Вкр Электроэнергетика. южнороссийский государственный политехнический университет (нпи) имени М. И. Платова
 Скачать 0.97 Mb.
|
|
ВЫБОР СИЛОВЫХ ПУНКТОВ Для приема и распределения электроэнергии к группам потребителей трехфазного переменного тока промышленной частоты напряжением 380 В применяются силовые распределительные шкафы и пункты. Для распределения электроэнергии и защиты электрических сетей от токов короткого замыкания применяют распределительные шкафы (пункты) с плавкими предохранителями или автоматическими выключателями. В качестве распределительного устройства для питания электроприёмников могут применяться распределительные шкафы серии ШР11 или серии ПР8501 и ПР8701, которые предназначены для распределения электроэнергии и служат для защиты силовых сетей напряжением 380 В В выпускной квалификационной работе будут приняты шкафы серии ПР8501, так они подходят по всем критериям По рассчитанным ранее данным и путем аналитических размышлений, произведем выбор силовых распределительных шкафов. Результат занесем в таблицу 8. Таблица 8. Выбор силовых распределительных пунктов.
Расчет освещения станочного отделения Расчет осветительной установки Проектирования системы освещения является одной из основных составляющих вопросов при проектировании системы электроснабжения любого вида помещения Для рабочего освещения принимаем светильники типа ДРЛ. Задача расчета осветительной установки сводится к использованию методики искусственного освещения методом коэффициента использования светового потока с определением числа светильников и ламп для обеспечения минимального нормируемого значения освещенности рабочих мест Минимальный допустимый уровень регламентируется СП 52.13330-2016. Произведу расчет осветительной установки для общего зала складского помещения. Определю исходные данные главного помещения согласно своду правил СП 52.13330-2016. Название помещения: Станочное отделение Длина помещения  : 48мГлубина помещения  : 30 мВысота помещения  : 9 мВысота рабочей поверхности  : 1,5 мКоэффициенты отраженности: от потолка  , от стен , от пола  .Порядок расчета Определяем высоту подвеса светильника над рабочей поверхностью по формуле:  ,где – высота рабочей поверхности, м; – длина свеса светильника (принимают в диапазоне от 0 до 1,5 м, для данной задачи принимаем 1,5 м.), м.Высота подвеса светильника над рабочей поверхностью вычисляется по формуле:  Расстояние между светильниками в одном ряду вычисляется по формуле:  м.Расстояние между рядами определяется из соотношения:  Принимаем что:  Количество светильников в ряду определяется по формуле:  Количество рядов определяется по формуле:  Количество светильников и рядов округляется до целого числа в большую сторону с целью обеспечения запаса. Общее количество светильников определяется по формуле:  При использовании для расчета метода коэффициента использования светового потока необходимый световой поток, обеспечивающий заданный уровень освещенности, определяется по формуле:  где  – заданная минимальная освещенность, лк;  – площадь помещения, м2;  – коэффициент запаса, определяемый в зависимости от характеристики помещения или рабочей площадки;  – коэффициент, характеризующий неравномерность освещения;  – число светильников, шт;  – коэффициент использования светового потока (%).Согласно СП 52.13330-2016 минимальная освещенность для производственного помещения E = 300 лк. Площадь станочного отделения равна:  м2Коэффициент запаса k необходимо принять равным 1,5 Определяем значение коэффициента неравномерности освещенности 𝑍. Для газоразрядных ламп Z = 1,15. Определяем значение коэффициента использования светового потока  . Значение коэффициента зависит от индекса помещения 𝑖, коэффициентов отражения светового потока от потолка, стен, пола и типа светильника. Значение 𝑖 определяют по формуле: Исходя из полученных данных и таблиц коэффициент использования светового потока  .Значение необходимого светового потока  вычисляется по формуле: По световому потоку, рассчитанному раннее, выбираем лампу ДРЛ-400 мощностью 400 Вт со световым потоком 18000 лм (  отличается от Ф менее чем на 20%, что допустимо).Результаты расчетов сведены в таблицу 9. Таблица 9 - Расчет освещения станочного отделения
