7. Р асчет сечения проводников

   1. Определим суммарные токи оборудования цеха.

н.п\п	наименование		Рн кВт	n шт.		Iн		Iн.общ.
1	сварочные аппараты		45	4		213,9109		855,6434
2	гальванические ванны		25	5		50,03763		250,1881
3	вентиляторы		8	2		19,0143		38,0286
4	продольно - фрезерные станки		18,5	2		54,11762		108,2352
5	горизонтально - расточные станки		12	2		35,10332		70,20664
6	агрегатно - расточные станки		10,5	3		30,71541		92,14622
7	плоскошлифовальные станки		12,5	2		36,56596		73,13192
8	краны консольные поворотные		7,2	5		27,38059		136,903
9	токарно - шлифовальный станок		7,5	3		21,93958		65,81873
10	Радиально сверлильные станки		6,5	4		19,0143		76,0572
11	алмазно расточные станки		5	2		14,62638		29,25277
		157,7			522,4259		1795,612

Суммарная номинальная мощность оборудования цеха P_н.сумм.=533кВт

2. Определяем сечение вводного питающего кабеля длинной 0,8км

Определяем расчетный I для высокой стороны 6кВ:

Таб. 1.3.15 ПУЭ

Выбираем проводник сечением q=25мм², для него Iдоп=90 А

В соответствии с ПУЭ п. 1.3.28 кабель нужно проверять также по экономической плотности тока.

Проверяем сечение проводника по экономической плотности тока q≥qэк:

qэк =

так как q<qэк согласно ПУЭ пункта 1.3.25 округляем qэк до ближайшего стандартного сечения из Таб. 1.3.6 ПУЭ q=35мм²

Выбираем кабель ЦААШв 3х35

Проверяем на просадку U:

Z1=0,52 Ом/км

Х1=0,087 Ом/км

R=Z1*L=0,52*800/1000=0,416

Х=Х1*L=0,087*800/1000=0,07

Находим падение напряжения в кабеле:

=77,071* =32,512 В

, что меньше 5 (ГОСТ 13109 ±5 )

В ывод: выбранный кабель проходит по условиям экономической плотности тока. К установке выбираем кабель ЦААШв 3х35

Силовые кабели ЦААШв с пропитанной бумажной изоляцией предназначены для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках для сетей на напряжение 1-6 и 10 кВ. Конструкция позволяет эксплуатироваться в сетях постоянного тока при значениях напряжения в 2,5 раза больше номинального значения переменного напряжения.

Прокладка осуществляется в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в шахтах, не опасных по газу и пыли, если кабель при эксплуатации не подвергается растягивающим усилиям, в помещениях (туннелях), производственных помещениях, в т.ч. пожароопасных, каналах, коллекторах, по эстакадам и мостам при наличии опасности механических повреждений.

КОНСТРУКЦИЯ

1. Жила - мягкая алюминиевая секторная проволока, с заполнением промежутков между жилами жгутами из бумаги.

2. Экран - лента электропроводящей бумаги.

3. Изоляция - бумага, пропитанная вязким составом, для кабелей с индексом "Ц" пропитанная нестекающим составом.

4. Поясная изоляция - бумага, пропитанная вязким составом, для кабелей с индексом "Ц" пропитанная нестекающим составом.

5. Оболочка - выпрессованная алюминиевая оболочка.

6. Защитный покров - битумный слой, лента ПЭТ-Э пленки и выпрессованная ПВХ оболочка.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Рабочая температура от -50 до +50°С

Номинальное напряжение для кабеля ЦААШв 6 кВ и 10 кВ

Прокладка (монтаж) этой группы кабелей (кабель силовой) допускается (без предварительного прогрева) при температуре окружающего воздуха не ниже 0°С

Минимальный радиус изгиба, при прокладке: 25 диаметров кабеля

Запрещается сгибать многожильный в свинцовой оболочке кабель при прокладке радиусом менее: 15 диаметров кабеля

Длительно допустимая температура нагрева жил: 1 и 6 кВ - 80°С.

