинального тока защищаемого двигателя согласно формуле: Iср.т.э. Iн.дв. (4) где Iср.т.э. – среднее значение силы тока теплового элемента реле, A; Iн.дв. – номинальный ток двигателя, А. Двигатель М1 имеет две скорости и защищен одним тепловыми реле КК1. Тепловое реле КК1 защищает двигатель М1 при 1410 об/мин. Выбираю тепловое реле КК1 для двигателя М1. Выбор и настройка тепловых реле производится в следующем порядке: 1) Среднее значение силы тока теплового элемента реле должно быть равно или немного больше номинального тока защищаемого двигателя: Iср.т.э. Iн.дв., где Iср.т.э. = 8,5 А – среднее значение силы тока теплового элемента реле; Iн.дв = 9 А – номинальный ток двигателя. 9,75 9 А Выбираю тепловое реле LR2K0316 с номинальным током реле 12 А. Регулятор реле устанавливаю на значение 10 А (предел регулирования данного реле 8 - 11,5 А). Выбираю тепловое реле КК2 для двигателя М2. Выбор и настройка тепловых реле производится в следующем порядке: 1) Среднее значение силы тока теплового элемента реле должно быть равно или немного больше номинального тока защищаемого двигателя Iср.т.э. Iн.дв., где Iср.т.э. = 12 А – среднее значение силы тока теплового элемента реле; Iн.дв = 11 А – номинальный ток двигателя. 12 11 А Выбираю тепловое реле LR2K0321 с номинальным током реле 14 А. Регулятор реле устанавливаю на значение 10 А (предел регулирования данного реле 10 – 14 А). Основные параметры тепловых реле сведены в таблице 3. Таблица 3 Технические данные тепловых реле
2.2.3 Расчет и выбор автоматического выключателя В настоящее время для защиты электрических сетей и электрических приемников от повреждений, вызываемых током, превышающих допустимую величину, все шире применяются автоматические выключатели. Они выпускаются с тепловыми, электромагнитными и комбинированными (тепловыми и электромагнитными) расцепителями с различным числом полюсов - одним, двумя и тремя. В однофазных цепях применяют одно и двухполюсные, а в трехфазных трехполюсные. Автоматические выключатели с электромагнитными расцепителями применяются для защиты сети и электрического приемника от повреждений, вызываемых током короткого замыкания, действующим даже кратковременно. Автоматические выключатели применяются не только для отключения приемников при токах короткого замыкания, но и для нечастых включений и отключений их вручную при нормальной работе. Возникающая при размыкании цепи электрическая дуга гасится в воздухе или масле. В зависимости от этого автоматические выключатели называются воздушными или масляными. В цепях с напряжением 380 В применяются в основном воздушные выключатели. Выбираю автоматический вводный выключатель QS в следующем порядке: Произвожу расчет и выбор теплового (номинального) расцепителя по формуле : Iтр. К * (Iн + I) (5) где Iтр. - ток силового расцепителя, А; Iн = Iн1 + Iн2 – сумма номинальных (расчетных) токов группы силовых потребителей, А; I= 3 А - ток в цепи управления, А; К = 0,85 – коэффициент учитывающий разброс теплового расцепителя. Iн = 9+ 11= 20 А Iтр. 0,85 * (20 + 3) = 19,55 А Выбираю автоматический выключатель АЕ–2036Р с номинальным током автомата Iн.а. = 25 А, напряжением U = 380 В, номинальным током теплового расцепителя Iт.р. = 20 А, пределом регулирования тока установки расцепителя (0,9 - 1,15) Iн, кратности тока срабатывания электромагнитного расцепителя 12 Iн.. Произвожу расчет и выбор электромагнитного расцепителя по формуле: Iэ.р. 1,25 (Iп. + Iн.) (6) где Iп. = Iном. × Кпуск = 11 *7.5 = 82,5 А – пусковой ток самого мощного двигателя М1; Iн = Iн2 = 9 А – сумма номинальных (расчетных) токов остальных потребителей. Iэ.р. = 1,25 (82,5 + 9) = 114 А Проверяю автомат на возможность ложных срабатываний при пуске двигателя (потребителя) Iэ.р. Iэ.р.кат. (7) где Iэ.р.кат. – ток срабатывания электромагнитного расцепителя по каталогу рассчитывается по формуле: Iэ.р.кат. = 12 * Iт.р. (8) Iэ.р.