Выбор распределительных пунктов, аппаратов защиты и питающих кабелей



Требуется: составить расчетную схему электроснабжения; рассчитать и выбрать аппарат защиты; рассчитать и выбрать кабельную линию электроснабжения.

Ток в линии составит:

 

Iт = Sт ×  Vн = 100 / 1,73×0,4 = 144,5 А.

Iн.а .≥ Iн.р.;

 

Выбран автоматический выключатель

12*ВА 51Г-33

 

Таблица 4- Технические характеристики автомата ВА 51Г-33

Vн.а., В. Iн.а., А. Iн.р., А. Iу(п), А. Iу(кз), А. Iоткл, В.×А.
380 160 80 ,100,125,160 1,25 10 12,5

 

По таблице для прокладки в помещении с нормальной зоной опасности при отсутствии механических повреждений выбирается кабель марки АВВГ

АВВГ (3* 175)

Сечение провода 55мм.

Выбираем шинопровод ШРМ -75-250-38-УЗ

Выбор распределительных пунктов производится на основании и количестве подключаемых электрических потребителей и значении расчётной нагрузки.

3*ПР85-3-001-21-УЗ

 

Таблица 5-Выбран распределительный пункт

Номер схемы Iн А IP21 IP54
001 160 120 120

 

Расчет токов короткого замыкания

В данном курсовом проекте для защиты электроприемников от коротких Составляем расчётную схему и схему замещения, намечаем токи короткого замыкания. Сопротивление приводится к НН:

 

Rc= Rc  = 10 =16 мОм.

Хc= Хc  = 1,2 =1,9 мОм

 

Для трансформатора:

Rт = 31,5 мОм.

Хт =64,7 мОм.

Zт =779 мОм.

Для автоматов:

R1sf =1.3 мОм.

Rn1sf =0.75 мОм.

X1sf =1.2 мОм.

Для кабелей:

Х0= 0,09

R0 = 1,25

Так как в схеме 3 параллельных кабеля то :

= 1,25 =0,4 мОм .

Rкл1=0,4×5=2мОм.

Xкл1= 0.09 5 = 0.45 мОм.

Для шинопровода ШРМ -75-250-38-УЗ:

0,21

0,21

=0,42

=0,42

Rш= 0,21*2 =0,42

Xш= 0,21 *2=0,42

Для ступеней распределения:

Rcl= 15

Упрощается схема замещения, вычисляются эквивалентные сопротивления на участках между токами КЗ

 

Rэ1= Rc+Rt+R1sf+ Rn1sf+ Rcl= 16+31,5+1,3+0,75+15= 64,55 мОм.

Хэ1= Xc + Xt+ X1sf = 1,9+64,7+ 1,2 = 67,8 мОм.

Rэ2= R1sf+ Rn1sf+ RклI+ Rш+ Rc= 1,3+0,75+2+0,42+15= 19,5 мОм.

Хэ2= X1sf+ XклI+Xш= 1,2+0,45+0,42=2,07 мОм.

Rэ3= R1sf+ Rn1sf+ RклI=1,3+0,75+0,42=2,5 мОм.

Хэ3= X1sf+ XклI=1,2+0,45=1,65 мОм.

 

Вычисляются сопротивления до каждой точки КЗ:

 

Rк1= Rэ1=64,55 мОм.

Xк1= Хэ1 =67,8 мОм.

Zк1= = =93,6 мОм.

Rк2= Rэ1+ Rэ2=64,55+19,5=84,5 мОм.

Хк2= Хэ1+ Хэ2=67,8+2,07= 69,87 мОм.

Zк2= = = 109,6 мОм.

Rк3= Rк2+Rэ3=84,5+2,5=87 мОм.

Хк3=Хк2+ Хэ3=69,87+1,65= 71,52 мОм.

Zк3= = = 112,6 мОм.

= = 0.9

= =1,2

=  = 1,2

 

Определяем коэффициенты Ку и q:

 

Ку1= F = F(0.9)= 1.0

Ку2= F = F(1,2)= 1.0

Ку3= F = F(1,2)= 1.0

q1=  = =1

q2=q3=1

 

Определяются 3-фазные токи КЗ:

 

Iк1 =  = 2,3 кА.

