Розрахунок і вибір розподільчих мереж напругою до 1000В

Мережі напругою до 1 кВ служать для розподілу електроенергії усередині цехів промислових підприємств. Схема внутрішньоцехової мережі визначається технологічним процесом виробництва, плануванням приміщення приміщень цеху, електроприймачам і введень живлення, розрахунковою потужністю, вимогами безперебійності електропостачання, технико - экономичискими міркуваннями, умовами довкілля.

Розділяють магістральні, радіальні, змішані.

Радіальні схеми застосовують за наявності груп зосереджених навантажень з нерівномірним розподілом їх по площі цеху. Розподіл енергії в них робиться радіальними лініями від розподільних пунктів, винесених в окремі приміщення. Радіальні схеми внутрецеховых мереж виконують кабелями або ізольованими дротами. Вони можуть бути застосовані для навантажень будь-якої надійності. Гідністю радіальний схем являється їх висока надійність, оскільки аварія на одній лінії не впливає на роботу приймачів, підключених до іншої лінії.

Недоліками є: мала економічність, пов'язана зі значною витратою провідникового матеріалу, розподільних шаф; велике число захисної і комутаційної апаратури; обмежена гнучкість мережі при переміщенні приймачів, викликаних зміною технологічного процесу.

Магістральні схеми застосовують для живлення силових і освітлювальних навантажень розподілених відносно рівномірно по площі цеху. Магістральний шинопровід приєднується безпосередньо до КТП. Шинопроводом називається жорсткий токопровод заводського виготовлення напругою до 1 кВ, що поставляється комплектними секціями. При магістральній схемі електроприймачі можуть бути підключені у будь-якій точці магістралі. Достоїнства: висока гнучкість мережі дає можливість перестановок технологічного устаткування без переробок мережі, економічність. Недоліки: менша надійність в порівнянні з радіальними схемами, застосування шинопроводу постійного перерізу призводить до перевитрати провідникового матеріалу, при ушкодженні магістральній мережі відключаються усі споживачі живлені від неї.

Найбільше поширення мають змішані схеми. Такі схеми поєднують в собі елементи радіальних і магістральних схем і придатні для будь-якої категорії електропостачання.

Оскільки у мене електроприймачі є більше ніж 100 кВт вибираю змішану схему, тобто устаткування підключається до РП який у свою чергу підключений до КТП.

 

Таблиця 8 – каталожні дані двигунів

 

Найменування	Тип двигуна	Рн	Р^’н	Uн
кВт	кВт	В	-	%
1. Продольно-строгальний верстат	4АН200L2Y3				0,9	0,92
2. Токарно-гвинторiзний верстат	4AH160S4Y3		18,5		0,87	0,89
3. Токарно-карусельный верстат	4AH200M4Y3				0,89	0,91
4. Вертикально-фрезерний верстат	4AH200L4Y3				0,89	0,92
5. Продольно-фрезерний верстат	4AH180S4Y3				0,84	0,90
6. Радiально-свердлильний верстат	4AH180S6Y3		18,5		0,85	0,87
7. Вертикально-свердлильний верстат	4А180М6УЗ		18,5		0,87	0,88
8. Гiльотиннi ножицi	4А160S6УЗ				0,86	0,86
9. Прес	4А250S10Y3				0,81	0,88
10. Зварювальний апарат	-				0,55	0,9
11. Вентилятор	4А132M4УЗ				0,87	0,88
12. Кран-балка	МТН512-8				0,74	0,7
13. Пiч опору	-					0,9

 

 

2.9.1 Визначаємо номінальний довготривалий струм:

, (97)

де – номінальний довготривалий струм, А;

– номінальна потужність електродвигуна, кВт;

– номінальна напруга електромережі, ;

– номінальний коефіцієнт потужності;

– номінальний коефіцієнт корисної дії [9]с.118.

2.9.2 Для крана, що працює у повторно-короткочасному режимі довготривалий струм визначається за формулою:

, (98)

де – струм при роботі у повторно-короткочасному режимі, А;

, (99)

де – номінальна паспортна потужність без урахування ПВ.

2.9.3 Визначаємо критичний струм для обладнання:

Так як всі двигуни, що ми вибрали змінного струму знаходимо критичний струм за формулою:

, (100)

де – критичний струм, А.

