- •1)План расположения оборудования.
- •2)Перечень установленного оборудования.
- •1.Технический раздел.
- •1.1. Краткая характеристика цеха.
- •1.2.Выбор и обоснование схемы электроснабжения.
- •2.Расчётный раздел.
- •2.1.Расчёт электрических нагрузок цеха.
- •2.2 Компенсация реактивной мощности
- •2.3 Выбор числа и мощности трансформ торов
- •2.4 Расчет и выбор питающего кабеля
- •2.5 Конструктивное выполнение цеховой сети и трансформаторной подстанции
- •2.6 Расчет магистральной и распределительной сети цеха
- •2.7 Расчёт токов короткого замыкания
- •2.8 Выбор электрооборудования цеховой подстанции.
- •2.9 Расчет заземляющего устройства цеховой подстанции
- •2.10 Технико-экономические показатели проекта
- •3)Общий раздел.
- •3.1)Промышленная безопасность.
- •3.2 Пожарная безопасность:
- •4 Графический раздел
- •Заключение
2.6 Расчет магистральной и распределительной сети цеха
а) Расчет и выбор магистральных сетей произведем по полной нагрузке цеха.
Согласно Ip выбираем ШМА (Iн ≥Ip) и данные заносим в таблицу.
б) Распределительные ШРА выбираем по расчетным нагрузкам на каждый ШРА.
Произведем расчет потерь напряжения ΔU на магистральном шинопроводе (ШМА) по формуле (2.20):
ΔU% =Iр*L* (R0*cosφ+X0*tgφ)100/Uном;
ΔU% = 860.2*0,024*1,73(0,31*0,45+0,017*0,93)100/380 = 2;
Расчет остальных потерь напряжения на ШРА и РШ был произведен аналогично расчету ШМА (по формуле 2.20).
Расчётные данные заносим в таблицу 2.5
№ п/п |
№ шинопровода |
S, кВА |
Iр, А |
Номинальный ток и тип шинопровода или марка кабеля |
L, км |
R0, ом/км |
Х0, ом/км |
ΔU, % |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
1 |
ШМА |
565.5 |
860.2 |
ШМА-73на 1600, А |
0,024 |
0,31 |
0,017 |
2 |
2 |
ШРА-1 |
51,3 |
78 |
ШРА-73 на 250 А |
0,043 |
0,2 |
0,017 |
0,26 |
3 |
ШРА-2 |
46,6 |
70,8 |
ШРА-73 на 250, А |
0,043 |
0,2 |
0,1 |
4,5 |
4 |
ШРА-3 |
187,6 |
285,3 |
ШРА-73 на 400, А |
0,043 |
0,31 |
0,017 |
1,5 |
5 |
ШРА-4 |
71 |
120,5 |
ШРА-73 на 250, А |
0,043 |
0,2 |
0,1 |
0,5 |
7 |
РШ-1 |
98,53 |
149,88 |
РШ 11 -73701 на 250 А |
0,030 |
1,98 |
0,07 |
0,1 |
8 |
РШ-2 |
160,31 |
237,6 |
РШ 11 -73701 на 250 А |
0,025 |
1,98 |
0,07 |
0,2 |
9 |
РШ-3 |
180,36 |
267,31 |
РШ-11- 73707 на 320 А |
0,010 |
1,98 |
0,07 |
0,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ответвления от ШМА, ШРА и РШ к токоприемникам, потери напряжения и выбор типов защитного аппарата рассчитываются по формулам с последующим занесением результатов в таблицу 2.6:
Необходимо рассчитать расчетный ток токоприемника, чтобы определить марку провода и его сечение по таблице
Произведем расчеты на примере фрезерного станка, который на плане обозначен под номером 1.Остальные расчеты токоприемников ШРА, РШ производятся аналогично.
Расчетный ток токоприемника:
Iр = Iн = Рн/Uном*cosφ*η* А; (2.21)
Iр = Iном = 6,8/0,38*0,6*0,85*1,73 = 20 А;
где η – коэффициент полезного действия равный 0,85.