Iк2 = = 2 кА.

Iк3 = = 1,9 кА.

Iук1 = q1 Iк1 =2,3 кА.

Iук2 = q2 Iк2 =2 кА.

Iук3= q3 Iк3 =1,9 кА.

iук1 = Ку1 Iк1=1,41 1,0 2,3= 3,2 кА.

iук 2 = Ку2 Iк2=1,41 1,0 2 =2,82 кА.

iук3 = Ку3 Iк3=1,41 1,0 1,9 =2,6 кА.

Таблица 6- Сводная ведомость токов Кз:

Точка КЗ Rк мОм Хк мОм Zк мОм Rк/Хк Ку q Iк кА iу.кА I кА
К1 64,55 67,8 93,6 0,9 1,0 1 2,3 3,2 2,3
К2 84,5 69,87 109,6 1,2 1,0 1 2 2,82 2
К3 87 71,52 112,6 1,2 1,0 1 1,9 2,6 1,9

 

Составляем расчётную схему и схему замещения, намечаем токи короткого замыкания.

Рисунок 4- Схема расчётная

 

Рисунок 5- Схема замещения упрощённая

 

Определение потерь напряжения в характерной линии

Понижение напряжения у потребителя по сравнению с нормальным сказывается на работе токоприемника, будь то силовая или осветительная нагрузка. Поэтому при расчете любой линии электропередачи отклонения напряжений не должны превышать допустимых норм, сети, выбранные по току нагрузки и рассчитанные на нагрев, как правило, проверяют по потере напряжения.

Потерей напряжения ΔU называют разность напряжений в начале и конце линии (участка линии). ΔU принято определять в относительных единицах — по отношению к номинальному напряжению. Аналитически потеря напряжения определена формулой:

где P — активная мощность, кВт, Q — реактивная мощность, квар, ro — активное сопротивление линии, Ом/км, xo — индуктивное сопротивление линии, Ом/км, l — длина линии, км, Uном — номинальное напряжение, кВ.

Значения активного и индуктивного сопротивлений (Ом/км) для воздушных линий, выполненных проводом марки А-16 А-120 даны в справочных таблицах. Активное сопротивление 1 км алюминиевых (марки А) и сталеалюминевых (марки АС) проводников можно определить также по формуле:

где F — поперечное сечение алюминиевого провода или сечение алюминиевой части провода АС, мм2 (проводимость стальной части провода АС не учитывают).

Согласно ПУЭ («Правилам устройства электроустановок»), для силовых сетей отклонение напряжения от нормального должно составлять не более ± 5 %, для сетей электрического освещения промышленных предприятий и общественных зданий — от +5 до — 2,5%, для сетей электрического освещения жилых зданий и наружного освещения ±5%. При расчете сетей исходят из допустимой потери напряжений.

Учитывая опыт проектирования и эксплуатации электрических сетей, принимают следующие допустимые величины потери напряжений: для низкого напряжения — от шин трансформаторного помещения до наиболее удаленного потребителя — 6%, причем эта потеря распределяется примерно следующим образом: от станции или понизительной трансформаторной подстанции и до ввода в помещение в зависимости от плотности нагрузки — от 3,5 до 5 %, от ввода до наиболее удаленного потребителя — от 1 до 2,5%, для сетей высокого напряжения при нормальном режиме работы в кабельных сетях — 6%, в воздушных— 8%, при аварийном режиме сети в кабельных сетях – 10 % и в воздушных— 12 %.

Считают, что трехфазные трехпроводные линии напряжением 6—10 кВ работают с равномерной нагрузкой, т. е что каждая из фаз такой линии нагружена равномерно. В сетях низкого напряжения из-за осветительной нагрузки добиться равномерного ее распределения между фазами бывает трудно, поэтому там чаще всего применяют 4-проводную систему трехфазного тока 380/220 В. При данной системе электродвигатели присоединяют к линейным проводам, а освещение распределяется между линейными и нулевым проводами. Таким путем уравнивают нагрузку на все три фазы.

При расчете можно пользоваться как заданными мощностями, так и величинами токов, которые соответствуют этим мощностям. В линиях, которые имеют протяженность в несколько километров, что, в частности, относится к линиям напряжением 6—10 кВ, приходится учитывать влияние индуктивного сопротивления провода на потерю напряжения в линии.