2.9.4 Визначаємо тип і перетин кабелю [5]табл.22, 23, 104 по допустимому струму за умовою:

, (101)

де – коефіцієнт поправки,

 

1. Продольно-строгальний верстат:

170 А>137,78А

ВВГ (3×50+1×25) мм²

2. Токарно-гвинторiзний верстат:

39 А>36,34 А

ВВГ (3×6+1×4) мм²

3. Токарно-карусельний верстат:

100 А>84,52 А

ВВГ (3×25+1×16) мм²

4. Вертикально-фрезерний верстат:

125 А>113,95 А

ВВГ (3×35+1×16) мм²

5. Продольно-фрезерний верстат:

80 А>60,36 А

ВВГ (3×16+1×10)мм²

6. Радiально-свердлильний верстат:

39 А>38,05 А

ВВГ(3×6+1×4) мм²

7. Вертикально-свердлильний верстат:

39 А>36,76 А

ВВГ(3×6+1×4) мм²

8. Гiльотиннi ножицi:

25 А>22,62 А

ВВГ(3×4+1×2,5) мм²

9. Прес:

80 А>61,65 А

ВВГ(3×16+1×10) мм²

10. Зварювальний апарат:

51 А>46,10 А

ВВГ(3×10+1×6) мм²

11. Вентилятор:

26 А>21,86 А

АВВГ(3×6+1×4) мм²

12. Кран-балка:

80 А>63,66

ВВГ(3×16+1×10) мм²

13. Пiч опору:

170 А> 152,11 А

ВВГ (3×50+1×25) мм²

2.9.5 Визначаємо струм теплового розчіплювала:

, (102)

де – струм теплового розчіплювача, А.

2.9.6. Визначаємо струм електромагнітного розчіплювача для таблиці:

, (103)

– струм теплового розчіплювача автомата, А.

2.9.7 Вибираємо автоматичний вимикач на напругу 380 В для кожної одиниці обладнання за умовою:

[3] табл. 3.7,

1. Продольно-строгальний верстат:

Вибираю тип автомата: А3130.

2. Токарно-гвинторiзний верстат:

Вибираю тип автомата: А3160.

3. Токарно-карусельний верстат:

Вибираю тип автомата: А3170.

4. Вертикально-фрезерний верстат:

Вибираю тип автомата: А3710.

5. Продольно-фрезерний верстат:

Вибираю тип автомата: АЕ2050.

6. Радiально-свердлильний верстат:

Вибираю тип автомата: А3160.

7. Вертикально-свердлильний верстат:

Вибираю тип автомата: А3160.

8. Гiльотиннi ножицi:

Вибираю тип автомата: А3160.

9. Прес:

Вибираю тип автомата: АЕ2050.

10. Зварювальний апарат:

Вибираю тип автомата: А3120.

11. Вентилятор:

Вибираю тип автомата: А3160.

12. Кран-балка:

Вибираю тип автомата: АЕ2050.

13. Пiч опору:

Вибираю тип автомата: А3130.

2.9.8 Визначаємо струм електромагнітного розчіплювача:

, (104)

де – поправочний коефіцієнт для вимикачів [5]

2.9.9 Визначаємо опір кабельної лінії:

, (105)

де – опір кабелю, Ом/км;

– довжина кабелю від РП до споживача, км.

1. Для продольно-строгальних верстатiв:

2. Для токарно-гвинторiзних верстатiв:

3. Для токарно-карусельних верстатiв:

4. Для вертикально-фрезерних верстат:

5. Для продольно-фрезерних верстат:

6. Для радiально-свердлильних верстатiв:

7. Для вертикально-свердлильних верстатiв:

8. Для гiльотинних ножиць:

9. Для пресу:

10. Для зварювального апарату:

11. Для вентиляторiв:

12. Для крана-балки:

13. Для печi опору:

 

2.9.10 Розраховуємо струм для однофазного короткого замикання:

, (106)

де – струм короткого замикання, А;

– фазна напруга, ;

– опір кабелю, Ом/км;

– опір обмотки трансформатора[5]с.100 Ом.

