Исходные данные. Наименование станка, агрегата. Характеристика потребителей электрической энергии. Расчет электрических нагрузок цеха

Полученные данные о проводах и кабелях после проверки занесём в таблицу 7.1.

Питающие кабели для остальных РУ выбираем по аналогии.

7. Защита электрических сетей напряжением до 1 кВ

от перегрузок и токов короткого замыкания

Защита электрических сетей напряжением до 1 кВ от токов перегрузок и токов короткого замыкания осуществляется аппаратами защиты.

Аппаратом защиты называется аппарат, автоматически отключающий защищаемую электрическую цепь при анормальных режимах работы.

Аппараты защиты по своей отключающей способности должны соответствовать максимальному току короткого замыкания в начале защищаемого участка электрической сети.

Согласно ПУЭ номинальные токи плавких вставок предохранителей и токи уставок электромагнитных расцепителей автоматических выключателей, служащих для защиты отдельных участков сети, во всех случаях следует выбирать по возможности наименьшим по расчётным токам этих участков или по номинальным токам электроприёмников, но таким образом, чтобы аппараты защиты не отключали электроустановки при кратковременных перегрузках (пусковые токи, пики технологических нагрузок, токи при самозапуске и т.п.).

Шкафы комплектуются только предохранителями. В качестве аппаратов защиты распределительных сетей применяются предохранители типа ПН2 (насыпные).

При выборе предохранителя необходимо руководствоваться следующими требованиями:

1. Значение тока плавкой вставки не должно быть ниже значения тока номинального, то есть:

Iпл.вст. ≥ Iном..                                               (7.1)

2. Плавкая вставка не должна расплавляться за время пуска электродвигателя, когда по ней проходит пусковой ток:

Iпл.вст. ≥ Iпуск./α ,                                          (7.2)

где α – коэффициент кратковременной тепловой перегрузки (для лёгкого пуска он равен 2,5, для тяжёлого – 1,5÷2).

Выбираем предохранитель для гравировального станка (поз. №12).

Его расчётный номинальный ток (таб. 7.1) равен Iном = 36,51 А.

Для того чтобы выбрать предохранитель, определяем пусковой ток электроприёмника:

Iпуск.= Iном ∙Кп ,                                            (7.3)

где Кп – кратность пускового тока по отношению к номинальному (для данного станка Кп = 7,5).

      Iпуск.= 36,27 ∙7,5 = 273,81 А .

Тогда ток плавкой вставки будет равен:

Iпл.вст. ≥ 253,89 / 2,5 = 109,52 А.

Исходя из этого условия выбираем предохранитель ПН2-250, где ток плавкой вставки равен 125 А, номинальный ток предохранителя равен 250 А.

Аналогично выбираем предохранители и для остальных электроприёмников. Результаты заносим в таблицу 7.1.

Для вентилятора выбираем магнитный пускатель серии ПМЛ и тепловое реле серии РТЛ. Магнитный пускатель выбирают по условию:

Iн.т.р. ≥ Iр. , где   Iн.т.р. – ток номинальный теплового реле, которым комплектуется магнитный пускатель,

Iр.– расчетный ток для вентилятора (таб. 7.1).

Тогда:

Iн.т.р.= 19 А ≥ 13,31 А .

Выбираем тепловое реле серии РТЛ-1021 с диапазоном регулирования 13…19. Данное тепловое реле входит в комплект магнитного пускателя серии ПМЛ-2000.

Для защиты кабелей подходящих к распределительным устройствам шкафы снабжаются автоматическими выключателями или предохранителями (в зависимости от комплектации шкафа).

Выбор автоматического выключателя для шкафа ШР-1 производится в соответствии со следующим условием:

Iном. ≥ 1,15∙Iр. ру1. ,                                      (7.4)

где Iр. ру1 – ток расчётный для  РУ-1(таблица 3.1).

Iном. ≥1,15∙41,1 = 47,26 А.

Выбираем автоматический выключатель серии А3710Б, где номинальный ток электромагнитного расцепителя равен Iном. = 50 А, а номинальный ток выключателя IН.АВ = 80 А.

Произведём проверку выбранного аппарата защиты по условию:

     Iотсеч.≥ 1,25 ∙ Iпуск. ,                                          (7.5)

630  ≥ 1,25 ∙ 270,2 ,

630 А ≥ 337,75 А.

Условие выполняется, то есть аппарат защиты выбран верно.

Выбор аппаратов защиты для отальных РУ производится аналогично.

8. Выбор шкафов

Распределительным устройством называется электроустановка, служащая для приёма и распределения электроэнергии и содержащая коммутационные аппараты, сборные и соединительные шины, вспомогательные устройства, а также устройства защиты, автоматики и измерительные приборы.

К распределительным устройствам в сетях напряжением до 1 кВ относятся распределительные шинопроводы (ШРА) и шкафы (ШР).

Шкафы распределительные выбирают согласно защитным аппаратам, выбранным для приёмников, подключённых к данному шкафу. Электроприёмники № 23 – 27 получают питание от шкафа ШР-5. В соответствии с таблицей 7.1 для защиты этих приёмников используются предохранители ПН-2 100. Таким образом в цеху для данной группы потребителей устанавливают шкаф типа: ШР86-ИН1-05.

9. Выбор питающего кабеля и электрооборудования КТП

Комплексной трансформаторной подстанцией (КТП) называется подстанция, состоящая из трансформаторов и блоков, поставляемых в собранном или полностью подготовленном для сборки виде.

Цеховые КТП как правило комплектуются шкафами вводными высокого напряжения (ШВВ) и шкафами вводными низкого (ШВН) напряжения.

КТП полной мощностью 250 кВА запитывается от распределительного пункта РП напряжением 10 кВ. Выбор питающего кабеля производится из условия:

Sтабл ≥ Sэк , где   Sэк  – сечение одной жилы кабеля, 

Sтабл – табличная величина сечения одной жилы кабеля.

Определяем расчётный ток КТП:

,                                 (9.1)

где SКТП – максимальная мощность трансформаторной подстанции