Для подсчетов индуктивное сопротивление медных и алюминиевых проводов можно принять равным 0,32—0,44 Ом/км, причем меньшее значение следует брать при малых расстояниях между проводами (500—600 мм) и сечениях провода выше 95 мм2, а большее — при расстояниях 1000 мм и выше и сечениях 10—25 мм2.

Потеря напряжения в каждом проводе трехфазной линии с учетом индуктивного сопротивления проводов подсчитывается по формуле

где первый член в правой части представляет собой активную, а второй — реактивную составляющую потери напряжения.

Порядок расчета линии электропередачи на потерю напряжения с проводами из цветных металлов с учетом индуктивного сопротивления проводов следующий:

1. Задаемся средним значением индуктивного сопротивления для алюминиевого или сталеалюминевого провода в 0,35 Ом/км.

2. Рассчитываем активную и реактивную нагрузки P, Q.

3. Подсчитываем реактивную (индуктивную) потерю напряжения

4. Допустимая активная потеря напряжения определяется как разность между заданной потерей линейного напряжения и реактивной:

5. Определяем сечение провода s, мм2

где γ — величина, обратная удельному сопротивлению ( γ = 1/ro — удельная проводимость).

6. Подбираем ближайшее стандартное значение s и находим для него по справочной таблице активное и индуктивное сопротивления на 1 км линии ( ro, хо).

7. Подсчитываем уточненную величину потери напряжения по формуле.

Полученная величина не должна быть больше допустимой потери напряжения. Если же она оказалась больше допустимой, то придется взять провод большего (следующего) сечения и произвести расчет повторно.

Для линий постоянного тока индуктивное сопротивление отсутствует и общие формулы, приведенные выше, упрощаются.

 

         2 Организационно-технические мероприятия безопасного проведения работ в электроустановках деревообрабатывающего цеха

Организационные мероприятия, обеспечивающие безопасность.

Организационными мероприятиями, обеспечивающими безопасность работ в электроустановках, являются;

оформления работ нарядом, распоряжением или перечнем работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации; допуск к работе; надзор во время работы; оформление перерыва в работе, перевода на другое место, окончание работы.

Ответственными за безопасное ведение работ являются; выдающий наряд, отдающий распоряжение, утверждающий перечень работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации; ответственный руководитель работ; допускающий; производитель работ; наблюдающий; член бригады.

Допускается выполнение работ по распоряжению в электроустановках напряжением до 1000В, кроме работ на свободных шинах РУ и на присоединениях, по которым может быть подано напряжение на сборные шины, на ВЛ с использованием грузоподъемных механизмов, в том числе по обслуживанию сети наружного освещения на условиях.

В электроустановках напряжением до 1000В в помещениях, работник, имеющий группу 3 и право быть производителем работ, может работать единолично.

При монтаже, ремонте и эксплуатации вторичных цепей, устройств релейной защиты, электроавтоматики, телемеханики, связи, включая работы в проводах и агрегатных шкафах коммутационных аппаратов, независимо от того находятся они под напряжением или нет, производителю работ допускается отключать и включать вышеуказанные устройства, а также опробовать устройства защиты и электроавтоматики на отключение и включение выключателей с разрешения оперативного персонала.

Выдающий наряд, отдающий распоряжение, ответственный руководитель работ, производитель работ в проводимых ими целевых инструктажах, помимо вопросов электробезопасности, должны дать четкие указания по технологии безопасного проведения работ, использованию грузоподъемных машин и механизмов, инструмента и приспособлений.

Производитель работ в целевом инструктаже обязан дать исчерпывающие указания членам бригады, исключающие возможность поражения электрическим током.

Допускающий в целевом инструктаже должен ознакомить членов бригады с содержанием наряда, распоряжения, указать границы рабочего места, наличие наведенного напряжения, показать ближайшие к рабочему месту оборудование и токоведущие части ремонтируемого и соседних приспособлений, к которым запрещается приближаться независимо от того, находятся они под напряжением или нет.