Предельная температура нагрева жил в режиме перегрузки: 1 и 6 кВ - 105°С.

Напряжение для испытания (переменное, частота 50 Гц, время испытания 10 минут) для кабеля ЦААШв: 6 кВ-используется 17 кВ.

Максимально допустимая температура нагрева жил при токах короткого замыкания: 6 и 10 кВ - 200°С,

МАССОГАБАРИТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Число жил и сечение, мм2	Номинальная толщина изоляции жил, мм	Номинальная толщина свинцовой оболочки, мм	Номинальный наружный диаметр, мм	Расчетная масса кабеля, кг/км
	6 кВ	6 кВ	6 кВ	6 кВ
3х35	2,0	1,3	29,7	1194

3. Определяем сечение сетевого кабеля.

Т ак как Iн.общ.= 1795,612 А и РУ находиться в непосредственной близости с трансформаторной подстанцией целесообразно будет выбрать питающие шины.

I_р=∑I_н=1796 А

Шины выбираем из условия I_р < I_н

Из таблицы 1.3.31 ПУЭ выбираем медные шины размером 100х6 мм с I_доп.=1810А

Выбираем шину ШМТ 100х6

4. Выбор кабеля для РП-1 питания гальванического участка и вентиляторной.

наименование	Рн кВт	n шт.		Рн.общ. кВт
гальванические ванны	25	5		125
вентиляторы	8	2		16
Итого:			141

Определяем Iном для РП-1 Рн=141кВт:

Iн= = = 357,469 А

Т.к. температурные условия эксплуатации не отличаются от нормальных

(tвоздуха= , t земли=15 ) то поправочный коэфф. Kt принимаем равным 1.

Определяем Iрасч.

=357,469А

Выбираем 4х жильный медный кабель марки ВВГ.

По таб. 1.3.6 (ПУЭ) выбираем сечение кабеля по I_доп ближайшему большему к I_расч=357,469А

q=120

Проверяем выбранный кабель на допустимую просадку напряжения. Находим удельные, активные и индуктивные R 3х жильного кабеля:

Z1=0,153 Ом/км – активное удельное сопротивление

Х1=0,0602 Ом/км –удельное сопротивление

R=Z1*L=0,153*34,4/1000=0,0053 Ом

Х=Х1*L=0,0602*34,4/1000=0,0021 Ом

Находим падение U в кабеле

, что меньше 5 (ГОСТ 13109 ±5 )

Вывод: для электроснабжения РП-1 выбираем кабель ВВГ 4х120

5. Выбор кабеля для гальванической ванны(5)

Определяем Iном гальванической ванны с Рн=25кВт:

Iн= = = 114,09 А

Т.к. температурные условия эксплуатации не отличаются от нормальных

(tвоздуха= , t земли=15 ) то поправочный коэфф. Kt принимаем равным 1.

Определяем Iрасч.

В ыбираем 4х жильный медный кабель марки ВВГ.

По таб. 1.3.6 (ПУЭ) выбираем сечение кабеля по I_доп ближайшему большему к I_расч=114,09

q=35

Проверяем выбранный кабель на допустимую просадку напряжения. Находим удельные, активные и индуктивные R 3х жильного кабеля:

Z1=0,52 Ом/км – активное удельное сопротивление

Х1=0,0637 Ом/км –удельное сопротивление

R=Z1*L=0,52*12,8/1000=0,0067 Ом

Х=Х1*L=0,0637*12,8/1000=0,0008 Ом

Находим падение U в кабеле

, что меньше 5 (ГОСТ 13109 ±5 )

Вывод: для электроснабжения гальванической ванны выбираем кабель ВВГ 4х35мм².

