- •Оглавление
- •1 Общие сведения о предприятии
- •2 Расчёт электрического освещения
- •3 Расчет электрических нагрузок
- •4 Выбор силовых трансформаторов и ктп
- •5 Выбор коммутационной аппаратуры
- •6 Выбор типа и сечения электрических связей
- •Кабельный журнал приведен в таблице 6.6.
- •7 Расчет токов короткого замыкания
- •8 Расчет заземляющего устройства
6 Выбор типа и сечения электрических связей
Выберем питающие кабели, которые будут соединять вводно-распределительное устройство (ВРУ) с РП и потребителями. В цехе предполагаем к прокладке кабель типа ВВГнг. Кабель небронированный, для защиты от механических повреждений прокладываем их в трубах. В распределительном устройстве КТП, применяются шины ШРА 73 Uн=0,38/0,22 кВ Iн = 250 А.
Выбор кабеля двигателя вентиляции:
Номинальный ток двигателя вентиляции – 12,3 А, по таблице 11 [23] выбирается сечение кабеля с длительно-допустимым током больше или равным номинальному току двигателя. Выбираем сечение кабеля 1,5 мм2 с длительно-допустимым током 21 А. Номинальное напряжение сети должно быть меньше либо равно номинальному напряжению кабеля. Выбираем кабель ВВГнг 4х1,5 с номинальным напряжением 0,66 кВ.
Все четыре жилы одинакового сечения согласно п.1.7.126 [1].
Для остальных линий выбираем кабель ВВГнг с четырьмя жилами и номинальным напряжением 0,66 кВ. Выбор площади поперечного сечения кабелей по длительно-допустимому току представлен в виде таблицы 6.1.
Таблица 6.1 - Выбор сечения кабелей по длительно-допустимой токовой нагрузке
№ ЭП по плану |
№ кабеля |
Наименование ЭП |
Номинальный ток Iн, А |
Кабель |
|
Длительно допустимый ток, А |
Сечение мм² |
||||
38 |
Н38 |
Кран |
58,25 |
66 |
10 |
40 |
Н40 |
Щ01 |
36 |
37 |
4 |
42 |
Н42 |
ЩО3 |
25,65 |
28 |
2,5 |
41 |
Н41 |
ЩО2 |
36 |
37 |
4 |
43 |
Н43 |
ЩО4 |
22,7 |
28 |
2,5 |
44 |
Н44 |
ЩА |
1,04 |
21 |
1,5 |
39 |
Н39 |
Кран-балка |
76,96 |
87 |
16 |
49 |
Н49 |
РП34 |
176,6 |
177 |
50 |
50 |
Н50 |
Компенсирующая установка |
152,11 |
177 |
50 |
48 |
Н48 |
РП4 |
31,5 |
37 |
4 |
3 |
Н3 |
Сварочный апп. 1 |
23,77 |
28 |
2,5 |
4 |
Н4 |
Сварочный апп. 2 |
23,77 |
28 |
2,5 |
5 |
Н5 |
Сварочный апп. 3 |
23,77 |
28 |
2,5 |
45 |
Н45 |
РП1 |
62,73 |
66 |
10 |
1,2 |
Н1,2 |
Вентилятор |
12,3 |
21 |
1,5 |
6,7,8 |
Н6,7,8 |
Токарный автомат |
27,83 |
28 |
2,5 |
9,10,11 |
Н9,10,11 |
Зубофрезерн. станки |
32,53 |
37 |
4 |
12,13,14 |
Н12-Н14 |
Круглошлифовальные станки |
9,16 |
21 |
1,5 |
46 |
Н46 |
РП2 |
59,03 |
66 |
10 |
15,16,17 |
Н15-Н17 |
Заточные станки |
6,17 |
21 |
1,5 |
18,19 |
Н18,Н19 |
Сверлильные станки |
8,26 |
21 |
1,5 |
20-25 |
Н20-Н25 |
Токарные станки |
20,85 |
28 |
2,5 |
26-27 |
Н26-Н27 |
Плоскошлиф.станки |
18,38 |
28 |
2,5 |
47 |
Н47 |
РП3 |
69,07 |
87 |
16 |
28-30 |
Н28-Н30 |
Строгальный станок |
29,45 |
37 |
4 |
31,32, 33,34 |
Н31,Н32, Н33,Н34 |
Фрезерный станок |
20,85 |
28 |
2,5 |
35,36, 37 |
Н35,Н36, Н37 |
Расточной станок |
31,16 |
49 |
6 |
Так как цех работает в одну смену, число часов использования максимумов нагрузки не превышает 3000. Кабели по экономической плотности тока не проверяются п. 1.3.28 [1].
