Разработка проекта электроснабжения мотоциклетного завода (Выбор схемы и расчет внутрицеховой электрической сети)

5. Выбор схемы и расчет внутрицеховой

электрической сети

Внутрицеховые сети условно делят на питающие и распределительные. К первым относят провода и кабели, отходящие непосредственно от распределительных устройств трансформаторных подстанций к первичным силовым пунктам и щитам, ко вторым – провода и кабели, отходящие от пунктов, щитов или шинопроводов к электроприемникам. Питающие сети могут выполняться по радиальным или магистральным схемам. Распределительные сети чаще всего бывают радиальными.

Для питания значительного числа электроприемников  небольшой мощности, расположенных компактно по площади цеха, следует применять распределительные шинопроводы серии ШРА 4, присоединяемые к шинам до      1 кВ ТП с помощью аппаратов защиты и управления.

Радиальные схемы распределительных сетей с силовыми пунктами следует предусматривать в тех случаях, когда применению распределительных шинопроводов препятствуют условия среды, территориальное размещение электроприемников, наличие кранов и другие местные условия.

При построении схем необходимо стремиться к тому, чтобы длина линий была минимальной. Следует также исключать или сводить к минимуму случаи обратных перетоков мощности.

Приняв во внимание все вышеуказанное, принимаем решение о питании групп  электроприемников цеха от распределительных шинопроводов, которые в свою очередь питаются от распределительных панелей щитов серии ЩО70-У3.

Распределительные шинопроводы выбираются по условию:

,                                                                                  

где I_Н – номинальный ток шинопровода, А;

I_Р – расчетный ток группы электроприемников, A.

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 1 м шинопровода по выражению

      ,                                                        

где S_РШ – полная мощность расчетной нагрузки группы электроприемников,                                         питающихся от шинопровода, кВ^.А;

l_Ш – длина распределительного шинопровода, м.

Расчетный ток плеча шинопровода, имеющего длину l_Р, определяется как

.                                                                            

При присоединении питающей линии в начале шинопровода l_Р = l_Ш.

В шинопроводе потеря напряжения не должна превышать 1,5…1,8 %.

Потери напряжения в шинопроводе рассчитываются по формуле

                                            ,                   

где I_Р  и l_Ш  – расчетный ток и длина наиболее нагруженного плеча шинопровода;

r_оши x_ош – удельные активное и реактивное сопротивления шинопровода.  

В качестве примера произведем выбор шинопровода А1, питающего 2-ую группу электроприемников.

Шинопровод присоединен к питающей линии в начале, следовательно,            I_Р =212,96 А (таблица 5.3). По табл. П18 [2] выбираем распределительный шинопровод ШРА4-250 (I_Н = 250 А, r_ош= 0,21 Ом/км, x_ош = 0,21 Ом/км).

По условию (5.1)

По выражению (5.4) определим потери напряжения

Потери напряжения не превышают допустимой величины, следовательно, шинопровод выбран правильно.

Выбор шинопроводов А1 и А3 аналогичен. Для питания первой и третьей групп выбираем соответственно распределительные шинопроводы ШРА4-100                (I_Н = 100 А, r_ош= 0,21 Ом/км, x_ош = 0,21 Ом/км, _DU = 0,29 %) и ШРА4-250 (I_Н = 250 А,    r_ош= 0,21 Ом/км, x_ош = 0,21 Ом/км, _DU = 0,58 %).

Шинопровод ШРА4 комплектуется ответвительными коробками: У2031 (предохранитель ПН2-100,I_Н  = 100 А) и У2033 (разъединитель I_Н  = 250 А).

На вводе в распределительные шинопроводы устанавливаем рубильники.

Произведем выбор предохранителей в линейных панелях ЩО 70-У3 на примере группы № 2.

По условию селективности номинальные токи плавких вставок двух последовательно расположенных  предохранителей  по направлению потока энергии должны различаться не менее чем на две ступени.

Учитывая выше сказанное, по условию селективности выбираем  предохранитель ПН2-400, I_пв= 315 А .

Аналогично выбираем предохранители в линейных панелях для остальных групп. Результаты выбора сводим в таблицу 5.2.

Таблица 5.2

Выбор предохранителей линейной панели ЩО70-У3

По условиям селективности согласно табл.П15 [2] во вводной панели ЩО70-У3 устанавливаем предохранитель ПН2-600, I_пв= 400 А.

Принимаем к установке в прессовом цеху ЩО70-У3 и комплектуем: вводная