Выбор схемы и расчет внутрицеховой электрической сети. Выбор распределительных шкафов

Радиальные схемы применяем в тех случаях, когда невозможно применить магистральные схемы. Распределение  электроэнергии к отдельным потребителям при радиальных схемах осуществляем самостоятельными линиями от силовых пунктов, располагаемых в центре электрических нагрузок данной группы потребителей. Как наиболее дешевые, используем силовые пункты с предохранителями. Радиальные схемы обеспечивают высокую надежность, но требуют более значительных затрат на электрооборудование и монтаж, чем магистральные схемы.

Магистральные схемы обеспечивают надежность электроснабжения, обладают универсальностью и гибкостью (позволяют заменить оборудование без особых изменений электрической сети), поэтому их применение рекомендуется во всех случаях, если этому не препятствуют территориальное расположение нагрузок, условия окружающей среды и технико-экономические показатели. В данном дипломном проекте для питания значительного числа электроприемников небольшой мощности, расположенных компактно по площади  цеха, применяем распределительные шинопроводы серии ШРА4, присоединяемые к низковольтному распределительному пункту, выполненному панелями ЩО70М. Питание групп электроприемников осуществляется от линейных панелей. Вводная панель ЩО70М предназначена для запитки линейных панелей и для получения питания от соседней ЦТП термического цеха. Шинопроводы выполняются комплектно и прокладываются на стойках, кронштейнах или подвесах. От распределительных шинопроводов к электроприемникам провода прокладываются в пластмассовых трубах, металлорукавах, коробах, на лотках и перфополосах.

При радиальной схеме питания сеть выполняется изолированными проводами марки АПВ и небронированными кабелями марки АВВГ.

В схеме цехового электроснабжения с целью повышения ее надежности следует максимально ограничивать число ступеней защиты, которое не должно превышать трех. На вводе  в силовой пункт, распределительный шинопровод или другое распределительное устройство не следует предусматривать аппарат защиты, дублирующий защиту главного участка линий. В случае необходимости в конце питающей линии может быть предусмотрен рубильник для возможности аварийного отключения распределительного устройства.

6.1. Выбор шинопроводов

Распределительные шинопроводы ШРА4, предназначенные для передачи и распределения электроэнергии при напряжении 380/220 В в сетях промышленных предприятий с нормальной средой, выбираем по [1] таким  образом, чтобы номинальный ток шинопровода I_н был не меньше расчетного тока I_р, т.е.:

I_н ≥ I_р,                                                               (6.1)

где I_р берем из табл.5.3.

Если распределительный шинопровод подключается не в начале, то он выбирается по расчетному току наиболее нагруженного плеча от точки присоединения питающей линии до конца шинопровода. Для этого предварительно вычисляется ток нагрузки на 1м шинопровода по выражению:

где S_р.ш. - полная мощность расчетной нагрузки группы электроприемников, питающихся от шинопровода, кВА;

U_н – номинальное напряжение шинопровода, кВ;

l_ш – длина распределительного шинопровода, м.

Расчетный ток плеча шинопровода, имеющего длину l_р., определяется как:

I_р = i_р.ш.·l_р.                                                           (6.3)

Выберем распределительный шинопровод А-15 для группы электроприемников с номерами: 73…80. Так как присоединение питающей линии осуществляется в начале шинопровода, то l_р.= l_ш и нет  необходимости определять ток нагрузки на 1м шинопровода. По (4.1):

Выбираем распределительный шинопровод типа ШРА4-250 с I_н = 250А [1]. Основные технические данные шинопровода приведены в табл.6.1. Выбор других распределительных шинопроводов производим аналогично. Результаты выбора заносим в табл.6.1.

Таблица 6.1

Выбор распределительных шинопроводов

В таблице: i_max- электродинамическая стойкость;

R, X -  активное и реактивное сопротивление на фазу;

IP – степень защиты.

Для подключения электроприемников распределительные шинопроводы имеют ответвительные коробки, которые могут иметь предохранители, автоматические выключатели или разъединители. Причем ответвительные  коробки с разъединителями применяются в том случае, если расстояние от коробки до электроприемника не превышает 6м. В данном дипломном  проекте применяем ответвительные коробки типа У2031 с предохранителями ПН2-100 и типа У2032 с разъединителями на 160А [1].     

Расчет троллейных линий сводится к выбору размеров угловой стали или типа троллейного шинопровода, удовлетворяющих условиям нагрева и допускаемой потере напряжения. Первое условие проверяем, сравнивая ток активной 30-минутной нагрузки I₃₀ с допустимым током угловой стали I_доп. или номинальным током шинопровода I_н:

где Р_потр.- потребляемая мощность, определяемая по номинальной мощности Р_ном. ,             КПД η и максимальному количеству работающих электродвигателей