Электроснабжение оборудования цеха ферментов БХЗ. Состав проекта введение

• Название: Состав проекта введение
• Анкор: Электроснабжение оборудования цеха ферментов БХЗ
• Дата: 05.11.2021
• Размер: 1.67 Mb.
• Имя файла: 690182.rtf
• Тип: Документы; #264103
• страница: 7 из 9

3.5 Выбор защитной аппаратуры до 1 кВ

В настоящем проекте в качестве защитных аппаратов применены автоматические выключатели с комбинированными расцепителями серии ВА51-39, ВА51-37, ВА51-35.

Защита распределиельных сетей осуществляется комбинированными расцепителями автоматических выключателей серии ВА57-31, ВА57-35, а от перегрузки тепловыми реле магнитных пускателей. Также кантакторы и магнитные пускатели осуществляют так называемую «нулевую» защиту, то есть при исчезновении напряжения в сети автоматически отключают защищаемый участок цепи и затем могут быть включены только обслуживающим персоналом или автоматикой. Этим самым предотвращаются самопроизвольный самозапуск электродвигателя и несчастные случаи и аварии сопряженные с ним, а также крайне опасное явление носящее название «лавина напряжение», которое ъарактеризуется глубоки снижением напряждением в сети и остановкой всех электродвигателей подключенных к этой сети и ответственных механизмов остановка которых недопустима.

Защита питающей цепи осуществляется автоматическими выключателями серии ВА51-39, ВА51-37, ВА51-35 установленными на щите низкого напряжения ТП.

Питающие сети защищены от действия токов КЗ и от перегрузки.

Выбор автоматических выключателей произведен исходя из их достоинств и преимуществ перед предохранителями:

1 Автомат отключает все 3 фазы одновременно в том числе и при аварийном отключении, что делает невозможным неполнофазный режим работы сети, крайне опасный для электродвигателей подключённых к этой сети;

2 Практически сразу после отключения готов к работе, то есть к новому включению без разборки и замены запасных частей;

3 Может быть использован для нечастых (до 30 раз в сутки) оперативных включений и отключений электроустановок;

4 С помощью автоматических выключателей проще обеспечить избирательную защиту сети;

5 Автоматы с комбинированными расцепителями защищают сети и электроприемники как от токов КЗ так и от перегрузки, что в ряде случаев приводит к снижению сечения проводников защищаемых линий.

Защита второй ступени линии распределительной сети к сварочному агрегату выполненной гибким кабелем марки КГ осуществляется предохранителями, основными достоинствами которых являются:

1 Простота конструкции и меньшие затраты дефицитных материалов на их изготовление, чем для автоматов;

2 Малая стоимость (дешевизна);

3 Безынерционные предохранители, к которым относятся выбранные предохранители серии ПН2 являются самыми быстродействующими аппаратами при защите от токов КЗ, что приводит к уменьшению повреждений и ущерба от этих токов.

Тепловые реле серии РТЛ применены для защиты электродвигателя от перегрузки по следующим причинам, они имеют обратнозависимую от тока характеристику времени срабатывания близкую к перегрузочной способности электродвигателя и допускающую регулировку в небольших пределах уставку тока срабатывания.

3.6 Выбор комплектных распределительных устройств до 1 кВ (НКУ)

В настоящем проекте в качестве низковольтных комплектных устройств (НКУ) применен распределительный пункт типа РП 8503-2019-5УХЛ3, со встроенными выключателями автоматическими выключателями.

В качестве подключательного пункта для сварочного агрегата применен силовой ящик типа ЯБПВУ-1М У3 с блоком «рубильник-предохранитель».

Применение НКУ:

1. 
   Повышает индустриализацию проведения электромонтажных работ и сокращает сроки их проведения и себестоимость;
   
2. 
   Улучшает условия, удобства и повышает безопасность их обслуживания;
   
3. 
   Улучшается внешний вид и эстетика помещений в которых установлены эти НКУ.
   

3.7 Расчет питающей и распределительной сетей напряжением до 1 кВ

Расчет распределительной сети

Расчет линии отходящей от щита НН ТП к электроприемнику имеющему номер по технологической схеме №М 322.1 Воздоходувка.

Расчетный ток электроприемника I_р

Для одиночного электроприемника за расчетный ток принимается согласно ПУЭ его номинальный ток I_н, A
I_н= (3.16)
где Р_н- номинальная активная мощность электродвигателя, кВт. Р= 200 кВт;

U_н- номинальное линейное напряжение сети, кВт. U_н= 0.38 кВт;

сosf_н- номинальный коэффициент мощности электродвигателя. cosf_н= 0.8;

ƞ_н- номинальный коэффициент полезного действия электродвигателя. Ƞ_н= 0.94

I_н= = 324А

Пусковой (пиковый) ток электродвигателя 322.1 Воздоходувка I_пуск, А
I_пик = I_пуск = К_пуск*I_н (3.17)
Где К_пуск= – кратность пускового тока электродвигателя 322.1 Воздоходувка.