После полного окончания работы производитель работ должен удалить бригаду с рабочего места, снять установленные бригадой временные ограждения, переносные плакаты безопасности, флажки и заземления, закрыть двери электроустановки на замок и оформить в наряде полное окончание работ своей подписью. Ответственный руководитель работ после проверки рабочих мест должен оформить в наряде полное окончание работ.

Работник из числа оперативного персонала, получивший разрешение на включение электроустановки после полного окончания работ. Должен перед включением убедится в готовности электроустановки к включению снять временные ограждения, переносные плакаты безопасности и заземления, установленные при подготовке рабочего места оперативным персоналом, восстановить постоянные ограждения.

Технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работ со снятием напряжения.

В электроустановках напряжением выше 1000В с каждой стороны, с которой коммутационным аппаратом на рабочее место может быть подано напряжение, должен быть видимый разрыв. Видимый разрыв может быть создан отключением разъединителей, снятием предохранителей, отключением отделителей и выключателей нагрузки, отсоединением или снятием шин и проводов.

Силовые трансформаторы и трансформаторы напряжения, связаны с выделением для работ участком электроустановки, должны быть отключены и схемы их разобраны со стороны других своих обмоток для исключения возможности обратной трансформации.

В электроустановках напряжением до 1000В со всех токоведущих частей, на которых будет производиться работа, напряжение должно быть снято отключением коммутационных аппаратов с ручным приводом, а при наличии в схеме предохранителей предотвращение ошибочного включения коммутационных аппаратов должно быть обеспечено такими мерами, как запирание рукояток или дверец шкафа, закрытее кнопок, установка между контактами коммутационным аппаратом с дистанционным управлением необходимо разомкнуть вторичную цепь включающей катушки.

Перечисленные меры могут быть заменены расшиновкой или отсоединением кабеля, проводов от коммутационного аппарата либо от оборудования, на котором должны проводится работы.

Проверять отсутствие напряжения необходимо указателем напряжения, исправность которого перед применением должна быть установлена с помощью предназначенных для этой цели специальных приборов или приближением к токоведущим частям, заведомо находящимся под напряжением.

В электроустановках напряжением до 1000В с заземленной нейтралью при применении двухполюсного указателя проверять отсутствие напряжения нужно как между фазами, так и между каждой фазой и заземленным корпусом оборудования или защитным проводником. Допускается применять предварительно проверенный вольтметр. Запрещается пользоваться контрольными лампами.

Устройства, сигнализирующие об отключенном положении аппарата, блокирующие устройства, постоянно включенные вольтметры и т.п. являются только дополнительными средствами, подтверждающими отсутствие напряжения и на основании их показания нельзя делать заключение об отсутствии напряжения.

Устанавливать заземления на токоведущие части необходимо непосредственно после проверки отсутствия напряжения.

Устанавливать заземления на токоведущие части необходимо непосредственно после проверки отсутствия напряжения.

Переносное заземление сначала нужно присоединить к заземляющему устройству, а затем, после проверки отсутствия напряжения, установить на токоведущие части.

Снимать переносное заземление необходимо в обратной последовательности: сначала снять его с токоведущих частей, а затем отсоединить от заземляющего устройства.

Установка и снятие переносных заземлений должны выполняться в диэлектрических перчатках с применением в электроустановках напряжением до 1000В изолирующей штанги. Закреплять зажимы переносных заземлений следует этой же штангой или непосредственно руками в диэлектрических перчатках.


         Заключение

В данном курсовом проекте была разработана схема электроснабжения автоматизированного цеха, произведёт расчёт электрических нагрузок, компенсирующего устройства и выбор трансформатора.

Был произведён расчёт и выбор аппаратов защиты и распределительных пунктов. Выбрана линия электроснабжения.

Произведён расчёт токов короткого замыкания и проверка элементов в характерной линии электроснабжения.

Определили потери напряжения. Произвели расчёт заземления и молниезащиты.

Составили ведомость монтируемого электрооборудования и электромонтажных работ, а также рассмотрен вопрос организации и технические мероприятий безопасного проведения работ с электроустановками до 1000В.

 

 


        Список литературы

 

1. Правила устройства электроустановок (ПУЭ) / Министерство топлива и энергетики РФ – 6-е и 7-е изд., перераб. и доп. – М.:Эксмо, 2010.