Проверяем выбранный кабель на потерю напряжения. Отклонение напряжения на зажимах электроприёмников в нормальном режиме должно находиться в промежутке от -5% до +5% [13].
Потери напряжения в трансформаторе:
(6.1)
- коэффициент загрузки трансформатора,
= 0,5 для 1 секции шин,
= 0,47 для 2 секции шин;
– потери напряжения от активной
составляющей тока;
% (6.2)
– потери напряжения от реактивной
составляющей тока;
% (6.3)
Потери напряжения в трансформаторе:
%.
Для линии с одним потребителем трёхфазного переменного тока потребляемого активную и реактивную мощность потеря напряжения определяется по формуле
. (6.4)
где: Uном – номинальное междуфазное напряжение, В;
R0, x0 – активное и реактивное сопротивление линии на единицу длинны, мОм/м; [24]
l - длина кабеля, шины, м.
Активное и реактивное сопротивление шины на номинальный ток 250 А:
Потери напряжения в шинах ШРА 73 от трансформатора до ВРУ длиной 2 м.
%.
Суммарные потери напряжения на ВРУ сведены в таблицу 6.3.
Таблица 6.2 – Потери напряжения в кабелях
№ на плане |
Линия |
Откуда |
Куда |
Длина, м |
Сечение, S, мм2 |
r0кб , мОм/м |
x0кб , мОм/м |
ΔU, % |
38 |
Н38 |
КТП |
Кран |
30 |
10 |
2,13 |
0,095 |
0,84 |
40 |
Н40 |
КТП |
Щ01 |
66 |
4 |
4,63 |
0,107 |
2,47 |
42 |
Н42 |
КТП |
ЩО3 |
54 |
2,5 |
0,3 |
0,073 |
0,19 |
41 |
Н41 |
КТП |
ЩО2 |
24 |
4 |
4,63 |
0,107 |
1,79 |
43 |
Н43 |
КТП |
ЩО4 |
15 |
2,5 |
7,4 |
0,116 |
1,13 |
44 |
Н44 |
КТП |
ЩА |
18 |
1,5 |
12,3 |
0,126 |
0,10 |
39 |
Н39 |
КТП |
Кран-балка |
24 |
16 |
1,33 |
0,09 |
1,11 |
49 |
Н49 |
КТП |
РП34 |
60 |
50 |
0,43 |
0,086 |
2,12 |
50 |
Н50 |
КТП |
Компенсирующая установка |
4 |
50 |
0,43 |
0,086 |
0,12 |
48 |
Н48 |
КТП |
ЩС сварочного отд. |
25 |
4 |
4,63 |
0,107 |
1,63 |
3 |
Н3 |
ЩС сварочного отд. |
Сварочный апп. 1 |
8 |
2,5 |
7,4 |
0,116 |
0,63 |
4 |
Н4 |
ЩС сварочного отд. |
Сварочный апп. 2 |
6 |
2,5 |
7,4 |
0,116 |
0,47 |
5 |
Н5 |
ЩС сварочного отд. |
Сварочный апп. 3 |
4 |
2,5 |
7,4 |
0,116 |
0,31 |
45 |
Н45 |
КТП |
РП1 |
3 |
10 |
2,13 |
0,095 |
0,18 |
1 |
Н1 |
РП1 |
Вентилятор |
42 |
1,5 |
12,3 |
0,126 |
2,84 |
2 |
Н2 |
РП1 |
Вентилятор |
45 |
1,5 |
12,3 |
0,126 |
3,04 |
6 |
Н6 |
РП1 |
Токарный автомат |
24 |
2,5 |
7,4 |
0,116 |
2,21 |
7 |
Н7 |
РП1 |
Токарный автомат |
18 |
2,5 |
7,4 |
0,116 |
1,66 |
8 |
Н8 |
РП1 |
Токарный автомат |
12 |
2,5 |
7,4 |
0,116 |
1,11 |
9 |
Н9 |
РП1 |
Зубофрезерн. станки |
27 |
4 |
4,63 |
0,107 |
1,82 |
10 |
Н10 |
РП1 |
Зубофрезерн. станки |
21 |
4 |
4,63 |
0,107 |
1,42 |
11 |
Н11 |
РП1 |
Зубофрезерн. станки |
15 |
4 |
4,63 |
0,107 |
1,01 |
12 |
Н12 |
РП1 |
