3 Расчет распределительной сети 0,4 кВ

Произведем расчет сети 0,4 кВ, это необходимо для того, чтобы правильно выбрать аппараты защиты и сечения проводов и кабелей, а также троллейной линии и шин. Также будут рассчитаны потери напряжения на различных ступенях электроснабжения цеха.

Для выбора проводов и кабелей питающих станки, а также аппаратов защиты необходимо знать следующие расчетные данные: Iном – номинальный ток электродвигателя станка, А; Iпуск – пусковой ток одного электродвигателя, А;

∑ Iном – номинальный ток станка, А; Iпик – пиковый ток группы, А .

Данные по станкам берем из Приложения А.

3.1 Расчет номинальных токов

Номинальный ток Iном, А, двигателя находим по формуле:

(3.1)

где Pном – паспортная номинальная активная мощность двигателя, кВт; Uном – номинальное напряжение сети, кВ;

сosφ – коэффициент мощности электродвигателя;

η –коэффициент полезного действия.

Ток пусковой I_пуск , А, двигателя находим

I_пуск=К_пуск∙I_ном, (3.2)

где К_пуск – кратность пускового тока к номинальному.

Пиковый ток I_пик определяем по выражению

I_пик=I_пускmax+∑ I_ном, (3.3)

где I_н.max – наибольший пусковой ток электродвигателя в группе , А.

Находим по формуле (3,1) I_ном для вентилятора

Определяем по формуле (3.2) I_пуск для вентилятора

I_пуск=7,0∙20= 140 А

Находим суммарный номинальный ток вентилятора

∑ I_ном= 20А

Определяем пиковый ток для станка мелкого токарного по формуле (3.3)

I_пик = 20+140=160 А

Таким образом рассчитываем токи электрооборудования и заносим все результаты вычислений в Приложение Б из которого принимаются дынные для всех дальнейших расчетов.

3.2 Выбор аппаратов защиты

Выберем автоматические выключатели (АВ) для станков, питающихся от РП.

Наиболее часто применяются автоматические выключатели с тепловым, электромагнитным и комбинированными расцепителями. Тепловые расцепители защищают от перегрузок, а электромагнитные – от токов КЗ. Комбинированный представляет собой сочетание теплового и электромагнитного расцепителя.

Номинальные токи АВ Iном, А, и его расцепителя Iном.р., А, выбираются по следующим условиям

Iном..АВ≥Iр (3.4)

Iном.р.≥Iр , (3.5)

где Iр – расчетный (номинальный) ток, защищаемого ЭП, А.

Ток срабатывания (осечки) электромагнитного или комбинированного расцепителя Iср.р. , А, проверяется по условию

Iср.р.≥1,25 ∙ Iпик (3.6)

Расчетное значение кратности тока отсечки Кт.о. может быть найдено по формуле:

(3.7)

Выберем АВ для вентилятора. Тип выключателя выбираем по справочным данным. Номинальный ток станка 20 А, тогда по условию (3.4), выбираем автоматический выключатель с номинальным током расцепителя ближайшим к току станка.

По формуле (3.7):

Кт.о= 1,25 ∙ 160/ 25= 4

С соблюдением всех условий выбираем автоматический выключатель серии ВА47-29 3Р 25А.

По аналогии выбираем автоматические выключатели для нужных станков и сводим в Приложение В.

3.3 Выбор сечения проводов

Электрические сети до 1кВ промышленных объектов выполняются проводниками с алюминиевыми и медными токопроводящими жилами. Алюминиевые проводники по соображениям экономичности при проектировании СЭС используются чаще всего. В проектируемом цеху кабельные сети выполнены проводниками с алюминиевыми токопроводящими жилами.

Проводники электрических сетей всех видов и назначений выбираются или проверяются по допустимому нагреву длительным расчетным током Iр по условию:

Iдоп≥Iр∙Кп , (3.8)

Где Кп – поправочный коэффициент на фактические условия прокладки

проводов и кабелей.

При выборе сечений проводников для ответвлений к отдельным электроприемникам в качестве Iр принимаются их номинальные токи Iном.

Выбранные по нагреву сечения проводников должны соответствовать их защитным аппаратам, что проверяется по условию:

Iдоп≥Kз∙Iз, (3.9)

где Kз – кратность длительно допустимого тока проводника по отношению к номинальному току или току срабатывания защитного аппарата;

Iз – номинальный ток или ток срабатывания защитного аппарата, А.

В сетях, защищаемых только от коротких замыканий, не требующих защиты от перегрузки, принимаются следующие минимальные значения коэффициента Kз: 0,33 – для номинального тока плавкой вставки предохранителя; 1,0 –для номинального тока расцепителя автоматического выключателя с нерегулируемой обратно зависимой от тока характеристикой.

По условиям (3.8) и (3.9) выбираем марку и сечения провода для обдирочного станка типа РТ-503. Все необходимые значения для выбора сечения провода берем из Приложения Б. Исходя из выше сказанного, принимаем марку

распределительного кабеля: АВВГнг 5×6 с длительно допустимым током равным 32 А.

Далее ведем выбор марки и сечения проводов для оставшегося электрооборудования цеха. Результаты выбора сводим в Приложение Г.