Расчет был произведен для гальванической ванны №5 наиболее удаленной от РП-1. Проверять просадку напряжения для гальванических ванн №6,7,8,9 не требуется так как протяженность кабеля будет меньше, а следовательно и будет меньше 5%. Поэтому для питания всех гальванических ванн выбираем кабель ВВГ 4х35мм².

6. Выбор кабеля для вентилятора (10)

Определяем Iном вентилятора с Рн=8кВт:

Iн= = = 19,02 А

Т.к. температурные условия эксплуатации не отличаются от нормальных

(tвоздуха= , t земли=15 ) то поправочный коэфф. Kt принимаем равным 1.

Определяем Iрасч.

Выбираем 4х жильный медный кабель марки ВВГ.

По таб. 1.3.6 (ПУЭ) выбираем сечение кабеля по I_доп ближайшему большему к I_расч=19,02А

q=2,5

Проверяем выбранный кабель на допустимую просадку напряжения. Находим удельные, активные и индуктивные R 3х жильного кабеля:

Z1=4,6 Ом/км – активное удельное сопротивление

Х1=0,095 Ом/км –удельное сопротивление

R=Z1*L=4,6*17,12/1000=0,079 Ом

Х=Х1*L=0,095*17,12/1000=0,0017 Ом

Находим падение U в кабеле

, что меньше 5 (ГОСТ 13109 ±5 )

Вывод: для электроснабжения гальванической ванны выбираем кабель ВВГ 4х2,5мм².

Расчет был произведен для вентилятора №10 наиболее удаленной от РП-1. Проверять просадку напряжения для кабеля вентилятора №11 не требуется так как протяжённость кабеля будет меньше, а следовательно будет меньше 5%. Поэтому для питания второго вентилятора выбираем кабель ВВГ 4х2,5мм².

7. Выбор кабеля для сварочного аппарата (4)

Определяем Iном вентилятора с Рн=45кВт:

Iн= = = 214 А

Т.к. температурные условия эксплуатации не отличаются от нормальных

(tвоздуха= , t земли=15 ) то поправочный коэфф. Kt принимаем равным 1.

Определяем Iрасч.

Выбираем 4х жильный медный кабель марки ВВГ.

По таб. 1.3.6 (ПУЭ) выбираем сечение кабеля по I_доп ближайшему большему к I_расч=214А

q=95

Проверяем выбранный кабель на допустимую просадку напряжения. Находим удельные, активные и индуктивные R 3х жильного кабеля:

Z1=0,194 Ом/км – активное удельное сопротивление

Х1=0,0602 Ом/км –удельное сопротивление

R=Z1*L=0,194*15/1000=0,003 Ом

Х=Х1*L=0,0602*15/1000=0,0009 Ом

Находим падение U в кабеле

, что меньше 5 (ГОСТ 13109 ±5 )

Вывод: для электроснабжения сварочного аппарата выбираем кабель ВВГ 4х95мм².

Р асчет был произведен для сварочного аппарата №4 наиболее удаленной от РУ. Проверять просадку напряжения для кабелей сварочных аппаратов №1,2,3 не требуется так как протяжённость кабеля будет меньше, а следовательно будет меньше 5%. Поэтому для питания сварочных аппаратов №1,2,3 выбираем кабель ВВГ 4х95мм².

8. Выбор кабеля для крана консольного поворотного (23)

Определяем Iном крана консольного поворотного с Рн=7,2кВт:

Iн= = = 28 А

Т.к. температурные условия эксплуатации не отличаются от нормальных

(tвоздуха= , t земли=15 ) то поправочный коэфф. Kt принимаем равным 1.

Определяем Iрасч.

Выбираем 4х жильный медный кабель марки ВВГ.