Круглошлиф.станки |
30 |
1,5 |
12,3 |
0,126 |
1,51 |
13 |
Н13 |
РП1 |
Круглошлиф.станки |
24 |
1,5 |
12,3 |
0,126 |
1,21 |
14 |
Н14 |
РП1 |
Круглошлиф.станки |
34 |
1,5 |
12,3 |
0,126 |
1,71 |
46 |
Н46 |
КТП |
РП2 |
30 |
10 |
2,13 |
0,095 |
1,70 |
15 |
Н15 |
РП2 |
Заточные станки |
17 |
1,5 |
12,3 |
0,126 |
0,58 |
16 |
Н16 |
РП2 |
Заточные станки |
14 |
1,5 |
12,3 |
0,126 |
0,48 |
17 |
Н17 |
РП2 |
Заточные станки |
11 |
1,5 |
12,3 |
0,126 |
0,37 |
18 |
Н18 |
РП2 |
Сверлильные станки |
13 |
1,5 |
12,3 |
0,126 |
0,59 |
19 |
Н19 |
РП2 |
Сверлильные станки |
16 |
1,5 |
12,3 |
0,126 |
0,73 |
20 |
Н20 |
РП2 |
Токарные станки |
10 |
2,5 |
7,4 |
0,116 |
0,69 |
21 |
Н21 |
РП2 |
Токарные станки |
9 |
2,5 |
7,4 |
0,116 |
0,62 |
22 |
Н22 |
РП2 |
Токарные станки |
12 |
2,5 |
7,4 |
0,116 |
0,83 |
23 |
Н23 |
РП2 |
Токарные станки |
6 |
2,5 |
7,4 |
0,116 |
0,41 |
24 |
Н24 |
РП2 |
Токарные станки |
6 |
2,5 |
7,4 |
0,116 |
0,41 |
25 |
Н25 |
РП2 |
Токарные станки |
9 |
2,5 |
7,4 |
0,116 |
0,62 |
26 |
Н26 |
РП2 |
Плоскошлиф.станки |
18 |
2,5 |
7,4 |
0,116 |
1,10 |
27 |
Н27 |
РП2 |
Плоскошлиф.станки |
12 |
2,5 |
7,4 |
0,116 |
0,73 |
47 |
Н47 |
КТП |
РП3 |
27 |
16 |
1,33 |
0,09 |
1,12 |
28 |
Н28 |
РП3 |
Строгальный станок |
21 |
4 |
4,63 |
0,107 |
1,28 |
29 |
Н29 |
РП3 |
Строгальный станок |
18 |
4 |
4,63 |
0,107 |
1,10 |
30 |
Н30 |
РП3 |
Строгальный станок |
15 |
4 |
4,63 |
0,107 |
0,92 |
31 |
Н31 |
РП3 |
Фрезерный станок |
16 |
2,5 |
7,4 |
0,116 |
1,10 |
32 |
Н32 |
РП3 |
Фрезерный станок |
10 |
2,5 |
7,4 |
0,116 |
0,69 |
33 |
Н33 |
РП3 |
Фрезерный станок |
13 |
2,5 |
7,4 |
0,116 |
0,90 |
34 |
Н34 |
РП3 |
Фрезерный станок |
7 |
2,5 |
7,4 |
0,116 |
0,48 |
35 |
Н35 |
РП3 |
Расточной станок |
9 |
6 |
3,54 |
0,1 |
0,45 |
36 |
Н36 |
РП3 |
Расточной станок |
6 |
6 |
3,54 |
0,1 |
0,30 |
37 |
Н37 |
РП3 |
Расточной станок |
3 |
6 |
3,54 |
0,1 |
0,15 |
Таблица 6.3 – Расчет суммарного падения напряжения
№ На плане |
№ кабеля |
ЭП |
ΔUтр,% |
ΔUшин,% |
ΔUк2,% |
ΔUк3,% |
Σ ΔU,% |
38 |
Н38 |
Кран |
2,33
|
0,045
|
0,84 |
- |
3,215 |
40 |
Н40 |
Щ01 |
2,47 |
- |
4,845 |
||
42 |
Н42 |
ЩО3 |
0,19 |
- |
2,565 |
||
41 |
Н41 |
ЩО2 |
1,79 |
- |
4,165 |
||
43 |
Н43 |
ЩО4 |
1,13 |
- |
3,505 |
||
44 |
Н44 |
ЩА |
0,10 |
- |
2,475 |
||
39 |
Н39 |
Кран-балка |
1,11 |
- |
3,485 |
||
48 |
Н48 |
РП34 |
2,12 |
- |
4,495 |
||
50 |
Н50 |
Компенсирующая установка |
0,12 |
- |
2,495 |
||
46 |
Н46 |
ЩС сварочного отд. |
1,63 |
- |
4,005 |
||
3 |
Н3 |
Сварочный апп. 1 |
1,63 |
0,63 |
4,635 |
||
4 |
Н4 |
Сварочный апп. 2 |
1,63 |
0,47 |
4,475 |
||
5 |
Н5 |
