Анализ потребителей электроэнергии, категория помещений, категория надежности электроснабжения цеха

справочным данным выбирается стандартное значение тока плавких вставок и выбираем предохранитель.

  тип предохранителя–ПН-2-100

Для потребителей с ящиками выбирается предохранитель в ШРе по принципу селективности. Показывается на примере 32Я.

  тип предохранителя–ПН-2-250

Выбор предохранителей для электропотребителя соединенных цепочкой FU4.

                                                      (72)

Выбирается предохранитель.

  тип рпедохранителя–НПН-2-60

Данные остальных расчётов заносим в таблицы 2.5; 2.6; 2.7.

Таблица2.5–Данные ящиков

Ящик	Тип предохранителя	Тип ящика	Iн, А	Iпв ст, А	Uн, В	IP
32Я	ПН-2-100	ЯРП-11-311-54	100	80	380	IP54УХЛ3
33Я	НПН-2-15	ЯПП15-54	15	10	380	IP44УХЛ3

Таблица2.6–Данные предохранителей в распределительном шкафу

№ШР	Предохранитель	Тип	Iн, А	Iп /Iн, А	Iпв ж, А	α	Iпв ст, А
ШР1	FU1	ПН-2-100	100	/18,232	20,055	—	30
	FU2	ПН-2-100	100	110,194/	70,897	2,5	80
	FU3	ПН-2-250	250	По селективности			120
	FU4	НПН-2-60	60	14,097/ 2,092	6,46	2,5	15
	FU5	НПН-2-60	60	/1,14	1,25	—	15
ШР2	FU1	ПН-2-100	100	76,856/	48,035	1,6	50
	FU2	НПН-2-60	60	28,7/	11,495	2,5	15
	FU3	НПН-2-60	60	/9,474	10,421		15
	FU4	НПН-2-60	60	4,316/ 1,773	2,4	2,5	15
	FU5	ПН-2-100	100	/18,421	20,263	—	30

Таблица2.7– Данные распределительных шкафов

ШР	Обозначение	Тип	Номинальный ток при степени защиты IP54УХЛ3	Количество предохранителей × номинальный ток	Габариты a×b×h, мм
ШР1	ШР11-73707	Р18-373	320	2×63+4×100+2×250	1600×500×300
ШР2	ШР11-73703	Р18-353	320	4×63+4×100	1600×500×300

2.6 Расчёт и выбор распределительных сетей

Распределительные сети–это сеть от распределительных шкафов до потребителей.

Для примера покажем расчёт ШР1.(см. рис.4)

В данном ШРе используется смешанная схема подключения потребителей.

2.6.1 Выбор сечения проводников

В качестве примера покажем выбор сети для 31ЭП.

Для этого потребителя экономически целесообразно провести провода ПВ в трубе подготовки пола.

Выбираем сечение кабеля по длительно допустимому току.

 

Проверяем сечение на соответствие защитному аппарату.

Должно выполнятся условие.

                                                            (73)

К_з–коэффициент защиты.

I_з–ток срабатывания защитного аппарата.

     –выполняется

Проверяем сечение на допустимую потерю напряжения ΔU, %.

                                                (74)

–длина линии,

–удельное сопротивление,

                                                        (75)

–удельная проводимость,

–для меди

Берём сечение кабеля S=2,5мм2

ПВ 3(1×2,5)+1×2,5

Таблица2.8–Выбор сечения проводника

ЭП	№ участка	Iн, А	Iдд, А	S, мм2	Iз, А	Кз	Iз*Кз,  А	Марка и сечение	Длинна, м
29	29Н-1	20,6	27	2,5	80	0,33	26,4	ПВ3(1×2,5)+1×2,5	8,9
31	31Н-1	18,232	27	10	25	0,33	8,25	ПВ3(1×2,5)+1×2,5	10,7
32	32Н-1 32Н-2	71,053	75	16	80	0,33	26,4	ВВГ3×16+1×10 ВВГ3×16+1×10	3,5
33	33Н-1 33Н-2	2,092	19	2,5	6	0,33	1,98	ВВГ3×2,5+1×2,5 ВВГ3×2,5+1×2,5	3
34	34Н-1	1,14	19	2,5	6	0,33	1,98	ВВГ3×2,5+1×2,5	4
37	37Н-1	2,814	19	2,5	10	0,33	3,3	ВВГ3×2,5+1×2,5	1,5

Сводка кабеля и провода

Кабель ВВГ3×2,5+1×2,5–12м

Провод ПВ

1×2,5мм2–63,6м

2.6.2 Выбор труб

В производственных помещениях с нормальной средой применяются трубы ПВХ (ТВ) по несгораемым основаниям и подготовки пола. Также применяются стальное (ТС) колено, если возможно повреждение кабеля.