По таб. 1.3.6 (ПУЭ) выбираем сечение кабеля по I_доп ближайшему большему к I_расч=24А

q=4

Проверяем выбранный кабель на допустимую просадку напряжения. Находим удельные, активные и индуктивные R 3х жильного кабеля:

Z1=4,6 Ом/км – активное удельное сопротивление

Х1=0,095 Ом/км –удельное сопротивление

R=Z1*L=4,6*49,22/1000=0,227 Ом

Х=Х1*L=0,095*49,22/1000=0,0047 Ом

Находим падение U в кабеле

, что меньше 5 (ГОСТ 13109 ±5 )

Вывод: для электроснабжения крана консольного поворотного выбираем кабель ВВГ 4х4мм². Расчет был произведен для крана консольного поворотного №23 наиболее удаленной от РУ. Проверять просадку напряжения для кабелей кранов консольных поворотных №19,20,21,22 не требуется так как протяжённость кабеля будет меньше, а следовательно будет меньше 5%. Поэтому для питания кранов консольных поворотных №19,20,21,22 выбираем кабель ВВГ 4х95мм².

9. Выбор кабеля для плоскошлифовального станка (18)

Определяем Iном крана плоскошлифовального станка с Рн=12,5кВт:

Iн= = = 37А

Т.к. температурные условия эксплуатации не отличаются от нормальных

(tвоздуха= , t земли=15 ) то поправочный коэфф. Kt принимаем равным 1.

Определяем Iрасч.

Выбираем 4х жильный медный кабель марки ВВГ.

По таб. 1.3.6 (ПУЭ) выбираем сечение кабеля по I_доп ближайшему большему к I_расч=37А

q=6

Проверяем выбранный кабель на допустимую просадку напряжения. Находим удельные, активные и индуктивные R 3х жильного кабеля:

Z1=3,07 Ом/км – активное удельное сопротивление

Х1=0,09 Ом/км –удельное сопротивление

R=Z1*L=3,07*55,64/1000=0,1708 Ом

Х=Х1*L=0,09*55,64/1000=0,005 Ом

Находим падение U в кабеле

, что меньше 5 (ГОСТ 13109 ±5 )

Вывод: для электроснабжения плоскошлифовального станка выбираем кабель ВВГ 4х6мм². Расчет был произведен для плоскошлифовального станка №18 наиболее удаленной от РУ. Проверять просадку напряжения для кабелей плоскошлифовального станка №17 не требуется так как протяжённость кабеля будет меньше, а следовательно будет меньше 5%. Поэтому для питания плоскошлифовального станка №17 выбираем кабель ВВГ 4х6мм².

10. Выбор кабеля для агрегатно - расточного станка (16)

Определяем Iном агрегатно - расточного станка с Рн=10,5кВт:

Iн= = = 31А

Т.к. температурные условия эксплуатации не отличаются от нормальных

(tвоздуха= , t земли=15 ) то поправочный коэфф. Kt принимаем равным 1.

Определяем Iрасч.

Выбираем 4х жильный медный кабель марки ВВГ.

По таб. 1.3.6 (ПУЭ) выбираем сечение кабеля по I_доп ближайшему большему к I_расч=31А

q=4

Проверяем выбранный кабель на допустимую просадку напряжения. Находим удельные, активные и индуктивные R 3х жильного кабеля:

Z1=4,6 Ом/км – активное удельное сопротивление

Х1=0,095 Ом/км –удельное сопротивление

R=Z1*L=4,6*40,66/1000=0,187 Ом

Х=Х1*L=0,095*40,66/1000=0,0039 Ом

Находим падение U в кабеле

, что меньше 5 (ГОСТ 13109 ±5 )

Вывод: для электроснабжения агрегатно - расточного станка выбираем кабель ВВГ 4х4мм². Расчет был произведен для агрегатно - расточного станка №16 наиболее удаленной от РУ. Проверять просадку напряжения для кабелей агрегатно - расточных станков №24,25 не требуется так как протяжённость кабеля будет меньше, а следовательно будет меньше 5%. Поэтому для питания агрегатно - расточных станков №16,24,25 выбираем кабель ВВГ 4х4мм².

