Расчет распределительной сети, выбор проводников

Минимальное сечения жил проводов и кабелей принимаются с учетом их

механической прочности, но не менее сечений, указанных в документации на электротехнические изделия, к которым должны быть присоединены провод-

ники. Минимальное сечение алюминиевых жил проводов и кабелей для присоединения к неподвижным электроприемникам внутри помещений должны быть не менее 2,5 мм².

Сечение нулевого провода следует принимать равным или больше половины фазного сечения, но не менее требуемого по механической прочности.

Выбираем сечение кабеля с учетом защитного аппарата, что соответствует условию:

(65)

(66)

где — кратность длительно допустимого тока кабеля по отношению к номинальному току или току срабатывания защитного аппарата, определяется по [2] и равен 1;

— номинальный ток или ток срабатывания защитного аппарата;

— температурный коэффициент, принимается по [2].

Выбираем кабель для электродвигателя с Р_ном=200 кВт, 2АВВГ-3х120+1х70 I_доп=368 А. Производим проверку по выражению (65)(66):

1)

2)

Условие соблюдается, следовательно, кабель выбран правильно.

Для остальных ЭП расчет аналогичен, результаты сведены в таблицу 6.

Пункты распределительные предназначены для приема и распределения электрической энергии в промышленных электроустановках и защиты электроустановок при перегрузках и коротких замыканиях в сетях напряжением 380/220 В переменного тока частотой 50 Гц с глухозаземленной нейтралью.

 

 

Выбор пункта производится в зависимости от токов защитных аппаратов, установленных в нем, модификации, номера схемы, степени защиты оболочки климатического исполнения и категории размещения.

Выбор распределительных пунктов осуществляется по следующим параметрам:

- по номинальной нагрузке;

- по количеству отходящих линий;

- по степени защиты оболочки ();

- по типу установки (напольное, навесное, утопленное);

- по климатическому исполнению и категории размещения.

Таблица 7 - Выбор кабелей для распределительной внутрицеховой сети

Номер ЭП на плане	Наименование ЭП	Рн, кВт	Iн, А	Тип защитного аппарата	Марка	Сечение, мм^2	Длительный допустимый ток Iд, А
Тип	Iн/Ip, А
	Станко бесцентрошлифовальный	23,64	43,8	АE2040	63/50	2АВВГ	3x16+1x10	55,2
	Станок плоскошлифовальный		13,8	АE2020	16/16	АВВГ	4х2,5	17,48
	Станок плоскошлифовальный		26,5	АE2040	63/31,5	АВВГ	3x6+1x4
	Станко внутришлифовальный		22,76	ВА51-25	25/25	АВВГ	3x6+1x4
	Полуавтомат круглошлифовальный	23,37	43,55	АE2020	63/50	АВВГ	3x16+1x10	55,2
	Станок круглошлифовальный	10,04	19,2	ВА51-25	20/20	АВВГ	3x6+1x4
	Станко вертикально-фрезерный		15,3	АE2020	16/16	АВВГ	4x2,5	17,48
	Станок фрезерный-косольный	14,12	26,79	АE2040	63/31,5	АВВГ	3x16+1x10	55,2
	Станок горизонтально-фрезерный		13,8	АE2020	16/16	АВВГ	4x2,5	17,48
	Строгальный станок		9,5	АE1000	10/10	АВВГ	4x2,5	17,48
	Станок долбежный		13,8	АE2020	16/16	АВВГ	4x2,5	17,48
	Станок зубофрезерный	12,55	23,8	ВА51-25	25/25	АВВГ	3x6+1x4
	Станок зубофрезерный	12,16	23,07	ВА51-25	25/25	АВВГ	3x6+1x4
	Станок токарно-винторезный)		22,76	ВА51-25	25/25	АВВГ	3x6+1x4
	Станок токарно-винторезный)		22,76	ВА51-25	25/25	АВВГ	3x6+1x4
	Станок токарно-винторезный)		22,76	ВА51-25	25/25	АВВГ	3x6+1x4
	Станок токарно-винторезный)		22,76	ВА51-25	25/25	АВВГ	3x6+1x4
	Станок токарно-винторезный)		22,76	ВА51-25	25/25	АВВГ	3x6+1x4
	Станок токарно-винторезный)		22,76	ВА51-25	25/25	АВВГ	3x6+1x4

 

Продолжение таблицы 7.

