Выбор двигателей и защитной аппаратуры электроприемников системы вентиляции

3. 3 Выбор двигателей и защитной аппаратуры электроприемников системы вентиляции

Для приводов оборудования системы вентиляции операционного блока применяем асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором серии 4А с частотой вращения     n = 1500 об/мин.

Все электроприемники опер. блока присоединены к сети 0,4 кВ.

Выбор двигателей осуществляется согласно следующим условиям:

                                                                                          (3.3.1)                                                                

где  U_ном – номинальное напряжение электродвигателя, В;

U_с – номинальное напряжение сети к которой подключен                                                     электродвигатель, В;

P_ном – номинальная мощность электродвигателя, кВт;

Р _уст – установленная мощность электроприемника , кВт;

К_з – коэффициент загрузки выбранного электродвигателя.

Номинальный ток электроприемника равен:

                                                   ,                       (3.3.2)                                             где  U_ном – номинальное напряжение электроприемника, кВ;

P_ном – номинальная мощность электроприемника, кВт;

cosj_н – номинальный коэффициент мощности электроприемника.

Ток кратковременной перегрузки:

                                              ,                           (3.3.3)                                          где     к_п – кратность пускового тока.

Рассмотрим пример выбора двигателя для наружного конденсатно-компрессорного блока с номером  № 12 .

Р _уст = 10,4 кВт.   U_с = 380 В.

Принимаем по [2] электродвигатель 4А132М4У3 со следующими параметрами:

P_ном = 11 кВт., U_ном = 380 В.,  

Коэффициент полезного действия:  КПД = 87,5%

Кратность пускового тока:  К_П = 7,5

Коэффициент мощности: cos(φ)=0,87

Определим коэффициент загрузки выбранного электродвигателя, его номинальный и пусковой токи:

                          

Выбранный электродвигатель удовлетворяет условиям 3.3.1, следовательно, электродвигатель выбран верно.

Электродвигатели для остальных электроприемников выбираются аналогично. Результаты выбора электродвигателей приведены в таблице 2.1.

Таблица 3.3.1 Выбор электродвигателей 

№	Наименование оборудования	Кол-     во	Руст, кВт	Характеристика электродвигателя
				Рном, кВт	Тип двигателя	кпд  %	Кп	cos(ф)	Iн, А	Iп, А
1	Пароувлажнитель	1	26,25	30	4А180М4У3	91	6,5	0,89	56,28	366
2	Элекрический доводчик	1	15,00	15	4А160S4У3	89	7,0	0,88	29,26	205
3	Вентилятор приточный	1	2,20	2,2	4A90L4У3	80	6,0	0,81	5,16	31
4	Наружный конденсатно-компрессорный блок	1	11,40	15	4А160S4У3	89	7,0	0,88	29,26	205
5	Пароувлажнитель	1	24,30	30	4А180М4У3	91	6,5	0,89	56,28	366
6	Электрический доводчик	1	12,00	15	4А160S4У3	89	7,0	0,88	29,26	205
7	Вентилятор приточный	1	1,50	1,5	4А80В4У3	77	6,0	0,83	3,57	21,4
8	Наружный конденсатно-компрессорный блок	1	10,40	11	4А132М4У3	88	7,5	0,87	21,96	165
9	Пароувлажнитель	1	24,30	30	4А180М4У3	91	6,5	0,89	56,28	366
10	Электрический доводчик	1	15,00	15	4А160S4У3	89	7,0	0,88	29,26	205
11	Вентилятор приточный	1	2,20	2,2	4A90L4У3	80	6,0	0,81	5,16	31
12	Наружный конденсатно-компрессорный блок	1	10,40	11	4А132М4У3	88	7,5	0,87	21,96	165
13	Пароувлажнитель	1	34,20	37	4А200М4У3	89	7,0	0,88	72,18	505
14	Электрический доводчик	1	15,00	15	4А160S4У3	89	7,0	0,88	29,26	205
15	Вентилятор приточный	1	2,20	2,2	4A90L4У3	80	6,0	0,81	5,16	31
16	Наружный конденсатно-компрессорный блок	1	11,40	15	4А160S4У3	89	7,0	0,88	29,26	205
17	Пароувлажнитель	1	11,40	15	4А160S4У3	89	7,0	0,88	29,26	205
18	Электрический доводчик	1	6,00	7,5	4А132S4У3	88	7,5	0,87	14,97	112
19	Вентилятор приточный	1	1,10	1,1	4A80А4У3	75	5,0	0,81	2,75	13,8
20	Наружный конденсатно-компрессорный блок	1	5,38	5,5	4А112М4У3	86	7,0	0,85	11,50	80,5