кат. = 12 * 20 = 240 А 114 240 А Так как Iэ.р.кат. Iэ.р., то ложных срабатываний при пуске не будет, следовательно автоматический выключатель выбран правильно. Выбираю автоматический выключатель QF1 в следующем порядке: Произвожу расчет и выбор теплового (номинального) расцепителя Iтр. 1,1 *К * Iн. где Iтр. – ток теплового расцепителя, А; Iн = Iн1 – сумма номинальных (расчетных) токов группы силовых потребителей, А; 1,1 - поправочный коэффициент означающий, что автоматический выключатель установлен в шкафу; К = 1,25 - коэффициент, учитывающий разброс теплового расцепителя. Iн = 9 А Iтр 1,25 * 9 * 1,1= 12,4 А Выбираю автоматический выключатель АЕ–2036Р с номинальным током автомата Iн.а. = 20 А, напряжением U=380 В, номинальным током теплового расцепителя Iт.р. = 16 А, пределом регулирования тока уставки расцепителя (0,9 – 1,15) Iн, кратности тока срабатывания электромагнитного расцепителя 12 Iн. Произвожу расчет и выбор электромагнитного расцепителя Iэ.р. 1,25 * (Iп. + Iн.) где Iп = Iном. × Кпуск = 9 * 7,0 = 63 А – пусковой ток двигателя М1; Iн = 0 А - сумма номинальных (расчетных) токов остальных потребителей. Iэ.р. = 1,25 * 63 = 78,75А Проверяю автомат на возможность ложных срабатываний при пуске двигателя (потребителя) Iэ.р. Iэ.р.кат. где Iэ.р.кат. – ток срабатывания электромагнитного расцепителя по каталогу Iэ.р.кат. = 12 * Iт.р. Iэ.р.кат. = 12 * 16 = 192 А 78,75 192 А Так как Iэ.р.кат. Iэ.р., то ложных срабатываний при пуске не будет, следовательно автоматический выключатель выбран правильно. Выбираю автоматический выключатель QF2 в следующем порядке: Произвожу расчет и выбор теплового (номинального) расцепителя Iтр. 1,1 *К * Iн. где Iтр. – ток теплового расцепителя, А; Iн = Iн1 – сумма номинальных (расчетных) токов группы силовых потребителей, А; 1,1 – поправочный коэффициент означающий, что автоматический выключатель установлен в шкафу; К = 1,25 – коэффициент, учитывающий разброс теплового расцепителя. Iн = 11 А Iтр 1,25 * 11* 1,1= 15,12 А Выбираю автоматический выключатель АЕ–2036Р с номинальным током автомата Iн.а. = 20 А, напряжением U=380 В, номинальным током теплового расцепителя Iт.р. = 16 А, пределом регулирования тока уставки расцепителя (0,9 – 1,15) Iн, кратности тока срабатывания электромагнитного расцепителя 12 Iн. Произвожу расчет и выбор электромагнитного расцепителя Iэ.р. 1,25 * (Iп. + Iн.), где Iп = Iном. × Кпуск = 11 * 7,5 = 82,5 А – пусковой ток двигателя М2; Iн = 0 А - сумма номинальных (расчетных) токов остальных потребителей. Iэ.р. = 1,25 * 82,5= 103,13 А Проверяю автомат на возможность ложных срабатываний при пуске двигателя (потребителя) Iэ.р. Iэ.р.кат. где Iэ.р.кат. – ток срабатывания электромагнитного расцепителя по каталогу Iэ.р.кат. = 12 * Iт.р. Iэ.р.кат. = 12 * 16 = 192 А 103,13 192 А Так как Iэ.р.кат. Iэ.р., то ложных срабатываний при пуске не будет, следовательно автоматический выключатель выбран правильно. Основные параметры автоматических выключателей сведены в таблице 4. Таблица 4 Технические данные автоматических выключателей
2.3 Расчет и выбор проводов и кабеля Правильный выбор и расчет внутренних электропроводок имеет большое значение. От долговечности и надежности электропроводок зависит бесперебойность работы электроприемников, безопасность людей находящихся в данном помещении. При выборе электропроводок необходимо учитывать вид электроприемника (стационарный, мобильный), условия окружающей среды, требования электро и пожаробезопосности. Для внутренних электрических сетей в основном применяются провода и кабели с алюминиевыми и медными жилами марок: АПВ сечением от 2,5 до 95 мм2 - провод с алюминиевой жилой в полихлорвиниловой изоляции; ПВ, ПР - такие же провода, но с медными жилами. Расчет и выбор проводов для электродвигателей Сечение проводов выбирается по нагреву током нагрузки. Выбранное сечение проверяется по условиям механической прочности, защиты от токов короткого замыкания иногда по допустимой потере напряжения в рабочем режиме и в период прохождения пусковых токов. Для выбора сечения проводов по условиям нагрева определяют расчётный ток нагрузки и подбирают минимально допустимое сечение. Удельное сечение алюминиевых проводов больше, чем медных, поэтому для них при том же сечении допускается меньший ток. Медные провода могут применятся сечением от 1 мм2 , а алюминиевые - только от 2.5 мм2 и выше из-за их малой механической прочности. 