	Станок токарно-винторезный)		22,76	ВА51-25	25/25	АВВГ	3x6+1x4
	Станок токарный	21,4	40,37	АE2040	63/50	АВВГ	3х16+1х10	55,2
	Станок токарный	21,4	40,37	АE2040	63/50	АВВГ	3x16+1x10	55,2
	Станок токарный	21,4	40,37	АE2040	63/50	АВВГ	3x16+1x10	55,2
	Станок токарный	21,4	40,37	АE2040	63/50	АВВГ	3x16+1x10	55,2
	Станок токарный	21,4	40,37	АE2040	63/50	АВВГ	3x16+1x10	55,2
	Станок токарный	21,4	40,37	АE2040	63/50	АВВГ	3x16+1x10	55,2

 

В качестве примера произведем выбор распределительного пункта для силового пункта СП1:

По [4] принимаем распределительный пункт с 6 отходящими линиями, напольного типа, со степенью защиты и умеренным климатическим исполнением У4 марки ПР11-3017-54У4.

Результаты выбора других распределительных пунктов сведены в

Таблицу 8 - Выбор распределительных пунктов

Наименование	Марка распределительного пункта	Число отходящих линий
СП-1	ПР11-3017-54У4
СП-2	ПР11-3017-54У4
ШРА1	ПР11-3025-54У4
ШРА2	ПР11-3017-54У4

 

 

Расчет питающей сети и выбор

Электрооборудования ТП

 

 

Принимаем вводный аппарат ВА51 с , и . Производим выбор шкафов КТП. По [4] принимаем один вводной шкаф типа ШНВ-12УЗ (; стационарный), один линейный шкаф типа ШРЛ-25У3/7 (выдвижной) на 7 отходящих линии.

Производим выбор защитных аппаратов, кабелей, измерительных трансформаторов тока (далее ИТТ), сборных шин, контрольно-измерительных приборов (далее КИП) для вводных, линейных и секционного шкафов.

В качестве примера произведем выбор автоматического выключателя для отходящей линии 1Н (от линейного шкафа к СП-1).

Для этого определим пиковый ток группы ЭП:

(67)

где максимальный пусковой ток группы ЭП;

расчетный ток группы ЭП;

 

коэффициент использования приемника с максимальным пусковым током;

Выполняем расчет по формуле (67):

 

По [4] принимаем автомат типа АE 2050 с номинальным током и номинальным током расцепителя .

Определим ток срабатывания расцепителя автоматического выключателя :

Производим проверку:

Условие соблюдается, значит автоматический выключатель выбран правильно.

В качестве примера произведем выбор кабеля для отходящей линии 1Н (от линейного шкафа к СП-1) по условиям (65), (66).

Принимаем по [4] пятижильный кабель типа АВВГ сечением 35 мм² с .

Производим проверку:

Условия соблюдаются, следовательно, кабель выбран правильно.

Для остальных отходящих линий выбор автоматов и кабелей производим аналогично и результаты выбора сводим в таблицу 8.

Производим выбор сборных шин по условию:

(68)

где допустимый ток выбираемых шин, А;

рабочий ток при аварийном режиме, А.

