Расчёт и выбор электрооборудования для шлифовального, заточного и инструментального участков предприятия, страница 2

3.Эквивалентная мощность нагрузки.

SЭ1 - мощность в минимальный период нагрузки.

   

SЭ1 - мощность в максимальный период нагрузки.

   

где hЭ1 и hЭ2 - продолжительность min и max нагрузок.

Коэффициент загрузки трансформатора.

Предварительно задаемся значением SНОМ=400 кВА.

Номинальная мощность: 400кВА

Коэффициент загрузки трансформатора в период минимальной нагрузки.

     

Коэффициент загрузки трансформатора в период максимальной нагрузки.

 где  - продолжительность максимальной нагрузки 8 [час]

        Q – среднегодовая температура окружающей среды [С]

Максимальный коэффициент загрузки

  

 )

Выбираем трансформатор ТМЗ    

4.Выбор кабеля или провода.

Чертим план цеха, затем выбираем шкаф на 30 модулей (инструментальный участок) и проводим расчет для группы ЭП. Результаты заносим в таблицу №2 Расчет группы ЭП.

Ток малой группы ЭП.

Выбираем  кабель с 4-мя медными жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой оболочке прокладываемый в земле.

(до 1 кВ)

,  - сечение одной жилы

Выбираем ЭП наибольшей мощности в группе. Универсальный фрезерный станок

PН=30 (кВт)

cosφ=0.7

(коэффициент загрузки)

Для ЭП выбираем четыре медных одножильных провода проложенных в трубе с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией

, - сечение одной жилы.

5.Выбор воздушных выключателей.

- на вводе в РУ-0.4 кВ ТП.

Выбираем ВА88-40 на максимальный ток 

- на линии электропередачи отходящей от РУ-0.4 кВ ТП до силового шкафа.

Выбираем ВА88-32 на максимальный ток 

- на линии электропередачи отходящей от силового шкафа до ЭП.

Выбираем автоматический выключатель ВА 47- 29 на максимальный ток 

6.Расчет токов короткого замыкания.

Рассчитываем активное и реактивное сопротивления трансформатора.

где  - потери мощности в трансформаторе в режиме короткого замыкания.

где напряжение КЗ трансформатора % от  

По справочнику тогда

Рассчитываем сопротивления для линий передачи.

- от РУ до силового шкафа

- от силового шкафа до ЭП

где  и  соответственно погонные активное и реактивное сопротивления

        длина линии определяется графически по рисунку цеха.

Рассчитываем сопротивления воздушных выключателей.

Рассчитываем приведенные результирующие сопротивления кабельных линий:

Определяем величину тока КЗ для трех точек:

Первая точка учитываем сопротивление трансформатора и воздушного выключателя(ВА):

Вторая точка учитываем сопротивление трансформатора, ВА и линии электропередачи 1:

Третья точка учитываем сопротивление трансформатора, ВА,  линии электропередачи 1 и 2:

Рассчитываем ударный ток:

Ударный коэффициент на сборных шинах РУ – 0.4 кВ ТП задан 1.2, на сборных шинах силового шкафа и зажимах задан 1.

7.Проверка выключателей.

Данные выключатели серии ВА88 имеют два вида расцепителей: тепловой и электромагнитный. Проверку выключателей будем проводить на тепловое и динамическое воздействия.

Проверка на динамическое воздействие:

В технических характеристиках выключателей серии ВА88 значение номинального кратковременно выдерживаемого тока . Из расчетов видно, ударный ток на сборных шинах РУ – 0.4 кВ ТП, превышает данное значение. Это обусловлено принятыми упрощениями (не учитывается сопротивление фазы нулевой последовательности). Рекомендуется, либо использовать воздушный выключатель на больший, номинальный кратковременно выдерживаемый ток, либо учесть все сопротивления при расчете токов КЗ.

Проверяем выключатели по времятоковым характеристикам отключения.

полученные значения находятся в зоне рабочих токов – не  находится в зоне токов перегрузки.

Проверяем выключатели на время срабатывания, значение  (расчетное) должно превышать значение указанное на графике времятоковых характеристик отключения.

 определяем время срабатывания - диапазон отключения, выбираем наименьшее значение и принимаем

По аналогии для двух других выключателей:

 , тогда

 , тогда

Проверяем тепловой расцепитель на срабатывание при заданных токах КЗ:

Для ВА88-40, номинальный ток теплового расцепителя – 800 А

 тогда по кривым коэффициента пропускания энергии это значение меньше тока КЗ. Поэтому рекомендуется повысить быстродействие выключателя, уменьшив время срабатывания выключателя, либо применить другой выключатель.

Для ВА88-32 номинальный ток теплового расцепителя – 125 А

  тепловой расцепитель подходит

Для ВА47-29 номинальный ток теплового расцепителя – 40 А

  тепловой расцепитель подходит

8.Проверка защищенности линий от действия токов КЗ.

- линия отходящая от РУ – 0.4 кВ ТП к силовому шкафу.

- линия индивидуального подключения ЭП к силовому шкафу.

Линия защищена.