Разработка схемы силовой сети цеха с выбором электрооборудования

4  РАЗРАБОТКА СХЕМЫ СИЛОВОЙ СЕТИ ЦЕХА

С ВЫБОРОМ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ

Электроналадочный цех с его электротехническим оборудованием относится к третьей категории по надежности электроснабжения.

Питание электроналадочного цеха производится от ТП. Питание в цех заводится через ВРУ, от которой запитываются силовые шкафы групп электропотребителей. В свою очередь электрическая энергия от силовых шкафов распределяется по проводам в трубах (см. графическую часть цеха) непосредственно к приемникам электроэнергии.

4.1 Выбор вводно-распределительного устройства (ВРУ)

В качестве ВРУ принимаем по каталогам «Иносат»                                 ВРУ–Ин1–1431.31У3Л4 по каталогу с номинальным током 400 А. Паспортные данные ВРУ приведем в таблице 4.1.

Таблица 4.1 Паспортные данные вводно-распределительного устройства

Для защиты групп в ВРУ установлены автоматические выключатели. Выбор автоматических выключателей производится в соответствии со следующими требованиями:

1.  Номинальные токи автоматического выключателя Iном.а. и его расцепителя Iном.р. выбираются по следующим условиям:

;                     (4.1)

.                     (4.2)

2.  Ток срабатывания (отсечки) расцепителя Iср.р. проверяется по условию:

,                      (4.3)

где  коэффициент 1,25 учитывает погрешность определения Iпик и разброс защитных характеристик расцепителей выключателей. Данный коэффициент обеспечивает невозможность ложного отключения линии при пуске электродвигателя.

3.  Ток срабатывания расцепителя устанавливается изготовителем в зависимости от Iном.р.:

,                      (4.4)

где Кто - кратность тока отсечки, принимается по справочным данным.

С учетом (4.3) кратность тока отсечки может быть найдена по формуле:

.                      (4.5)

Приведем пример выбора автоматического выключателя для группы 1, которая включает в себя шкафы распределительные с номерами 2 и 4:

Рабочий ток ток группы I_Р=175А, Iп=497А.

Из условий (4.1) и (4.2) произведем выбор номинального тока автомата и расцепителя:

А;

А.

Принимаем автоматический выключатель типа ВА55-35 с Iном.а.=250А и комбинированным расцепителем Iном.р.=200А ([], табл.5.11)

Определим по (4.5) расчетное значение кратности тока отсечки:

.

Принимаем по ([1], стр.50, табл.5.11) стандартное значение Кто=10. В этом случае Iср.р.=10∙200=2000А. Проверяем невозможность срабатывания автомата при пуске электродвигателя:

 А,

2000>621,25, значит выбранный автомат удовлетворяет всем поставленным условиям.

Результаты выбора защитной аппаратуры на ВРУ сведем в таблицу 4.2

Таблица 4.2 Выбор защитной аппаратуры на ВРУ

4.2 Выбор магнитных пускателей

Магнитные пускатели выполняют функции:

- дистанционного включения и отключения электроприемников;

- защиту от перегрузки;

- защиту от самозапруска;

- электрического реверсирования.

Выбор магнитных пускателей производим по ([], табл. 3.1).

Для управления электродвигателями принимаем пускатели типа ПМЛ с тепловыми реле типа РТА.

Условие выбора магнитных пускателей:

,                                             (4.6)

где I_Н.ПУСК – номинальный ток пускателя;

I_Н.ДВ – номинальный ток двигателя.

Тепловые реле предназначены для защиты двигателей от перегрузок, выполняются в виде реле с биметаллической пластиной. В зависимости от вида пускателя, встроенные в пускатель тепловые реле имеют стандартные значения.

Приведем пример выбора магнитного пускателя для балансировочного станка с параметрами электродвигателя: Iн =8,61А; Iп=51,68А.

Согласно неравенству (4.6):

.

Таким образом, для управления принимаем магнитный пускатель серии ПМЛ-161102 с Iн.пуск=10А ([1], табл. 3.).

4.3. Выбор автоматических выключателей на электроприемниках

Выбор автоматических выключателей производится по условиям приведеным выше.

Приведем пример выбора автоматического выключателя для балансировочного станка с параметрами электродвигателя: Iн =8,61А; Iп=51,68А..

Из условий (4.1) и (4.2) произведем выбор номинального тока автомата и расцепителя:

А;

А.

Принимаем автоматический выключатель типа АЕ2026 с Iном.а.=16А и комбинированным расцепителем Iном.р.=10А ([], табл.5.11)

Определим по (4.5) расчетное значение кратности тока отсечки:

.

Принимаем по ([1], стр.50, табл.5.11) стандартное значение Кто=12. В этом случае Iср.р.=12∙10=120А. Проверяем невозможность срабатывания автомата при пуске электродвигателя:

 А;

120>64,6;

значит выбранный автомат удовлетворяет всем поставленным условиям.

Результаты  выбора  пусковой и защитной аппаратуры приведены в таблице 4.3.

4.4  Выбор типов шкафов распределительных

На участках для распределения энергии, поступающей по питающим линиям, между группами силовых электроприемников, устанавливаются распределительные силовые шкафы.

Для управления отдельными электроприемниками, например кранбалками, устанавливаются ящики управления.

В этих устройствах (силовые шкафы и ящики управления) сосредоточена коммутационно-защитная аппаратура (рубильники, предохранители, автоматические выключатели), предназначенная для управления электроприемниками напряжением до 1 кВ, и их защиты от коротких замыканий и перегрузки.

Выбор распределительных шкафов производим по каталогам «Иносат».

Условия выбора:

1.               ,                                           (4.7)

где I_РАСЧ – расчетный ток группы электроприемников;

I_НОМ – номинальный ток шкафа распределительного.

2.               ,                                             (4.8)

где n_ЭП – количество электроприемников группы;

n_Ш  - количество возможных присоединений к шкафу распределительному.

3.               ,                                             (4.9)

где I_СЗ1 – ток срабатывания защиты электрооборудования;

I_СЗ2 – ток срабатывания защиты, установленной в шкафу.

Рассмотрим пример выбора распределительного шкафа для участка