Для однотрансформаторной подстанции рабочий ток аварийного режима определяется по формуле:

(69)

По [4] принимаем алюминиевые шины при двух полюсах на фазу типа АД31Т с и . Выбранные шины проверяем по (68):

 

 

Таблица 9 – Выбор питающей сети

№ пит. сети	Характеристика оборудования	Iр, А	Iпик, А	Защитный аппарат	Характеристика проводника
Тип	Iн.а, А	Iн.р, А	Iср, А	Марка	Число и сечение жил	Iдоп, А
В	Ввод	386,36	-	ВА51			-	АД31Т	30х4
	Линия к СП-1		386,37	AE2050				АВВГ	4x35
	Линия к СП-2	41,3	225,08	AE2040				АВВГ	4х16
	Линия к ШРА1	49,4	205,59	AE2040				АВВГ	4х16
	Линия к ШРА2	77,6	377,72	AE2050				АВВГ	4х35
	Линия к ЩО1	119,86	-	ВА51-33			-	АВВГ	4x70	155,2
	Линия к ЩО2	78,6	-	ВА51-31			-	АВВГ	4x35
	Линия к ЩАО	18,2	-	ВА51-25			-	АВВГ	4x6	29,44

 

Производим выбор контрольно-измерительных приборов и приборов учета электроэнергии. Во вводном шкафу устанавливаем:

- 4 амперметра электронной системы типа АВВ класса точности 1,5 с собственной потребляемой мощностью ;

- 1 вольтметр ЩП96;

- 1 счетчик активной энергии типа ЦЭ6823 класса точности 1,0 с собственной потребляемой мощностью .

- 1 счетчик реактивной энергии типа ЦЭ6811 класса точности 1,0 с собственной потребляемой мощностью .

В линейных шкафах устанавливаем 7 амперметров типа АВВ класса точности 1,5 с собственной потребляемой мощностью S_потр = 1ВА.

В вводном шкафу трансформаторы тока устанавливаем в каждую фазу, в линейных – по одному в одну фазу линии.

Производим выбор измерительных трансформаторов тока для вводного шкафа по условиям:

(70)

(71)

В качестве примера произведем выбор трансформатора тока для отходящей линии 1Н (от линейного шкафа к СП-1) по условиям (70), (71).

По [4] принимаем трансформаторы тока типа TОП-0,66 класса точности

0,5, с коэффициентом трансформации 400/5, с допустимой вторичной нагрузкой .

Производим проверку:

 

Выбранные измерительные трансформаторы тока так же проверяем по вторичной нагрузке по условию:

(72)

где суммарная потребляемая мощность присоединенными измерительными приборами с учетом потерь в соединительных проводах и переходных контактах .

(73)

(74)

Сопротивление переходных контактов при присоединении менее трех приборов принимается равным .

Сечение алюминиевых соединительных проводов принимаем . Определяем сопротивление соединительных проводов длиной :

(75)

где коэффициент, учитывающий удельную проводимость материала проводника; для алюминия .

Определяем суммарные потери мощности в переходных контактах и соединительных проводах:

(76)

Определяем суммарную потребляемую мощность измерительными приборами с учетом всех потерь по формуле (63):

Проверяем по условию:

Трансформаторы тока для других линий выбираем аналогично и результаты заносим в таблицу 10.

 

 

Таблица 10 – Выбор измерительных трансформаторов тока

Место установки	Кол-во ИТТ	Iр, А	Тип трансформатора тока	Коэффициент трансформации	S2.ном, ВА	S2, ВА	Класс точности
Ввод		386,36	ТОП-0,6	400/5		17,89	0,5
Линия к СП-1			ТК-0,66	75/5		5,89	0,5
Линия к СП-2		41,3	TK-0,66	75/5		5,89	0,5
Линия к ШРА1		49,4	ТК-0,66	75/5		5,89	0,5
Линия к ШРА2		77,6	ТОП-0,66	100/5		5,89	0,5
Линия к ЩО1		119,86	-	-	-	-	-
Линия к ЩО2		78,6	-	-	-	-	-
Линия к ЩАО		1,08	-	-	-	-	-