Выбор провода производится исходя из условия:
Iр ≤ Iдоп ;
20 ≤ 45 ;
Принимаем к установке провод марки СБГ-4(1х10)мм2, с длительно допустимым током в 45 А.
Потери напряжения получаем из формулы (2.22):
Цеховые проводки ΔUдоп ≥ ΔU
ΔUдоп = 5% > ΔU = 0,07%
ΔU = ΣМ/С*F = 3.4/46*10 = 0,07%; (2.22)
где ΣМ – суммарный момент;
С – коэффициент равный 46 для алюминиевых проводов;
F – сечение провода.
Суммарный момент ΣМ рассчитывается по формуле:
ΣМ = P*L = 6.8*5 = 3.4; (2.23)
где L – длина провода от ШРА(РШ) до токоприемника;
Выбор типа защитного аппарата произведён по условию:
Iвст ≥ Iр; (2.24)
Iвст ≥ Iпуск / α;
где α = 2,5 – коэффициент снижения пускового тока;
Iпуск – пусковой ток приёмника;
Пусковой ток приёмника вычисляем по формуле (2.19):
Iпуск = Kпуск*Iр = 6*20 = 120 А; (2.25)
где Kпуск – кратность пускового тока;
Произведем выбор защитного аппарата по условию:
Iвст ≥20 А;
Iвст ≥ 120/2,5 = 48 А;
Исходя, из этого условия номинальный ток вставки защитного аппарата не должен быть меньше 48 А. Принимаем к установке предохранитель типа НПН60М с номинальным током плавкой вставки равным 60, А.
Таблица 2.6
№ п/п |
№ токоприемника по плану цеха |
Рн, кВт |
Iр, А |
Iдоп, А |
Марка и сечение проводника |
ΔU, % |
Тип защитного аппарата |
Уставка, А |
|||||||||||||||||||||||
расчетная |
принятая |
||||||||||||||||||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||||||||||||||||||||||
ШРА-1 |
|||||||||||||||||||||||||||||||
1 |
1 |
6,8 |
20 |
45 |
СБГ-4 (1x10) мм2 |
0,07 |
НПН-60М |
48 |
60 |
||||||||||||||||||||||
2 |
4 |
2,8 |
8 |
45 |
СБГ-4 (1x10 ) мм2 |
0,03 |
НПН-60М |
19 |
20 |
||||||||||||||||||||||
3 |
5 |
3,2 |
14 |
45 |
СБГ-4 (1x10) мм2 |
0,03 |
НПН-60М |
37 |
45 |
||||||||||||||||||||||
4 |
6 |
12,3 |
55 |
60 |
СБГ-4 (1x16 ) мм2 |
0,08 |
ПНП2-250 |
132 |
200 |
||||||||||||||||||||||
5 |
15 |
0,8 |
2 |
45 |
СБГ-4 (1x10) мм2 |
0,01 |
НПН-15 |
5 |
6 |
||||||||||||||||||||||
6 |
16 |
2,9 |
13 |
45 |
СБГ-4 (1x10) мм2 |
0,03 |
НПН-60М |
31 |
35 |
||||||||||||||||||||||
7 |
17 |
17 |
46 |
60 |
СБГ-4 (1x16 ) мм2 |
0,12 |
ПНП2-250 |
110 |
120 |
||||||||||||||||||||||
8 |
18 |
100 |
357 |
200 |
2xСБГ-4 (1x120)мм2 |
0,09 |
ПНП2-1000 |