2. ГОСТ Р 54149-2010. Электрическая энергия. Совместимость

технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. – Введ. 2010-12-21. – М.: Стандартинформ, 2012.

3. Богданов, Е.С. Справочник по сушке древесины / Е.С. Богданов, В.А.

Козлов, В.Б. Кунтыш. – М.: Лесная промышленность, 2016. – 304 с.

4. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок ПОТ РМ-016-2001 РД 153-34.0-03.150-00: утв. Постановлением Минтруда РФ от 5 янв. 2001 г. № 3 и приказом Минэнерго РФ от 27 декабря 2000 г. № 163.

5. Строев, В.А. Основы современной энергетики: учеб. для вузов. В 2-х томах. Т.2: Современная электроэнергетика / В.А. Строев, А.П. Бурман. – М.: Издательский дом МЭИ, 2016. – 389 с.

6. Федоров, А.А. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Промышленные электрические сети / А.А. Федоров, Г.В. Сербиновский. – М.: Энергия, 2018. – 576 с.

7. Шевченко, Н.Ю. Проектирование систем электроснабжения цеха: учеб. пособие / Н. Ю. Шевченко, А. Г. Сошинов. – Волгоград: ВолгГТУ, 2018. – 80 с.

8. Юлкова, Г.М. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий: учеб. пособие для вузов / Г.М. Юлкова, Т.Ю. Волкова. – Уфа: Уфимск. авиац. техн. ун-т, 2019. – 85 с.

9. Гареев, Ф.Х. Сушка древесины электромагнитными волнами [Электронный ресурс] / Ф.Х. Гареев. – Режим доступа: www.URL: http://www.svch-tehnologii.ru/pdf/lesprom09-04.pdf.

10. ЗАО «Завод Москабель» [Электронный ресурс]: официальный сайт. – Режим доступа: www.URL: http://www.mkm.ru

11. NOVOSIBDOM.RU – Справочник по лесоматериалам и деревянному строительству [Электронный ресурс]: официальный сайт. – Режим доступа: www.URL: http://les.novosibdom.ru/node/5

12. Wood-working plant «GROUND» [Электронный ресурс]: официальный сайт. – Режим доступа: www.URL: http://get-ground.com/articles/1.php

 

 


Приложение А

Сводная ведомость нагрузок

Наименование ЭО Р(кВт) Кпуск Ки Cosφ tgφ Примечание
1,2 Вентиляторы 5 5 0,65 0,8 0,75  
3 Компрессор 7,5 6 0,7 0,8 0,75  
4 Установка окраски электростатической 4,5 6 0,7 0,8 0,75 1-фазная
5,6 Зарядные агрегаты 3,8 6 0,28 0,74 0,4 1-фазные
7,8 Токарные станки 2,5 5 0,12 0,4 2,30  
 9,29 Лифты вертикальные ДБ1 3 7 0,15 0,5 0,2  
10,30, 15,35 Загрузочные устройства 3,2 2,5 0,4 0,75 0,88  
11,31 Торцовочные станки ДС1 3,4 7 0,12 0,4 2,30  
12,32, 22,42 Транспортёры ДТ4 2,8 6 0,4 0,75 0,88  
13,33 Многопильные станки ЦМС 4 6 0,12 0,4 2,30  
14,34 Станки для заделки сучков 2,6 6 0,17 0,65 1,17  
16,36 Фуговальные стан 3 5 0,17 0,65 1,17  
17,37, 20,40 Транспортеры ДТ6 3,8 5 0,4 0,75 0,88  
18,38 Шипорезные станки ДС35 4,2 6 0,16 0,5 1,73  
21,41 Станки четырехсторонние ДС38 5 7 0,16 0,5 1,73  
23,24, 43,44 Станки для постановки полу петель ДС39 1,6 6 0,2 0,65 1,73  
19,39 Перекладчики ДБ14 3,6 5 0,2 0,5 1,73  
26,46 Сборочный полуавтомат ДА2 2,5 5 0,5 0,7 1  
28,48 Станок для снятия провесов ДС40 1,2 6 0,17 0,65 1,17  

 


Дата добавления: 2021-02-10; просмотров: 168; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!