К_пуск=6,5 – для АД с КЗР

I_пуск=6,5*324= 2106 А

Выбор защитного аппарата для линии питающей 322.1 Воздоходувку.

В качестве защитного аппарата для линии к №М 322.1 Воздоходувке выбран автоматический выключатель А3736ФУЗ .

а) Номинальный ток комбинированного расцепителя автомата. I_н.р, А
I_н.р≥1.25I_н (3.18)
I_н.р≥1.25*324=356.4А

По каталогу находим ближайшую большую уставку автомата I_н.р= 400 А. Предварительно принимаем к установки автомат типа А3736ФУЗ

в) Проверка электромагнитной отсечки автомата по наибольшему току сети, то есть на несрабатывание при пуске электродвигателя 322.1 Воздоходувка I_уст.эо, А
I_уст.эо≥1.2*I_пуск (3.19)
I_уст.эо≥1.2*2106=2527,2А

По каталогу находим уставку по току срабатыванию электромагнитного расцепителя тока I_уст.эо=4000А

4000A>2527,2A- условия выполняются.

Окончательно принимаем к установке автомат типа А3736ФУЗ

Выбор пусковой аппаратуры

В качестве пускозащитной аппаратуры для електродвиготеля воздуходувки №М322.1 принимаем контактор Серии КТ 6000А и тепловое реле РТЛ в шкаф управления 1Щ-1.

Выбор теплового реле.

Тепловое реле допускают прямое включение на ток не привышающий 200А. Номинальный ток защищаемого электродвигателя Iн= 324А, поэтому включение теплового реле предусматривается через трансформаторы тока типа ТК-0,66 скоэффициентом 400/5 (Ki=80).
Iн.т≥ Iн
Iн.т≥ =4,1А

Принимаем по таблице 14.7/4,c.178/ тепловое реле типа РТЛ-101004 имеюшее среднее значение тока срабатывания теплового элемента Iн.т=5 А и приделы регулирования 3,8-6 А. Принимаем уставку тока срабатывания теплового реле Iт.э=4,5А

4,5>4,1- условие выполняется.

Выбор сечения кабеля от распределительного пункта 1Щ-1до электроприемника №322.1 Воздоходувка.

а) Выбор сечения кабеля по нагреву длительно допустимым током нагрузки I_д, А
I_д≥ (3.20)
Где К_п- поправочный коэффициент учитывающий условия прокладки кабеля (провода). К_п= 0,92- поправочный коэффициент, учитывающий условия прокладки.

I_д≥ =352А

Предварительно предполагаем, выполнить линию проводом АВВГ-2(3х120+1х70) с прокладкой в трубе имеющего согласно таблице П5 /2, c. 337/

длительно допустимый ток нагрузки I_д=200А. I_д=2*200=400А

400А>352А- условие выполняются.

б) Проверка выбранного сечения кабеля на соответствие току срабатывания максимально токовой защиты защитного аппарата (автомата)
I_д≥ (3.21)
Где К_з-коэффициент защиты. К_з=1- принят по таблице 3.10 /1, с. 163/ для автомата с комбинированным расцепителем;

I_з- ток срабатывания защитного аппарата (комбинированного расцепителя автомата). I_з=I_н.р= 400 А

I_д≥ =434,8А

Ранее выбранный провод имеет I_д= 400А

400А>434,8А- условие не выполняются. Но учитывая ПУЭ разрешено применять ближайшее меньшее сечение, но не менее, чем это требует расчетному току, оставляем к прокладке линию выполненную проводом АВВГ-2(3х120+1х70)

Расчет питающей сети

Расчет питающей линии отходящей от первой секции шин щита НН ТП до шкафа управление1Щ-1 от которого получает питание электроприемника №М322.1 воздоходувка.

Расчетный ток линии от щита НН ТП до 1Щ-1.

I_р=324 А

Пиковый ток питающей линии от щита НН ТП 1Щ-1.I_пик, А

I_пик=I_пуск (3.22)
I_пик=2106А

Выбор защитного аппарата для питающей линии к 1Щ-1

В качестве защитного аппарата питающей линии к 1Щ-1 предусматривается автоматический выключатель серии ВА51-37

а) Номинальный ток комбинированного расцепителя автомата I_н.р, А
I_н.р≥1.1*I_р
I_н.р≥1.1*324=356,4А

Предварительно принимаем ближайшую большую уставку автомата I_н.р=80А и принимаем к установке автомат типа ВА51-37

б) Проверка выбранной уставки автомата по условию селективности с автоматическим выключателем имеющим наибольшую уставку из автоматов установленных на 1ШР
I_н.р≥I_{н.р.макс}
где I_{н.р.макс}- номинальный ток комбинированного расцепителя автомата имеющего наибольшую уставку из автоматов установленных на 1Щ-1 наибольшую уставку из автоматов установленных на 1Щ-1 имеет автомат защищающего линию к электроприемнику № М322.1 воздоходувка I_{н.р.макс}=400А