856 |
1000 |
||||||||||||||||||||||
9 |
|
22,5 |
80 |
95 |
СБГ-4 (1x35 ) мм2 |
0,07 |
ПНП2-250 |
192 |
200 |
||||||||||||||||||||||
10 |
|
70 |
250 |
260 |
СБГ-4 (1x120)мм2 |
0,06 |
ПНП2-600 |
600 |
600 |
||||||||||||||||||||||
11 |
2 |
28 |
13 |
45 |
СБГ-4 (1x10 )мм2 |
0,3 |
НПН-60М |
31 |
35 |
||||||||||||||||||||||
ШРА-2 |
|||||||||||||||||||||||||||||||
12 |
7 |
6,5 |
19 |
45 |
СБГ-4 (1x10) мм2 |
|
НПН-60М |
46 |
60 |
||||||||||||||||||||||
13 |
8 |
2,8 |
12 |
45 |
СБГ-4 (1x10) мм2 |
0,07
|
НПН-60М |
29 |
35 |
||||||||||||||||||||||
14 |
9 |
4,3 |
19 |
45 |
СБГ-4 (1x10 ) мм2 |
0,03
|
НПН-60М |
46 |
60 |
||||||||||||||||||||||
15 |
10 |
6,3 |
28 |
45 |
СБГ-4 (1x10) мм2 |
0,07
|
НПН-60М |
67 |
80 |
||||||||||||||||||||||
16 |
11 |
10 |
44 |
45 |
СБГ-4 (1x10 ) мм2 |
0,11
|
ПНП2-250 |
106 |
120 |
||||||||||||||||||||||
17 |
12 |
6 |
26 |
45 |
СБГ-4 (1x10) мм2 |
0,07
|
ПНП2-250 |
62 |
80 |
||||||||||||||||||||||
18 |
13 |
0,6 |
2 |
45 |
СБГ-4 (1x10) мм2 |
0,01
|
НПН-15 |
5 |
6 |
||||||||||||||||||||||
19 |
14 |
16 |
44 |
45 |
СБГ-4 (1x10 ) мм2 |
0,17
|
ПНП2-250 |
106 |
120 |
||||||||||||||||||||||
20 |
15 |
0,8 |
2 |
45 |
СБГ-4 (1x10) мм2 |
0,01
|
НПН-15 |
5 |
6 |
||||||||||||||||||||||
21 |
17 |
17 |
46 |
60 |
СБГ-4 (1x16) мм2 |
0,18
|
ПНП2-250 |
110 |
120 |
||||||||||||||||||||||
22 |
3 |
28 |
77 |
95 |
СБГ-4 (1x35 ) мм2 |
0,19
|
ПНП2-250 |
185 |
200 |
||||||||||||||||||||||
ШРА-3 |
|||||||||||||||||||||||||||||||
23 |
1 |
3 |
8 |
45 |
СБГ-4 (1x10) мм2 |
0,03 |
НПН-60М |
19 |
20 |
||||||||||||||||||||||
24 |
3 |
5,5 |
24 |
45 |
СБГ-4 (1x10 )мм2 |
0,06 |
НПН-60М |
58 |
60 |
||||||||||||||||||||||
25 |
4 |
30 |
56 |
60 |
СБГ-4 (1x16 )мм2 |
0,2 |
ПНП2-250 |
134 |
200 |
||||||||||||||||||||||
26 |
5 |
30 |
67 |
75 |
СБГ-4 (1x 25) мм2 |
0,04 |
ПНП2-250 |
161 |
200 |
||||||||||||||||||||||
27 |
6 |
10 |
44 |
45 |
СБГ-4 (1x10 ) мм2 |
0,52 |
ПНП2-250 |
106 |
120 |
||||||||||||||||||||||
28 |
7 |
47,5 |
130 |
140 |
СБГ-4 (1x70 ) мм2 |
0,01 |
ПНП2-600 |
312 |
400 |
||||||||||||||||||||||
29 |
8 |
4 |
14 |
45 |
СБГ-4 (1x10) мм2 |
0,08 |
НПН-60М |
37 |
45 |
||||||||||||||||||||||
30 |
10 |
7,5 |
25 |
45 |
СБГ-4 (1x10) мм2 |
0,01 |