1. Для продольно-строгальних верстатiв:

2. Для токарно-гвинторiзних верстатiв:

3. Для токарно-карусельних верстатiв:

4. Для вертикально-фрезерних верстат:

5. Для продольно-фрезерних верстат:

6. Для радiально-свердлильних верстатiв:

7. Для вертикально-свердлильних верстатiв:

8. Для гiльотинних ножиць:

9. Для пресу:

10. Для зварювального апарату:

11. Для вентиляторiв:

12. Для крана-балки:

13. Для печi опору:

2.9.11Розподіляємо обладнання на РП:

До РП-1 підключаємо наступне обладнання:

1. Продольно-строгальний верстат (1×75 кВт)

2. Токарно-гвинторiзний верстат (4×18,5 кВт)

3. Вентилятор (1×11 кВт)

4. Радiально-свердлильний верстат (4×18,5 кВт)

До РП-2 підключаємо наступне обладнання:

1. Продольно-строгальний верстат (1×75 кВт)

2. Вертикально-свердлильний верстат (2×18,5 кВт)

3. Вертикально-фрезерний верстат (2×55 кВт)

4. Верстати довбальні (2×11 кВт)

До РП-3 підключаємо наступне обладнання:

1. Продольно-строгальний верстат (1×75кВт)

2. Продольно-фрезерний верстат (2×30 кВт)

3. Токарно-карусельний верстат (2×45 кВт)

4. Радiально-свердлильний верстат (2×18,5 кВт)

5. Вентилятор (1×11 кВт)

До РП-4 підключаємо наступне обладнання:

1. Продольно-строгальний верстат (1×75 кВт)

2. Зварювальний апарат (2×15 кВт)

3. Гiльотиннi ножицi (2×11 кВт)

4. Токарно-карусельний верстат (2×45 кВт)

5. Вентилятор (2×11 кВт)

До РП-5 підключаємо наступне обладнання:

1. Пiч опору (2×90 кВт)

2.9.12 Визначаємо довготривалий струм від РП до КТП:

, (107)

де – сума всіх потужностей обладнання підключених до одного РП, кВт;

– коефіцієнт потужності середньозважений.

, (108)

де – номінальна потужність першого споживача, що живеться від РП, кВт;

– коефіцієнт потужності першого споживача, що живеться від РП.

Для РП-1:

Для РП-2:

Для РП-3:

Для РП-4:

Для РП-5:

2.9.13 Визначаємо довготривалий струм для щитка освітлення:

, (109)

, (110)

, (111)

Визначаємо довготривалий струм і вибираємо перетин кабелю для щитка освітлення:

,

200 А>139,88 А

АВВГ(2×95+1×25)мм²

Вибираємо автоматичний вимикач для щитка освітлення:

,

200 А>174,85 А,вибираю тип автомата: А3720

2.9.14 Визначаємо критичний струм для РП:

, (112)

2.9.15 Визначаємо довготривалий струм, тип і перетин кабелю із умови:

,

Для РП-1:

2 270 А>381,37 А

АВВГ 2(3×185+1×50)мм²

Для РП-2:

2 235 А>367,58 А

АВВГ 2(3×150+1×50)мм²

Для РП-3:

2∙200 А>302,18 А

АВВГ 2(3×120+1×35) мм²

Для РП-4:

2∙200 А>303,46 А

АВВГ 2(3×120+1×35) мм²

Для РП-5:

2∙270 А>421,86 А

АВВГ 2(3×185+1×50) мм²

Для РП-6:

2∙235 А>340,27А

АВВГ 2(3×150+1×50)мм²

2.9.16 Визначаємо струм теплового розчіплювала:

, (113)

2.9.17 Вибираємо автоматичний вимикач із умови:

,

Для РП-1: 630 А>476,71 А,вибираю тип автомата: А3740

Для РП-2: 630 А>459,48 А,вибираю тип автомата: А3740

Для РП-3: 400 А>377,73 А,вибираю тип автомата: А3730

Для РП-4: 400 А>379,33 А,вибираю тип автомата: А3730

Для РП-5: 630 А>527,33 А,вибираю тип автомата: А3740

Для РП-6: 630 А>425,33 А,вибираю тип автомата: А3740