Электроснабжение цеха промышленного предприятия

1.5 Выбор питающих  кабелей и высоковольтных выключателей

Выбираем кабель с  бумажной пропитанной маслоканифольной и не стекающей  массами изоляцией  в алюминиевой оболочке (кабель с  алюминиевыми жилами), марки ААШв.

Выбор сечения кабеля по экономической плотности тока:

                                  ,                                                          (1.17)

где j =1,4 – экономическая плотность тока, ,   [14]

Выбор по термической стойкости:

                                         

                             (1.18)

где с – термический коэффициент, Ас^0,5/мм², с = 90 [8, стр.142]      

      t_кз = 0,1с – время короткого замыкания;

       I_кз – ток КЗ, А

                                                                                                    (1.19)

где  xc – эквивалентное сопротивление цепи, Ом.   

                                                   ,                                                            (1.20)

где S_кз – мощность КЗ, МВА.

Рассчитываем S_терм:

Выбираем кабель ААШв 3 50мм² с допустимым длительным током         I_дд = 134А [9, табл.1.7].

_,  

_{где Iр - наибольший расчетный ток рабочего режима;}

       _{Iдд- длительно допустимый ток.}

15,77А < 134А.

Выбор высоковольтных выключателей производим по номинальным параметрам – по номинальному напряжению, току и по условию

Выбираем выключатели  типа BB/TEL-10-20/1000У2 – выключатель вакуумный. [4]

Номинальные параметры  выключателя:

U_ном = 10кВ, I_ном = 630А, i_дин = 51 кА, I_{ном.откл.}= 20кА, I_терм = 20кА, t_терм=3с.

15,77А < 630 А 

9,164 кА < 20 кА.

1.6 Расчет токов КЗ и проверка электрооборудования

Для проверки аппаратов  на термическую и динамическую стойкость необходимо рассчитать ток трехфазного короткого замыкания на РУ 10кВ. Расчетная схема представлена на рисунке 1.4.

Рис. 1.4 Расчетная схема

Таким образом, ток трехфазного  КЗ найдем по формуле

                                        

   ,                                          (1.21)

где – эквивалентное сопротивление цепи, Ом.   

Ударный ток:                  ,                                                     (1.22)

где К_уд – ударный коэффициент, принимаем его значение равным 1,7 [2, табл. 2.43, стр.127].

Для проверки аппарата на динамическую стойкость должно выполняться  условие:

                                   

                                                           (1.23)

22,03 < 51 - условие выполняется.

Условие термической  стойкости выключателя (тепловой импульс  тока КЗ < чем импульс номинального тока термостойкости)

                                   ,                               (1.24)

где t_откл - складывается из полного время отключения выключателя и минимального времени действия релейной защиты;

        Т_а – время затухания апериодической слагающей тока КЗ.

Принимаем t_откл + Т_а = 0,15с, тогда:

Условие выполняется, следовательно, принимаем окончательно к установке вакуумный выключатель BB/TEL-10-20/1000У2.

 

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ 0,4кВ

2.1 Расчет силовой  электрической сети

2.1.1 Выбор и  обоснование схемы электроснабжения

Все ЭП цеха необходимо распределить между силовыми пунктами. В качестве силовых пунктов используем шкафы типа ПР 11. Для СП6 и СП7 выбираем шкафы ПР11-3060 (6 отходящих линий с вводным автоматом ВА88/35 на номинальный ток 250А). Для СП1, СП2, СП3, СП4 и СП5 выбираем шкаф ПР11-3068 (8 отходящих линий с вводным автоматом ВА88/35 на номинальный ток 250А).

Ответвления от силовых  пунктов к ЭП выполняются проводами  марки АПВ – провод с алюминиевыми жилами и поливинилхлоридной изоляцией. Провода прокладываются в полу, в стальных трубах. Для подключения СП к ТП используем кабельные линии, выполненные с помощью кабеля АВВГ – кабель с алюминиевыми жилами, с пластмассовой изоляцией, в поливинилхлоридной оболочке, с отсутствием наружного покрова. Для подключения СП используется радиально-магистральная схема. Мощные ЭП подключаются к РУ радиально.

 

2.1.2 Расчет  электрической нагрузки пунктов  разветвления

 

Все расчеты сведены  в таблицы:

Таблица 2.1

Определение расчетной электрической нагрузки СП1

 

№		Наименование		Кол	Рном кВт		Руст (общ) кВт	Ки	cosф	Рсм кВт	Qсм, кВар	nэф	Км	Рр, кВт	Qр, кВар	Sp, кВА	Ip, А
									tgф
Ки<0,6
1	Сварочный автомат (ПВ=60%)		4			50	154,9	0,35	0,5/ 1,73	54,22	93,8
	Итого					50	154,9			54,22	93,8	4	2	108,4	103,2	149,7	216,1
Ки>0,6
2	Вентилятор		4			4,8	19,2	0,65	0,8/ 0,73	12,48	9,11
	Итого					4,8	19,2					4	1	12,48	10,02	16,01	23,1
	Итого по СП1					43,5	174,1			66,7	102,9			120,9	113,2	165,7	239,2

 

Таблица 2.2

Определение расчетной  электрической нагрузки СП2

 

№		Наименование		Кол	Рном кВт		Руст (общ) кВт	Ки	cosф	Рсм кВт	Qсм, кВар	nэф	Км	Рр, кВт	Qр, кВар	Sp, кВА	Ip, А
									tgф
Ки<0,6
1	Кран-балка (ПВ=60%)		1			15	11,6	0,12	0,5/ 1,73	1,39	2,41
2	Продольно-строгальный  станок		2			40	80	0,17	0,65/ 1,17	13,6	15,91
3	Поперечно-строгальный станок		3			10	30	0,17	0,65/ 1,17	5,1	5,86
	Итого					61,6	121,6			20,09	24,19	4	3	60,28	26,31	65,89	95,1
Ки>0,6
4	Компрессор		2			30	60	0,7	0,85/ 0,62	42	26,04
	Итого					30	60			42	26,04	2	1	42	28,64	50,83	73,38
	Итого по СП2					91,6	181,6			62,09	50,2			102,3	55,25	116,7	168,5

 

Таблица 2.3

Определение расчетной  электрической нагрузки СП3

№		Наименование		Кол	Рном кВт		Руст (общ) кВт	Ки	cosф	Рсм кВт	Qсм, кВар	nэф	Км	Рр, кВт	Qр, кВар	Sp, кВА	Ip, А
									tgф
Ки<0,6
1	Токарно-револьверный станок		8			4,5	36,0	0,17	0,65/ 1,17	6,12	6,12
	Итого по СП3					4,5	36,0			6,12	6,12	8	2,15	13,16	7,74	15,3	22,0

 

Таблица 2.4

Определение расчетной  электрической нагрузки СП4

№		Наименование		Кол	Рном кВт		Руст (общ) кВт	Ки	cosф	Рсм кВт	Qсм, кВар	nэф	Км	Рр, кВт	Qр, кВар	Sp, кВА	Ip, А
									tgф
Ки<0,6
1	Вертикально-сверлильный  станок		3			4	12	0,12	0,4/ 2,3	1,44	3,31
2	Алмазно-расточный станок		2			2,5	5	0,17	0,65/ 1,17	0,85	0,99
3	Заточный станок		2			1,5	3	0,12	0,4/ 2,3	0,36	0,82
	Итого по СП4					8,0	20,0			2,65	5,13	6,15	2,8	7,42	5,648	9,325	13,5