Выбор схемы и расчет внутрицеховой электрической сети

коэффициент, учитывающий условия прокладки (при нормальных условиях k_попр =1).

Выбранное сечение проводника необходимо привести в соответствие с токами их защитных аппаратов. Для чего используем следующее условие

,                                                               (5.2)

где     - номинальный ток защитного аппарата или ток его срабатывания;

- отношение длительно допустимого тока проводника к номинальному току защитного аппарата или току его срабатывания, определяемая по табл. П4.1 [7].

При выборе стандартного сечения проводника в соответствии с (5.2) допускается принимать ближайшее меньшее сечение, если оно не меньше значений, полученных по условию (5.1).

Для цеховых электрических сетей, как правило, должны применяться провода и кабели с алюминиевыми жилами.

По механической прочности минимальные сечения алюминиевых проводов и кабелей для присоединения к неподвижным электроприемникам должны быть не менее 2.5 мм².

Сечение  нулевого    провода   следует   принимать   равным  или  большим         половины  фазного  сечения,  но  не меньше,  чем  требуемое  по  механической прочности.

Приведем пример выбора проводов для многодвигательного станка №1 линия раскроя металлокорда Konshtrukta.

Расчетный ток двигателей берем из таблицы 3.4. Для двигателя  АИР180M2 , для АИР160S2 , для АИР90L2 , для АИР90L4 . Выбираем для первого двигателя провод АПВ 5 (1х25) с Iдоп=70А ,  для второго  АПВ 5 (1х8) с Iдоп=37А,  для третьего  АПВ 5 (1х2.5) с Iдоп=19А,  для четвертого  АПВ 5 (1х2.5) с Iдоп=19А. Условие (5.1) выполняется.

Проверим выбранное сечение на соответствие аппарату защиты,  в данном случае автоматическому выключателю. Номинальный ток расцепителя автоматического выключателя берем из таблицы 3.5. Для двигателя  АИР180M2 , для АИР160S2 , для АИР90L2 , для АИР90L4 , К_з =1. Тогда

Условие (5.2) выполняется. Сечение выбрано правильно.

Расчетный ток станка №1 . Выбираем провод АПВ 5(1х35) с Iдоп=85А. Условие (5.1) выполняется.

Проверим выбранное сечение на соответствие аппарату защиты,  в данном случае предохранителю. Номинальный ток плавкой вставки предохранителя берем из таблицы 3.6. Для данного станка , К_з =0.33.

.

Условие (5.2) выполняется. Сечение выбрано правильно.

Результаты выбора сводим в таблицу 5.1.

Таблица 5.1  Выбор проводов

№ станка по плану	IР ДВ, А	Провод	IР станка, А	Провод
1	2	3	4	5
Группа А1
13,14	279.61	2АВВГ 5х95 Iдоп=170А	279.61	2АВВГ 5х95 Iдоп=170А
3,4,17,18,19,20	237.06	АВВГ 5х185 Iдоп=270А	237.06	АВВГ 5х185 Iдоп=270А
15,16	279.61	2АВВГ 5х95 Iдоп=170А	279.61	2АВВГ 5х95 Iдоп=170А
Группа А2
13,14	6.20	АПВ 5 (1х2.5) Iдоп=19А	8.73	АПВ 5 (1х2.5) Iдоп=19А
	6.20	АПВ 5 (1х2.5) Iдоп=19А
3,4,17,18,19,20	5.29	АПВ 5 (1х2.5) Iдоп=19А	6.40	АПВ 5 (1х2.5) Iдоп=19А
	5.29	АПВ 5 (1х2.5) Iдоп=19А
Продолжение таблицы 5.1
1	2	3	4	5
15,16	21.70	АПВ 5 (1х5) Iдоп=27А	66.40	АПВ 5 (1х50) Iдоп=120А
	21.70	АПВ 5 (1х5) Iдоп=27А
	28.29	АПВ 5 (1х8) Iдоп=37А
	34.71	АПВ 5 (1х16) Iдоп=55А
5,6 ,7,8	34.71	АПВ 5 (1х16) Iдоп=55А	44.45	АПВ 5 (1х35) Iдоп=85А
	9.81	АПВ 5 (1х2.5) Iдоп=19А
	8.51	АПВ 5 (1х2.5) Iдоп=19А
	5.29	АПВ 5 (1х2.5) Iдоп=19А
1,2	55.67	АПВ 5 (1х25) Iдоп=70А	73.01	АПВ 5 (1х50) Iдоп=120А
	28.29	АПВ 5 (1х8) Iдоп=37А
	6.20	АПВ 5 (1х2.5) Iдоп=19А
	5.29	АПВ 5 (1х2.5) Iдоп=19А
9,10, 11,12	21.70	АПВ 5 (1х5) Iдоп=27А	42.39	АПВ 5 (1х25) Iдоп=70А
	9.81	АПВ 5 (1х2.5) Iдоп=19А
	9.81	АПВ 5 (1х2.5) Iдоп=19А
	8.51	АПВ 5 (1х2.5) Iдоп=19А
	5.29	АПВ 5 (1х2.5) Iдоп=19А
	4.28	АПВ 5 (1х2.5) Iдоп=19А
	4.28	АПВ 5 (1х2.5) Iдоп=19А