Диаметр труб зависит от:

—категории сложности трассы.

—числа жил.

—сечения жил.

Пример выбора диаметра труб от ШР1 по трассе 31Н-1.

Так как это кузнечно–сварочный участок то можно прокладывать кабель в ПВХ трубе. Но имеется транспортное оборудование с помощью которого доставляются заготовки к станкам то необходимо защитить кабель от механического воздействия. Для этого на выходах из пола используется стальное колено.

По справочным данным выбираем диаметр трубы.

—2 категория сложности

—3 жилы

—сечение S=2,5мм²

Ø=15мм

Выбираем марку гибкого ввода.

 К1081

Данные труб заносятся в таблицу 2.10.

Таблица2.9–Выбор диаметра труб

№ участка	Среда	Материал труб	Количество проводников	S, мм2	Категория сложности	Ø, мм	Условное обозначение	Длинна, м	Тип гибких вводов
29Н-1	Не агрессивная	ПВХ сталь	3	2,5	2	15	ТВ-15 ТС-15	8,9	К1081
31Н-1	Не агрессивная	ПВХ сталь	3	2,5	2	15	ТВ-15 ТС-15	10,7	К1081

Таблица2.10–Трубозаготовительная ведомость

№	Труба		Трасса		Участки трубы трассы
	Обозначение	Длина	Начало	Конец
29Н-1	ТВ15 ТС15	7,9 1	ШР	ЭП29	0,5-90о-0,5-120о-6,6-120о-0,3 0,5-90о-0,5
31Н-1	ТВ15 ТС15	9,7 1	ШР	ЭП31	0,5-90о-0,5-120о-8,4-120о-0,3 0,5-90о-0,5

Сводка труб и гибких вводов.

Труба ТВ15–15м

ТУ6-0,5.1646-83

Труба ТС15–2м

ГОСТ10704-76

Гибкий ввод К1081—2шт.

2.7 Расчёт и выбор месторасположения комплектной трансформаторной подстанции (КТП)

КТП представляет собой ряд металлических шкафов с высоковольтными выключателями, разделителями, замыкателями, автоматическими выключателями, трансформаторами тока, измерительными приборами.

В помещениях с нормальной окружающей средой КТП располагаются внутри помещения, отгороженные сетчатой перегородкой. Во влажных и пыльных помещениях КТП огораживаются кирпичной перегородкой с выходом в помещение. В пожароопасных помещениях огораживают кирпичной или железобетонной перегородкой определённой огнестойкости с выходом на улицу. Если в помещении нет места для КТП или  помещение с химически активной средой, то КТП пристраивают к стене снаружи здания. Если в помещении есть участки со взрывоопасной средой или нагрузка маленькая то КТП устанавливают в центре нагрузок в отдельно стоящем здании.

В данном цехе КТП установлено внутри цеха отгороженное кирпичной перегородкой с выходом в цех. Т. к. в цехе есть участки с пожароопасной средой, но они отгорожены кирпичной перегородкой от всего цеха.

2.8 Выбор схемы электроснабжения и расчёт питающих сетей до 1кВ

2.8.1 Выбор электрооборудования КТП

Питающие сети–это сети от силового трансформатора до распределительных шкафов, щитков освещения.

Рисунок6—Принципиальная схема питающей сети цеха ЖБИ

Таблица2.11–Данные расчетных и пиковых токов питающей сети

Нагрузк	Iр, А	Iпик, А
ШР1	41,58	233,4
ШР2	32,6	106,3
ШРнр1	131,7	526,7
ШРнр2	118,5	474
ШРнр3	163,6	654,4
ЩАО	27,3	27,3
ЩО1	4,558	4,558
ЩО2	2,279	2,279
ЩО	26,8	26,8
ЩОнр	15,99	15,99
ККУ	227,9	227,9
ЭП28	115,5	808,5

Выбор вводного автоматического выключателя.

Находится ток теплового расцепителя I_утж, А.

                                                   (76)

По справочным данным находится стандартные значения тока теплового расцепителей.

По справочным данным выбирается тип автоматического выключателя.

 тип–ВА55-43

Выбираются линейные автоматические выключатели. Как пример показывается 1 остальные заносятся в таблицу 2.12.

Находится ток теплового расцепителя I_утж, А.

                                                   (78)

Находим ток электромагнитного расцепителя I_уэж, А.

                                                  (79)

По справочным данным выбираем автоматический выключатель и заносим в таблицу 2.12.