Сварочный апп. 3 |
1,63 |
0,31 |
4,315 |
||
45 |
Н45 |
РП1 |
0,82 |
- |
3,195 |
||
1 |
Н1 |
Вентилятор |
0,82 |
2,84 |
6,035 |
||
2 |
Н2 |
Вентилятор |
3,04 |
6,235 |
|||
6 |
Н6 |
Токарный автомат |
1,74 |
4,935 |
|||
7 |
Н7 |
Токарный автомат |
1,66 |
4,855 |
|||
8 |
Н8 |
Токарный автомат |
1,11 |
4,305 |
|||
9 |
Н9 |
Зубофрезерн. станки |
1,62 |
4,815 |
|||
10 |
Н10 |
Зубофрезерн. станки |
1,42 |
4,615 |
|||
11 |
Н11 |
Зубофрезерн. станки |
1,01 |
4,205 |
|||
12 |
Н12 |
Круглошлиф.станки |
1,51 |
4,705 |
|||
13 |
Н13 |
Круглошлиф.станки |
1,21 |
4,405 |
|||
14 |
Н14 |
Круглошлиф.станки |
1,71 |
4,905 |
|||
46 |
Н46 |
РП2 |
1,7 |
- |
4,075 |
||
15 |
Н15 |
Заточные станки |
1,7 |
0,58 |
4,655 |
||
16 |
Н16 |
Заточные станки |
0,48 |
4,555 |
|||
17 |
Н17 |
Заточные станки |
0,37 |
4,445 |
|||
18 |
Н18 |
Сверлильные станки |
0,59 |
4,665 |
|||
19 |
Н19 |
Сверлильные станки |
0,73 |
4,805 |
|||
20 |
Н20 |
Токарные станки |
0,69 |
4,765 |
|||
21 |
Н21 |
Токарные станки |
0,62 |
4,695 |
|||
22 |
Н22 |
Токарные станки |
0,83 |
4,905 |
|||
23 |
Н23 |
Токарные станки |
0,41 |
4,485 |
|||
24 |
Н24 |
Токарные станки |
0,41 |
4,485 |
|||
25 |
Н25 |
Токарные станки |
0,62 |
4,695 |
|||
26 |
Н26 |
Плоскошлиф.станки |
1,10 |
5,175 |
|||
27 |
Н27 |
Плоскошлиф.станки |
0,73 |
4,805 |
|||
47 |
Н47 |
РП3 |
1,12 |
- |
3,495 |
||
28 |
Н28 |
Строгальный станок |
1,12 |
1,28 |
4,775 |
||
29 |
Н29 |
Строгальный станок |
1,10 |
4,595 |
|||
30 |
Н30 |
Строгальный станок |
0,92 |
4,415 |
|||
31 |
Н31 |
Фрезерный станок |
1,10 |
4,595 |
|||
32 |
Н32 |
Фрезерный станок |
0,69 |
4,185 |
|||
33 |
Н33 |
Фрезерный станок |
0,90 |
4,395 |
|||
34 |
Н34 |
Фрезерный станок |
0,48 |
3,975 |
|||
35 |
Н35 |
Расточной станок |
0,45 |
3,945 |
|||
36 |
Н36 |
Расточной станок |
0,30 |
3,795 |
|||
37 |
Н37 |
Расточной станок |
0,15 |
3,645 |
Так как суммарные потери на вентиляторах запитанных с РП1 допускает допустимые 5%, повышаем сечение кабелей с целью получения допустимой потери от ВРУ по потребителей не более 5%.
Таблица 6.4 – Потери напряжения в кабелях при повышении сечения
№ на плане |
Линия |
Откуда |
Куда |
Длина, м |
Сечение, S, мм2 |
r0кб , мОм/м |
x0кб , мОм/м |
ΔU, % |
1 |
Н1 |
РП1 |
Вентилятор |
42 |
2,5 |
7,4 |
0,116 |
1,31 |
2 |
Н2 |
РП1 |
Вентилятор |
45 |
2,5 |
7,4 |
0,116 |
1,63 |
Таблица 6.5 – Расчет суммарного падения напряжения при повышении сечения кабеля
№ На плане |
№ кабеля |
ЭП |
ΔUтр,% |
ΔUшин,% |
ΔUк2,% |
ΔUк3,% |
Σ ΔU,% |
1 |
Н1 |
Вентилятор |
2,33 |
0,045 |
0,82 |
1,31 |
4,505 |
2 |
Н2 |
Вентилятор |
1,63 |
4,825 |