Продолжение таблицы 3.2.1

№	Наименование оборудования	Кол-     во	Руст, кВт	Характеристика электродвигателя
				Рном, кВт	Тип двигателя	кпд  %	Кп	cos(ф)	Iн, А	Iп, А
21	Вентилятор вытяжной	1	1,10	1,1	4A80А4У3	75	5,0	0,81	2,75	13,8
22	Вентилятор вытяжной	1	0,37	0,37	4АА63В4У3	68	2,5	0,69	1,20	3,00
23	Вентилятор вытяжной	1	0,37	0,37	4АА63В4У3	68	2,5	0,69	1,20	3,00
24	Вентилятор вытяжной	1	0,37	0,37	4АА63В4У3	68	2,5	0,69	1,20	3,00
25	Вентилятор вытяжной	1	0,37	0,37	4АА63В4У3	68	2,5	0,69	1,20	3,00
26	Вентилятор вытяжной	1	0,37	0,37	4АА63В4У3	68	2,5	0,69	1,20	3,00
27	Вентилятор вытяжной	1	0,37	0,37	4АА63В4У3	68	2,5	0,69	1,20	3,00
28	Вентилятор вытяжной	1	0,37	0,37	4АА63В4У3	68	2,5	0,69	1,20	3,00
29	Вентилятор вытяжной	1	0,37	0,37	4АА63В4У3	68	2,5	0,69	1,20	3,00
30	Вентилятор вытяжной	1	0,37	0,37	4АА63В4У3	68	2,5	0,69	1,20	3,00
31	Вентилятор вытяжной	1	0,37	0,37	4АА63В4У3	68	2,5	0,69	1,20	3,00
32	Вентилятор вытяжной	1	0,18	0,18	4АА56В4У3	64	3,5	0,64	0,67	2,34
33	Вентилятор вытяжной	1	0,12	0,12	4АА56А4У3	63	3,5	0,66	0,44	1,53
34	Вентилятор вытяжной	1	0,04	0,06	4АА50А4У3	50	2,5	0,6	0,30	0,76
35	Вентилятор вытяжной	1	0,25	0,25	4АА63А4У6	68	4,0	0,65	0,86	3,44
36	Вентилятор вытяжной	1	0,37	0,37	4АА63В4У3	68	2,5	0,69	1,20	3,00

Для защиты электродвигателей от воздействия больших токов в сетях до 1 кВ применяются плавкие предохранители и автоматические выключатели, которые разрывают цепь тока, когда его значение становится недопустимым для дальнейшей работы сети или ее элементов.

В дипломном проекте для защиты электроприемников от коротких замыканий и перегрузок применяем автоматические выключатели. Они являются более совершенными защитными аппаратами по сравнению с плавкими предохранителями, так как они конструктивно рассчитаны на быстрое повторное включение. При отключении автоматических выключателей они отключают сразу три фазы, что препятствует возникновению неполнофазных режимов работы электрооборудования.

Автоматы, несмотря на их высокую стоимость по сравнению с предохранителями, широко применяются как для защиты отдельных электроприемников, так и для защиты присоединений на более высоких уровнях системы электроснабжения.

Выбор автоматических выключателей выполняется по следующим условиям:

1. Номинальный ток расцепителя автомата не должен быть меньше расчетного тока:

,                                                            (3.3.4)

где     I_рц.н  – номинальный ток теплового расцепителя, А;

I_р     – расчетной ток защищаемой цепи, А.

2. Для расцепителей автоматов всех типов, уставка тока мгновенного срабатывания должна быть:

  ,                                                 (3.3.5)

где     I_с.о – ток срабатывания отсечки при КЗ, А;

I_п   – ток кратковременной перегрузки защищаемой цепи, А.

3. Последним условием является проверка на селективность действия последовательно включенных автоматических выключателей.

Рассмотрим пример выбора автоматического выключателя электроприемника с номером № 12.

В данном случае расчетный ток защищаемой линии будет равен номинальному току электроприемника №12, который определяется по формуле:

                                           ,                              (3.3.6)                                         где     U_ном – номинальное напряжение электроприемника, кВ;

P_ном – номинальная мощность электроприемника, кВт;

cosj_н – номинальный коэффициент мощности электроприемника.;       h_н – номинальный КПД мощности электроприемника.

Номинальный ток электроприемника №12 был рассчитан ранее и равен 21,96 А. Ток кратковременной перегрузки для данного электроприемника также бы рассчитан ранее и равен 164,7 А.

                                     

Т.о.:                                        250>205,83 А

Выбираем автоматический выключатель по [9], таблицаП.13 типа ВА51-25 с номинальным током теплового расцепителя 25 А и током срабатывания при коротком замыкании 250 А.

Для остальных электроприемников автоматические выключатели выбираются аналогично. Результаты выбора автоматических выключателей приведены в таблице 3.4.1.

3.4. Расчет электрических нагрузок и выбор ответвлений  электроприемников системы вентиляции

Для выполнения схемы электроснабжения системы вентиляции электроприемники необходимо объединить в группы, учитывая особенности их расположения по площади помещения. Данные групп электроприемников приведены в таблице 3.4.1.

Определение расчетных нагрузок групп электроприемников  и отделения