НПН-60М |
60 |
60 |
||||||||||||||||||||||
31 |
11 |
10 |
29 |
45 |
СБГ-4 (1x10 ) мм2 |
0,11 |
ПНП2-250 |
70 |
80 |
||||||||||||||||||||||
32 |
12 |
25,3 |
60 |
75 |
СБГ-4 (1x 25 )мм2 |
0,11 |
ПНП2-250 |
144 |
200 |
||||||||||||||||||||||
33 |
|
13,9 |
33 |
45 |
СБГ-4 (1x10 ) мм2 |
0,09 |
ПНП2-250 |
79 |
80 |
||||||||||||||||||||||
34 |
|
6,95 |
16 |
45 |
СБГ-4 (1x10 ) мм2 |
0,2 |
НПН-60М |
38 |
45 |
||||||||||||||||||||||
ШРА-4 |
|||||||||||||||||||||||||||||||
35 |
1 |
3 |
8 |
45 |
СБГ-4 (1x10 ) мм2 |
0,03 |
НПН-60М |
19 |
20 |
||||||||||||||||||||||
36 |
2 |
3 |
10 |
45 |
СБГ-4 (1x10 ) мм2 |
0,03 |
НПН-60М |
24 |
25 |
||||||||||||||||||||||
37 |
3 |
5,5 |
19 |
45 |
СБГ-4 (1x10 ) мм2 |
0,33 |
НПН-60М |
46 |
60 |
||||||||||||||||||||||
38 |
5 |
30 |
67 |
75 |
СБГ-4 (1x25) мм2 |
0,04 |
ПНП2-250 |
161 |
200 |
||||||||||||||||||||||
39 |
6 |
10 |
35 |
45 |
СБГ-4 (1x10 ) мм2 |
0,52 |
ПНП2-250 |
84 |
100 |
||||||||||||||||||||||
40 |
7 |
47,5 |
130 |
140 |
СБГ-4 (1x70 )мм2 |
0,01 |
ПНП2-600 |
312 |
400 |
||||||||||||||||||||||
41 |
8 |
4 |
14 |
45 |
СБГ-4 (1x10 ) мм2 |
0,11 |
НПН-60М |
37 |
45 |
||||||||||||||||||||||
42 |
9 |
10 |
35 |
45 |
СБГ-4 (1x10 ) мм2 |
0,08 |
ПНП2-250 |
84 |
100 |
||||||||||||||||||||||
43 |
10 |
7,5 |
26 |
45 |
СБГ-4 (1x10) мм2 |
0,11 |
ПНП2-250 |
62 |
80 |
||||||||||||||||||||||
44 |
11 |
10 |
35 |
45 |
СБГ-4 (1x10 ) мм2 |
0,11 |
ПНП2-250 |
84 |
100 |
||||||||||||||||||||||
РШ-1 |
|||||||||||||||||||||||||||||||
45 |
1 |
125 |
344 |
200 |
2xСБГ-4 (1x120)мм2 |
0,09 |
ПНП2-1000 |
826 |
1000 |
||||||||||||||||||||||
46 |
2 |
7,5 |
20 |
45 |
СБГ-4 (1x10)мм2 |
0,07 |
НПН-60М |
48 |
60 |
||||||||||||||||||||||
47 |
3 |
5,5 |
12 |
45 |
СБГ-4 (1x10 )мм2 |
0,3 |
НПН-60М |
29 |
35 |
||||||||||||||||||||||
48 |
4 |
1,8 |
8 |
45 |
СБГ-4 (1x10)мм2 |
0,2 |
НПН-60М |
19 |
20 |
||||||||||||||||||||||
РШ-2 |
|||||||||||||||||||||||||||||||
49 |
1 |
21,63 |
38 |
45 |
СБГ-4 (1x10 )мм2 |
0,29 |
ПНП2-250 |
91 |
100 |
||||||||||||||||||||||
50 |
2 |
40 |
75 |
75 |
СБГ-4 (1x25)мм2 |
0,12 |
ПНП2-250 |
180 |
200 |
||||||||||||||||||||||
51 |
6 |
3 |
6 |
45 |
СБГ-4 (1x10 )мм2 |
0,33 |
НПН-15 |
14 |
15 |
||||||||||||||||||||||
52 |
