Выбор площади сечения проводов и кабелей по нагреву

Таблица 2.3.7.2.1 – Параметры потребителей электроэнергии и освещения

Потребитель	Номинальная мощность Pн, кВт·ч	Кратность пускового тока	КПД η	Коэффициент мощности cosφ	Коэффициент загрузки Кз
УЗА-СЦ (3 шт.) (М1) ЭД-90-1К-01 (М2) Освещение (Л)		2,5 -	0,9   0,8 -	0,87   0,89 1,0	0,7   0,7 1,0

 

а) Выбираем сечение проводов марки АПВ по допустимому нагреву для питания трех автоматизированных зарядных установок УЗА-СЦ.

Номинальный ток трех УЗА-СЦ:

Рабочий ток:

Пусковой ток:

Ток плавкой вставки по формуле (4)[8] будет:

Ток плавкой вставки по формуле (5)[8] будет:

По таблице 15 [8] выбираем предохранитель типа ПН2-100 с током плавкой вставки .

Определяем допустимый ток по выражениям (9) [8] и (11) [8], так как помещение нормального типа и требуется защита только от короткого замыкания:

По большему значению тока 41,4 А из таблицы 5[8] находим большее значение допустимого тока 43 А и соответствующую площадь сечения провода 8 мм² (два одножильных провода проложено в трубе). Марка провода: АПВ-0,66-8.

б) Выбираем сечение проводов марки АПВ по допустимому нагреву для питания дистилляторной установки ЭД-90-1К-01.

Номинальный ток ЭД-90-1К-01:

Рабочий ток:

Пусковой ток:

Ток плавкой вставки будет:

Ток плавкой вставки будет:

По таблице 15[8] выбираем предохранитель типа ПН2-250 с током плавкой вставки .

Определяем допустимый ток по выражениям (9)[8] и (11)[8], так как помещение нормального типа и требуется защита только от короткого замыкания:

По большему значению тока А из таблицы 5[8] находим большее значение допустимого тока 130 А и соответствующую площадь сечения провода 50 мм² (три одножильных провода проложено в трубе). Марка провода: АПВ-0,66-50.

3. Выбираем сечение провода линии освещения.

Рабочий ток в линии освещения:

По таблице 15[8] выбираем предохранитель типа НПР-15 с током плавкой вставки .

По формуле (8)[8] определяем допустимый ток:

По таблице 5[8] для двух одножильных проводов, проложенных в трубе, определяем ближайшее большее значение допустимого тока 19 А и, соответствующую, ему площадь сечения провода 2 мм².

4. Выбираем площадь сечения кабеля АВВГ от КТП до РЩ.

Плавкую вставку предохранителя выбираем по большему току из условий (6)[8] и (7)[8]:

где из условий пуска.

По значению тока 153 А из таблицы 15[8] выбираем предохранитель типа НПР-200 с током плавкой вставки . Данный предохранитель подходит по условию селективности с предохранителем .

Для кабеля, проложенного в земле, учитывают необходимость защиты его от короткого замыкания. Рабочим током считают номинальный ток всех основных потребителей электроэнергии, а расчетное значение тока осветительной нагрузки принимают из условий защиты от перегрузки.

Рабочий ток кабеля:

Допустимый ток определяется по условиям (9)[8] и (10)[8]:

 

Расчет кабеля необходимо вести по большему значению допустимого тока 159,9 А. По этому току из таблицы 7[8] находим ближайшее большее значение допустимого тока и соответствующую площадь сечения четырехжильного кабеля напряжением до 1 кВ, равную 50 мм².

В связи с тем, что расчетная температура земли 20°С, пересчитаем допустимый ток для кабеля с учетом этой температуры и нормированной температуры для кабеля 80°С. По таблице 2[8] находим поправочный температурный коэффициент .

Так как кабель четырехжильный, то необходимо учесть поправочный коэффициент 0,92 (примечание к таблице 7[8]). Тогда

что меньше расчетного (). Принимаем кабель сечением 50 мм² с А марки АВВГ-1-4x50. Результаты расчетов вносим в таблицу 2.3.7.2.1

Таблица 2.3.7.2.1 – Результаты расчетов

Параметр	Участок сети
РЩ – М1	РЩ – М2	РЩ – Л	КТП – РЩ
Рабочий ток, А Пусковой ток, А Тип предохранителя Номинальный ток предохранителя, А Ток плавкой вставки, А Марка провода (кабеля) Площадь сечения жилы, мм^2 Допустимый ток, А	165,6 ПН2   АПВ-0,66	82,3 293,8 ПН2   АПВ-0,66	10,5 - НПР   АПВ-0,66	159,9 293,3 НПР   АВВГ-1

 

 

Определение расхода воды

Вода расходуется на производственные и бытовые нужды. При определении потребности в воде рассчитывается годовой и часовой расходы. Методика определения расхода воды на производственные нужды зависит от категории потребителей.

Так как ЗАС относится ко второй категории потребителей воды с непрерывным расходом воды, то годовой расход определяется по формуле:

(17)

где – годовой расход воды (м³);

– часовой расход установки принимается по паспортным данным установок (для дистилляционной установки = 0,65 м³/ч);

– действительный годовой фонд времени оборудования ( = 5840 час);

– коэффициент загрузки оборудования принимается из таблицы 2.3.4.1 ( = 0,7);

Расчет вентиляции

Все помещения должны иметь сквозное естественное проветривание. Площадь сечения фрамуг и форточек берется в размере от 2 до 4% от площади пола.

Принудительная вентиляция применяется в помещениях, для которых плотность воздухообмена принимается более 3. Для ЗАС плотность воздухообмена принимается = 8 согласно таблицы 3.35 [4].

Производительность вентилятора определяется по формуле:

(18)

где – кубатура помещения ( = 432 м³);

– кратность обмена воздуха в час ( =8).

Вентилятор выбирается по каталогу, для которого:

- частота вращения ω = 1500 об/мин;

- напор от 11 до 12,3 мПа;

- КПД от 0,52 до 0,58.

Мощность электродвигателя (кВт) для вентилятора определяется по формуле:

(19)

где – напор вентилятора ( = 11мПа);

β – коэффициент запаса мощности (β= 1,3);

– коэффициент полезного действия вентилятора ( = 0,55).

Зная мощность и обороты, по каталогу был выбран тип электродвигателя АДМ-63-В4.

 

ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

В данном разделе дипломного проекта рассчитываем экономическую эффективность разрабатываемой зарядной аккумуляторной станции. Экономическая эффективность () за расчетный период времени определяется по следующей формуле:

, (20)

где – стоимостная оценка результата производства от мероприятия НТП;

– стоимостная оценка затрат производителя на реализацию мероприятия НТП;

Т – расчетный период времени.

Под расчетным периодом подразумеваем время, в течение которого капиталовложения оказывают воздействие на производственный процесс. Для предприятия-производителя расчетный период – срок производства новой техники. Очевидно, что увеличение сроков производства влечет за собой увеличение прибыли, поскольку затраты на освоение новой продукции многократно себя окупают. С другой стороны, в связи с появлением новых технологий и постоянным развитием электроники. Поэтому, реальный срок производства не должен быть более чем от трех до четырех лет.