Принимаем уставку автомата I_н.р=500А и автоматический выключатель типа ВА51-3У

500A>400А- условия выполняется

в) Проверка электромагнитной отсечкой автомата по наибольшему току сети, то есть отстройки от пикового тока

I_уст.эо 1.2*I_пик(3.23)
I_уст.эо 1.2*2106=2527А

По каталогу находим ток отсечки автомата по току срабатывания электромагнитного расцепителя, I_э.о.к=5000А

5000А>2527А – условия выполняются

Окончательно принимаем к установке автомат типа ВА51-39

Выбор сечения кабельной линии отходящей от щита НН ТП к распределительному пункту 1Щ-1

а) Выбор сечения кабеля по нагреву длительно допустимым токам нагрузки
I_д≥ (3.24)
где К_п- поправочный коэффициент учитывающий условия прокладки кабеля К_п= 0.92 учитывает наличие четвертой жилы у кабеля с алюминиевыми жилами и пластмассовой изоляцией

I_д≥ =352,2А

Предварительно принимаем к прокладке кабель марки АВВГ-3х120+1х70 имеющей согласно таблице П5 /2, с. 337/ длительно допустимый ток I_д= 200А

200А>352,2А- условие выполняются

б) проверка выбранного сечения кабеля на соответствия току срабатывания максимально токовой защиты защитного аппарата (автомата) I_д, А
I_д≥ (3.25)

где К_з- коэффициент защиты. К_з=1 принят по таблице 3.10 /1, c. 163/ для автомата с комбинированным расцепителем.

I_з- ток срабатывания защитного аппарата (номинальный ток комбинированного расцепителя автомата) I_з=I_н.р=500А

I_д≥ =543,5 А

400A<543,5А – условия не выполняются Но учитывая ПУЭ разрешено применять ближайшее меньшее сечение, но не менее, чем это требует расчетному току, принимаем к прокладке линию выполненную проводом АВВГ-2(3х185+1х95).

Проверка выбранных сечений проводников (кабелей) питающих и распределительных сетей по допустимой потери напряжения

Проводится для электрически наиболее удаленного электроприемника

Проверка на допустимую потерю напряжения кабельной линии от щита НН ТП до электроприемника №М322.1 воздуходувка

а) Располагаемая потеря напряжения от щита НН ТП до электроприемника №М322.1 воздуходувка находится по таблице 3.16 /1,c.180/

∆U_расп%=8.31%

Найден по таблице 3.16 /1, c. 180/ с учетом:

Β= 0.55≈0.6- коэффициент загрузки силовых трансформаторов ТП;

Cosf=0.95- коэффициент мощности на шинах НН ТП

б) Потеря напряжения в распределительной сети от шкафа управления 1Щ-1 до электроприемника №М322.1 воздуходувка
∆U_расп%= (3.26)
где U_н- номинальное линейное напряжение сети, В. U_н=380В;

Р_р- расчетная (номинальная) мощность электроприемника №М322.1 воздуходувка, кВт. Р_р=200 кВт;

l- длинна кабельной линии от насоса №1 до шкафа управления 1Щ-1, км.l=0.002км;

r₀- удельное активное сопротивление. По таблице П2.1 /1, c. 511/для одного кабеля ВВГ-3х120+1х70. r_ок=0.16 Ом/км. Для линии состоящей из двух кабелей АВВГ-2(4х120) r_o= = =0.0135 Ом/км;

х_о- удельное индуктивное сопротивление линии по таблице П2.3 /1, c. 513/ для одного кабеля АВВГ-3х120+1х70 х_ок=0.03 Ом/км. Для линии состоящей из двух кабелей АВВГ-2(3х185+1х95) х_о= = = 0.03м/км

∆U_расп%= *200*0.02(0.0135+0.03*0.75) =0.41%

в) потеря напряжения в питающей сети от щита НН ТП до шкафа управления 1Щ-1
∆U_пит%= (3.27)
где l- длинна кабельной линии от щита НН ТП до шкафа управления 1Щ-1, км. l=0.015 км.

r₀- удельное активное сопротивление. По таблице П2.1 /1, c. 511/для одного кабеля АВВГ-3х185=1х95. r_ок=0.169 Ом/км. Для линии состоящей из двух кабелей АВВГ-2(3х185=1х95) r_o= = =0.085 Ом/км;

∆U_пит%= *200*0.015(0.085+0.03*0.75) =0.23%

г) суммарная потеря напряжение от шин НН ТП до электроприемника №М322.1 воздуходувка . ∆U_Σ%
∆U_Σ%= ∆U_пит%+∆U_расп%
∆U_Σ%=0.41+0.23=0.64%

0.64%<8.31%- условие выполняется. Оставляем сечение выбранных кабельных линий АВВГ-2(3х185=1х95)