тип–ВА51-33

Таблица2.12–Выбор электрооборудования ТП

Тип шкафа	Назначение выключателя	Тип выключателя	Iнавт, А	Тип нагрузки	Iр, А	Iпик, А	Iутж, А	Iутст, А	Iуэж, А	K	Iуэст, А	№ магистрали
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
ШНВ-2ЛУ1	Вводной выключатель	ВА55-43	1600	Ввод	560,9	1349,77	616,9	1000
	Линейный	А3794	250	ШРнр3	163,6	654,4	179,9	200				М5
		А3794	400	ККУ	227,9	227,9	250,69	320				М11
ШНС-1У1	Линейный	ВА52-39	250	ШР1	41,58	233,4	81,6	100	424,6	10	1000	М1
				ШР2	32,6	106,3						М2
		ВА55-41	1000	Кабельная перемычка	142,99	142,99	157,3	160	178,7	10	1000	М13
		ВА52-39	250	ЩАО	27,3	27,3	30,03	80	34,1	10	800	М6

Продолжение таблицы 2.12

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
ШНЛ-7У1	Линейный	ВА52-39	250	ЩО1	4,558	4,558	54,6	80	62,03	10	800	М7
				ЩОнр	15,99	15,99						М8
				ЩОнр	26,8	26,8						М9
				ЩО2	2,279	2,279						М10
		ВА51-33	160	ШРнр2	118,5	474	130,35	160	592,5	10	1600	М4
		ВА51-33	160	ЭП28	115,5	808,5	127	160	1010,6	10	1600	М12
		ВА51-33	160	ШРнр1	131,7	526,7	144,87	160	658,4	10	1600	М3
				Резерв

2.8.2 Расчёт и выбор питающей сети

Для каждого участка сети выбирается способ прокладки, а также марку кабеля исходя из условий окружающей среды. Выбор сечения, проверку сечения на соответствие защитному аппарату и на допустимую потерю напряжения показывается на примере трассы М3.

—Способ прокладки–проложен в траншеи в земле один.

—температура–15C^o.

—кабель марки АНРБ.

По исходным данным в справочных данных выбирается длительно допустимый ток и сечение.

        

Проверяется сечение на соответствие защитному аппарату.

Должно выполнятся условие (73).

  – выполняется

Проверяется сечение на допустимую потерю напряжения ΔU, %.

                               (80)

–удельное сопротивление, определяется по формуле (75).

–для алюминия.

Определяется средневзвешаное значение sinφ_срв.

                                              (81)

         

Для питающей сети потеря напряжения разрешается до 2%.

Таблица2.13–Выбор питающих сетей

№ магистрали	Вид прокладки	Тип кабеля	Iр, А	Iдд, А	S, мм2	Iз, А	Кз	Iз۰Кз, А	Iдд’, А	S’, мм2	Сечение	ΔU, %
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
М1	В трубе подготовки пола	ВВГ	74,18	90	10	100	0,66	66			3×10+1×6
М2		ВВГ	32,6	38	2,5	100	0,66	66	90	10	3×10+1×6
М3	В траншеи	АНРБ	131,7	140	35	160	0,66	105,6			3×35+1×16	1,38
М4		АНРБ	118,5	140	35	160	0,66	105,6			3×35+1×16
М5		АНРБ	163,6	175	50	200	0,66	132			3×50+1×25
М6	В трубе подготовки пола	ВВГ	27,3	38	2,5	80	0,66	52,8	60	6	3×6+1×4
М7		ВВГ	49,6	60	6	80	0,66	52,8			3×6+1×4
М8		ВВГ	45	49	4	80	0,66	41,6	60	6	3×6+1×4
М9		ВВГ	29	38	2,5	80	0,66	41,6	60	6	3×6+1×4
М10		ВВГ	2,279	27	2,5	80	0,66	41,6	60	6	3×6+1×4
М11	В траншеи	АНРБ	227,9	255	95	320	0,66	211,2			3×95+1×35

Продолжение таблицы 2.13

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
М12	В трубе подготовки пола	ВВГ	115,5	150	25	160	0,66	105,6			3×25+1×10
М13	В траншеи	АНРБ	142,99	175	50	160	0,66	105,6			3×50+1×25

Сводка кабеля.

ВВГ3×6+1×4–85м

ВВГ3×10+1×6–15м

ВВГ3×25+1×10–45м

АНРБ3×35+1×16–95м

АНРБ3×50+1×25–60м

АНРБ3×95+1×35–3м

2.9 Расчёт и выбор питающей сети высокого напряжения

Кабель проложен в земле в траншеи один, температура–t=15С^о, среда неагрессивная, длина трассы , напряжение U₁=6,3кВ, выбирается кабель марки ААШвУ.

Рассчитывается ток протекающий по высокой стороне от ЦРП до трансформатора I_н1, А.

                                                     (82)

Выбирается сечение по длительно допустимому току.

По исходным данным выбирается длительно допустимый ток и сечение