7 |
70 |
131 |
140 |
СБГ-4 (1x70 )мм2 |
0,11 |
ПНП2-600 |
313 |
400 |
||||||||||||||||||||||
53 |
9 |
6 |
13 |
45 |
СБГ-4 (1x10)мм2 |
0,33 |
НПН-60М |
31 |
35 |
||||||||||||||||||||||
54 |
10 |
50 |
111 |
140 |
СБГ-4 (1x70)мм2 |
0,11 |
ПНП2-600 |
266 |
300 |
||||||||||||||||||||||
РШ-3 |
|||||||||||||||||||||||||||||||
55 |
3 |
35 |
65 |
75 |
СБГ-4 (1x16 )мм2 |
0,15 |
ПНП2-250 |
158 |
200 |
||||||||||||||||||||||
56 |
4 |
55 |
103 |
110 |
СБГ-4 (1x50)мм2 |
0,12 |
ПНП2-250 |
247 |
250 |
||||||||||||||||||||||
57 |
5 |
3,4 |
7 |
45 |
СБГ-4 (1x10 )мм2 |
0,73 |
НПН-60М |
17 |
20 |
||||||||||||||||||||||
58 |
7 |
70 |
131 |
140 |
СБГ-4 (1x70 )мм2 |
0,11 |
ПНП2-600 |
313 |
400 |
||||||||||||||||||||||
59 |
8 |
10 |
22
|
45 |
СБГ-4 (1x10)мм2 |
0,36 |
ПНП2-250 |
53 |
60 |
||||||||||||||||||||||
Выбор автоматических выключателей для ШРА и РШ осуществляется следующим образом.
U ном.авт. ≥ Uсети;
где U ном.авт –номинальное напряжение автомата;
Uсети – напряжение сети;
Iном.авт. ≥ Iр; (2.27)
где Iном.авт – номинальный ток автомата;
Iтепл ≥ 1,1*Iр; (2.28)
где Iтепл.расцепит. – ток теплового расцепителя;
Iэл.магн.расцепителя ≥1.25 Iпик (2.29)
Произведем расчет для ШМА, остальные делаем аналогично.
Iпик = Iпуск + (Iр – Ки*Iном.макс.) (2.30)
Iпик = 6*357 + (860.2 – 0,5*357) = 2976 А
Выбираем автомат типа ВА 55-41, Iном.авт = 1000 А, U = 380/660 В,
Автомат ВА 55-41 выполняет условие (2.29)
5000≥3720 а его кратность допускает привышения номинального тока автомата в 5 раз.
Расчётные данные заносим в таблицу 2.7
Таблица 2.7
Наименование |
Uном.сети, В |
Iр, А |
Iпик |
Iном.авт., А |
Iтепл.расцепит., А |
Iэл.магнитн.,А |
Тип автомата |
|
ШМА |
380 |
852 |
2976 |
1000 |
1000 |
5IHр |
5000 |
ВА5541 |
ШРА-1 |
380 |
78 |
2823 |
1000 |
1000 |
5IHр |
5000 |
ВА 5541 |
ШРА-2 |
380 |
70,8 |
1250 |
100 |
100 |
16IHр |
1600 |
ВА57-35 |
ШРА-3 |
380 |
285,3 |
1575 |
320 |
320 |
6IHр |
2000 |
ВА 5739 |
ШРА-4 |
380 |
120,5 |
1575 |
160 |
160 |
10IHр |
1600 |
ВА57-35 |
РШ-1 |
380 |
149,88 |
2572 |
320 |
320 |
6IHp |
2000 |
ВА 5739 |
РШ-2 |
380 |
237,6 |
1578 |
320 |
320 |
6IHp |
2000 |
ВА 5739 |
РШ-3 |
380 |
267,31 |
1578 |
320 |
320 |
6IHp |
2000 |
ВА 5739 |