Проверка электрооборудования Коротким замыканием (КЗ) является любое, не предусмотренное в нормальном режиме работы, электрическое соединение различных точек электроустановки, при которых токи в ветвях электроустановки стремительно возрастают, пересекая границу допустимого тока продолжительного режима. В системе трехфазного переменного тока встречаются замыкания между тремя фазами (трехфазные КЗ), между двумя фазами (двухфазные КЗ) и однофазные КЗ. Трехфазные КЗ являются симметричными, так как в этом случае все фазы находятся в одинаковых условиях. Все остальные КЗ являются несимметричными, поскольку при каждом из них фазы находятся в различных условиях и значения токов и напряжений в той или иной мере искажаются. Наиболее распространенным видом КЗ являются однофазные КЗ в сетях с глухо- и эффективно заземленной нейтралью. Заметно реже возникают двойные замыкания на землю, то есть одновременное замыкание на землю разных фаз в различных точках сети, работающей с изолированной нейтралью. Расчетным видом КЗ для выбора или проверки параметров электрооборудования обычно считают трехфазные КЗ. Однако для выбора или проверки уставок защиты и автоматики требуется определение и несимметричных токов КЗ. Расчет токов короткого замыкания: Расчет токов короткого замыкания производится для наиболее мощных и удаленных электроприемников. Исходя из плана расположения электрооборудования), определяем, что наиболее мощным и удаленным от цеховой ТП электроприемником является токарная установка автоматического типа 1Б265-4К № 28, и, соответственно, для неё будем производить расчет токов КЗ. Для того, чтобы составить схему электроснабжения установки №28 исходя из размеров цеха определяем длины проводников линий электро- снабжения станка: длина линии QF1 – ШРА1, кабель 3хАВВГ 4х50: l1 = 5м; длина шинопровода ШРА1: lш = 54м; длина линии ШРА1 – токарная установка № 28: l2 = 10м. Составляем схему электроснабжения токарной установки № 28 и определяем точки КЗ: К1 – секция шин НН цеховой ТП, К2 – наиболее удаленная точка шинопровода ШРА1, К3 – электродвигатель токарной установки№8 (см. рисунок 5).  Рисунок 5 - Расчетная схема электроснабжения. На основании расчетной схемы (рисунок 5) составляем эквивалентную схему замещения (рисунок 6).  Рисунок 6 - Эквивалентная схема замещения Сопротивлениясхемызамещения. - сопротивления трансформатора ТМ-400/10/0,4 [14, табл. 2.9]: RT=5ОмXT=16Ом ZT= 17 Ом ZT(1)= 190мОм - сопротивление автоматических выключателей QF9-630A; RQF9=0.16мОм; XQF9=0.1мОм; ZQF9=  =0.18мОмQF7-630A; RQF7=0.16мОм; XQF7=0.1мОм; ZQF7=  =0.18мОмQF1-100A; RQF1=0.85мОм; XQF1=0.23мОм; ZQF7=  =0.88мОм- сопротивления линии l1 (QF1 – ШРА1), кабель 3хАВВГ 4х50: rол1=0,48мОм/м; хол1=0,16мОм/м; Rл1=3rол1×l1=3*0.48*5=7.2 Xл1=3*xол1*l1=3*0.16*5=2.4мОм; Zл1=  =7,59мОм;- сопротивления шинопровода ШРА1 типа ШРА 4-630: rош=0,06мОм/м; хош=0,028мОм/м; Rш=rош×lш=0,06*54=3,24мОм; Xш=xош*lш=0,028×54=1,51мОм; Zл1=  =3,57мОм;сопротивление предохранителя FU1 на ток 400А RFU28=0.15мОм; - сопротивления линии l2 (FU28 – токарная установка № 28), провод в трубе 4хАПВ (1х16) rол2=0,48мОм/м; хол2=0,16мОм/м; Rл2=rол2×1×l2=0.48*10=4,8мОм; Xл2=3*xол*l2=0.16*10=1,6мОм; Zл2=  =5,06мОм;Расчеттоковтрехфазногокороткогозамыкания. а) Вычисляем сопротивления до точки короткого замыкания К1  ; ZK1=  =17.05мОм;б) Вычисляем сопротивления до точки короткого замыкания К2  ; ;ZK2=  =25,61 мОм;в) Вычисляем сопротивления до точки короткого замыкания К3:   ;ZK3=  =30,76 мОм;г) Вычисляем токи трехфазного КЗ в точках К1, К2, К3:  ; ; ;Расчеттоковдвухфазногокороткогозамыкания Произведем расчет токов двухфазного КЗ в точках К1, К2, К3:  ; ; ;Расчеттоководнофазногокороткогозамыкания. а) Сопротивление петли «фаза-нуль» в точке К1  ;б) Сопротивление петли «фаза-нуль» в точке К2: -активное, реактивное и полное сопротивление линии l1:    - активное, реактивное и полное сопротивление шинопровода:    - полное сопротивление в точке К2:  в) Сопротивление петли «фаза-нуль» в точке К3: - активное, реактивное и полное сопротивление линии l2:    -полное сопротивление в точке К3:  г)Вычисляем токи однофазного КЗ в точках К1, К2, К3:    Расчетударныхтоковкороткогозамыкания. Для расчета ударных токов КЗ необходимо определить ударные коэффициенты. Опираясь на литературу [1], ударные коэффициенты определяются по графику [1, стр. 59, рис. 1.9.1] как функция [1, стр. 58]:  , (41)где ky – ударный коэффициент. Расчитываем ударные коэффициенты в точках К1, К2, К3:  ; 1.35 ; 1.05 ; 1.02Ударные токи КЗ определяются по формуле [1, стр. 58]:  (42)   Проверка правильности выбора защитной аппаратуры Выполним проверку правильности выбора автоматических выключателей, установленных на цеховой ТП, и предохранителей, установленных на ШРА1 (см. рисунок 5). Для этого сведем рассчитанные токи короткого замыкания в таблицу 10. Таблица 10 – Сводная ведомость токов КЗ
Правильность выбора предохранителей определяется согласно условию (29):    Проведем проверочный расчет выбранных для установки предохранителей типа ПН-2 200/200А:    Условия, по которым производится проверка авт. выключателей:     Проведем проверку выбранных ранее для установки автоматических выключателей: а) автоматически выключатель QF1 типа BA 88-32 125/100А для линии l1 и шинопровод ШРА1:     Автоматический выключатель выбран верно; б) авт. выключатели QF7,QF9 типа ВА88-40 800/630:     Автоматические выключатели выбраны верно. |