Условие выбора магистрального шинопровода исходя из номинальной мощности трансформатора

                                                       (5.3)

По (5.3)

Условие  выбора распределительных и магистральных шинопроводов по допустимому нагреву токам продолжительных режимов

,                                                           (5.4)

где      - номинальный ток шинопровода, А;

-расчетный ток группы электроприемников, присоединенных к шинопроводу, A.

Тогда произведем расчет электрических нагрузок для группы электроприемников А1 присоединенных к ШМА используя таблицы пакета Microsoft Excel. Исходя из этого, эффективное число электроприемников определим по формуле (4.3), средневзвешенный коэффициент использования определим по (4.4). Определяем Кр=f(n_э;К_и). Активную и реактивную нагрузки определим по (4.1) и (4.8) соответственно. Полную нагрузку определяем по (4.6). Расчетный ток определим по формуле (4.7).

Исходя из выше изложенного имеем:  n_э=20; К_и=0.63; Кр=0.9;P_p=1095.01кВт; Q_р=822,01квар; S_р=1370.01кВА; I_р=2081.52А.

Выбираем по [1] магистральный шинопровод типа ШМА4-2500 с I_ном=2500А.

Расчетный ток для выбора автоматического выключателя определим по формуле

Принимаем к установке ВА75-47 I_н.а=4000А с I_р=4000А.

Расчет распределительного шинопровода выполним на ЭВМ с учетом нагрузки электроприемников группы А2. По результатам расчета, исходя из n_э=35; К_и=0.65; Кр=1;P_p=320кВт; Q_р=239.24квар; S_р=398.74кВА; I_р=605.82А. выбираем распределительный шинопровод типа ШРА4-630 с I_ном=630А. Выберем автоматический выключатель для защиты распределительного шинопровода и питающего кабеля. Исходя из того что расстояние от ШРА4 до ШМА4 менее 6м выполним защиту шинопровода и питающего кабеля одним автоматическим выключателем с комбинированным расцепителем установленным в ответвительной коробке ШМА4.

Принимаем

Пиковый ток цепи определим по формуле

.

Ток срабатывания расцепителя выключателя

При кратности тока выключателя к_кр=10

Условие выбора выключателя выполняется так как 6300>1220.

Принимаем к установке автоматический выключатель ВА53-41 I_н.а=1000А.

Для питающего кабеля необходимо выполнение следующих условий

Выбираем кабель 2ААШвУ-3- 5x240 I_н=330А

Номинальный ток плавкой вставки   предохранителя определяется:

1) по величине длительного расчетного тока :

;                                                               (5.5)

2) по условию перегрузок пусковыми токами:

,                                         (5.6)

где      - максимальный кратковременный (пиковый) ток;

α - коэффициент кратковременной тепловой перегрузки, который при    легких условиях пуска принимается равным 2.5, при тяжелых -1.6 …2.0.

Предохранители выбираем по условиям (5.5) и (5.6). Кратковременный максимальный ток группы электроприемников определяем по формуле