2.3.1.1 Расчет и выбор провода к электродвигателю М1 Сечение проводов и кабелей определяется по двум условиям: Условие 1. По условию нагрева длительным расчетным током Iдоп. Iр. (9) где Iр. = 9 А - расчетный ток двигателя; Iдоп. - допустимый ток провода, А. Iдоп. 9 А Условие 2. По условию соответствия аппарата защиты Iдоп. Кз. * Iср.т.э. (10) где Iср.т.э. = 8,5 А – ток аппарата защиты (среднее значение силы тока теплового расцепителя), А; Кз. = 1,25 – коэффициент запаса. Iдоп. 8,5 * 1,25 = 10,6 А Согласно ПУЭ сечение проводов определяемые по второму условию можно принимать на одну ступень меньше. Пользуясь таблицей ПУЭ и определяя сечение провода по двум условиям, окончательно выбираю установочный провод ПВ (провод с однопроволочной медной жилой в поливинилхлоридной изоляции) сечением 1,5 мм2, с допустимой токовой нагрузкой 17 А. Для электрического питания двигателя выбираю 3 провода ПВ в трубке ПХВ диаметром 12 мм. 2.3.1.2 Расчет и выбор провода к электродвигателю М2 Сечение проводов и кабелей определяется по двум условиям: Условие 1. По условию нагрева длительным расчетным током Iдоп. Iр. (11) где Iр. = 11 А - расчетный ток двигателя; Iдоп. - допустимый ток провода , А. Iдоп. 11 А Условие 2. По условию соответствия аппарата защиты Iдоп. Кз. * Iср.т.э. (12) где Iср.т.э. = 12 А – ток аппарата защиты (среднее значение силы тока теплового расцепителя), А; Кз. = 1,25 – коэффициент запаса. Iдоп. 12 * 1,25 = 15 А Согласно ПУЭ сечение проводов определяемые по второму условию можно принимать на одну ступень меньше. Пользуясь таблицей ПУЭ и определяя сечение провода по двум условиям, окончательно выбираю установочный провод ПВ (провод с однопроволочной медной жилой в поливинилхлоридной изоляции) сечением 1,5 мм2, с допустимой токовой нагрузкой 17 А. Для электрического питания двигателя выбираю 3 провода ПВ в трубке ПХВ диаметром 12 мм. Данные расчетов проводов приведены в таблице 5. Таблица 5 Технические данные проводов и способы их прокладки
2.3.2 Расчет и выбор вводного кабеля к компрессору Сечение проводов и кабелей определяется по двум условиям: Условие 1. По условию нагрева длительным расчетным током Iдоп. Iр где Iр = 20 А – общий расчетный ток всех электродвигателей Iдоп. 20 А Условие 2. По условию соответствия аппарата защиты Iдоп. Кз. * Iз., где Iз = 20,5 А – ток аппарата защиты (номинальный ток теплового расцепителя), А; Кз = 1,25 – коэффициент запаса. Iдоп. 20,5 *1,25 = 25,63 А Пользуясь таблицей ПУЭ выбираю кабель марки ВВГнг (трехжильный с медными жилами, изоляцией из ПВХ, оболочкой из ПВХ пониженной горючести) сечением жилы 2,5 мм2 с допустимой токовой нагрузкой 27 A. Применение кабеля: Кабели предназначены для передачи и распределения электроэнергии в стационарных электротехнических установках на номинальное переменное напряжение 0,66 и 1 кВ номинальной частотой 50 Гц. Для прокладки без ограничения разности уровней по трассе прокладки, в том числе на вертикальных участках. Для эксплуатации в электрических сетях переменного напряжения с заземлённой или изолированной нейтралью, в которых продолжительность работы в режиме однофазного короткого замыкания на землю не превышает 8 часов, а общая продолжительность работы в режиме однофазного короткого замыкания на землю не превышает 125 часов за год. Для прокладки, с учетом объема горючей нагрузки кабелей, в открытых кабельных сооружениях (эстакадах, галереях) наружных электроустановок. |