Разработка схем электрических сетей до 1 кВ. Электрические схемы блока производственно-технического обслуживания

5. Разработка схем электрических сетей до 1 кВ

5.1 Электрические схемы блока производственно-технического обслуживания

Дистанционное управление асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором осуществляется с помощью магнитных пускателей. Выбор магнитных пускателей выполняется по условию:

Iном.мп ≥ Iном.дв                                                              (5.1)

где Iном.мп – номинальный ток магнитного пускателя, А;

Iном.дв - номинальный ток электродвигателя, А, а также по степени защиты, наличию кнопок, числу и исполнению контактов вспомогательной цепи, типоисполнению пускателей.

Для защиты электроприёмников и электрических сетей от коротких замыканий применяют автоматические выключатели и предохранители. В настоящее время применяются автоматические выключатели.

Номинальный ток теплового расцепителя автоматического выключателя должен удовлетворять условию:

Iтр ≥ (1,15..1,25)·Iр                                                            (5.2)

где        Iр – расчетный ток;

1,15..1,25 - коэффициент запаса.

По расчётной величине Iтр выбираем стандартное значение номинального тока теплового расцепителя. При выборе автоматического выключателя для одного электродвигателя в качестве Iдл принимаем его номинальный ток Iном.

Номинальный ток электромагнитного расцепителя автоматического выключателя должен удовлетворять условию:

I_эр ³ 1,25·Iпуск                                                                    (5.3)

где  Iпуск - пусковой ток электродвигателя, определяемый, как:

Iпуск = Кп · Iном,                                                               (5.4)

где Кп – кратность пускового тока по отношению к Iном.

Для магистральных линий, питающих группу электродвигателей, максимальный кратковременный ток определяется, как:

I_п =i_пmax+(I_р-k_и·i_н)                                                                (5.5)

где i_пmax - пусковой ток двигателя или группы одновременно включаемых двигателей, при пуске которых кратковременный ток линии достигает наибольшей величины, А;

I_р – длительный расчётный ток линий;

k_и·i_{н –} составляющая длительного расчётного тока определяемая запускающимся двигателем.

Номинальные токи тепловых расцепителей двух последовательно расположенных автоматических выключателей по направлению потока энергии должны, по условию селективности, различаться не менее чем на две ступени, при номинальном токе выключателей до 100 А и на одну ступень при номинальных токах выше 100 А.

Сечение жил проводов и кабелей напряжением до 1 кВ определяется по нагреву из таблиц допустимых токов, составленных для нормальных условий прокладки, в зависимости от расчётных значений длительно допустимых токовых нагрузок из соотношения:

I доп ≥ , А                                                                      (5.6)

где  I_р – расчётный ток проводника;

К_п – поправочный коэффициент на условие прокладки проводов и кабелей (при нормальных условиях прокладки: Кп = 1).

Выбранные проводники должны соответствовать их защитным аппаратам, что проверяется по условию:

I _доп ≥  , А                                                                  (5.7) где К_з – кратность длительно допустимого тока провода или кабеля по отношению к номинальному току или току срабатывания защитного аппарата. Для аппаратов с тепловой защитой К_з=0,33 при нормальных условиях среды и К_з=1 при взрывопожароопасной среде.

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

Произведём выбор пусковой и защитной аппаратуры, а также расчёт сечения проводников для подключения к электроприёмника № 1 – механизма для отрезки не вращающихся труб СГД‑105. Электропривод станка выполнен электродвигателем 4А100S4У3 со следующими техническими данными: Рном = 3 кВт, η = 0,855, соs φ = 0,85, Кп = 6.

Определим номинальный ток электродвигателя:

Iном =  = 6,3 А

Согласно ([5], табл. 5.11) принимаем в качестве защитного аппарата автоматический выключатель АЕ2046М с номинальным током 63 А и током теплового расцепителя 8 А у станка и 12,5 А в шкафу.

Согласно ([5], табл. 3.1) принимаем в качестве коммутирующей аппаратуры магнитный пускатель типа ПМЛ-211002 с Iном = 25 А.

Определим сечение провода к электроприёмнику по условиям (5.5) и (5.6):

I доп ≥  = 6,3 А,

I доп ≥  = 4,12 А.

Согласно ([1], табл.1.3.5) принимаем для прокладки в стальной трубе четыре одножильных провода марки АПВ сечением 2,5 мм² с Iдл.доп. = 19 А.

Выбор пусковой и защитной аппаратуры электродвигателей, а также расчёт ответвлений к ним выполняется аналогично для всех электроприёмников лока ПТО. Результаты расчёта сведены в таблицы 5.5 и 5.2.

Выберем автоматические выключатели на вводе в силовые шкафы. для группы ШС-1 Ip=25 А, максимальный ток расцепителя выключателя установленного в шкафу 50 А, следовательно принимаем Вводной выключатель АЕ2056М с током расцепителя 80 А. Выбор остальных выключателей аналогичен и приведен в таблице