11. Выбор кабеля для горизонтально - расточного станка (15)

Определяем Iном горизонтально - расточного станка с Рн=12кВт:

Iн= = = 35,1А

Т.к. температурные условия эксплуатации не отличаются от нормальных

(tвоздуха= , t земли=15 ) то поправочный коэфф. Kt принимаем равным 1.

Определяем Iрасч.

Выбираем 4х жильный медный кабель марки ВВГ.

По таб. 1.3.6 (ПУЭ) выбираем сечение кабеля по I_доп ближайшему большему к I_расч=35,1А

q=6

Проверяем выбранный кабель на допустимую просадку напряжения. Находим удельные, активные и индуктивные R 3х жильного кабеля:

Z1=3,07 Ом/км – активное удельное сопротивление

Х1=0,09 Ом/км –удельное сопротивление

R=Z1*L=3,07*34,24/1000=0,1052 Ом

Х=Х1*L=0,09*34,24/1000=0,0031 Ом

Находим падение U в кабеле

, что меньше 5 (ГОСТ 13109 ±5 )

Вывод: для электроснабжения горизонтально - расточного станка выбираем кабель ВВГ 4х6мм². Расчет был произведен для горизонтально - расточного станка №15 наиболее удаленной от РУ. Проверять просадку напряжения для кабелей горизонтально - расточного станков №14 не требуется так как протяжённость кабеля будет меньше, а следовательно будет меньше 5%. Поэтому для питания горизонтально - расточного станка №14 выбираем кабель ВВГ 4х6мм².

12. Выбор кабеля для продольно – фрезерного станка (13,12)(находятся на одинаковом расстоянии от РУ)

Определяем Iном продольно – фрезерного станка с Рн=18,5кВт:

Iн= = = 54,2А

Т.к. температурные условия эксплуатации не отличаются от нормальных

(tвоздуха= , t земли=15 ) то поправочный коэфф. Kt принимаем равным 1.

Определяем Iрасч.

Выбираем 4х жильный медный кабель марки ВВГ.

По таб. 1.3.6 (ПУЭ) выбираем сечение кабеля по I_доп ближайшему большему к I_расч=54,2А

q=10

Проверяем выбранный кабель на допустимую просадку напряжения. Находим удельные, активные и индуктивные R 3х жильного кабеля:

Z1=1,84 Ом/км – активное удельное сопротивление

Х1=0,073 Ом/км –удельное сопротивление

R=Z1*L=1,84*18,19/1000=0,0335 Ом

Х=Х1*L=0,073*18,19/1000=0,0014 Ом

Находим падение U в кабеле

, что меньше 5 (ГОСТ 13109 ±5 )

Вывод: для электроснабжения продольно – фрезерного станка №12,13 выбираем кабель ВВГ 4х10мм².

13. Выбор кабеля для токарно – шлифовального станка (26)

Определяем Iном токарно – шлифовального станка с Рн=7,5кВт:

Iн= = = 22А

Т.к. температурные условия эксплуатации не отличаются от нормальных

(tвоздуха= , t земли=15 ) то поправочный коэфф. Kt принимаем равным 1.

Определяем Iрасч.

Выбираем 4х жильный медный кабель марки ВВГ.

По таб. 1.3.6 (ПУЭ) выбираем сечение кабеля по I_доп ближайшему большему к I_расч=22А

q=2,5

Проверяем выбранный кабель на допустимую просадку напряжения. Находим удельные, активные и индуктивные R 3х жильного кабеля:

Z1=4,6 Ом/км – активное удельное сопротивление

Х1=0,095 Ом/км –удельное сопротивление

R=Z1*L=4,6*30/1000=0,0335 Ом

Х=Х1*L=0,095*30/1000=0,0014 Ом

Находим падение U в кабеле

, что меньше 5 (ГОСТ 13109 ±5 )

Вывод: для электроснабжения токарно – шлифовального станка №26 выбираем кабель ВВГ 4х10мм².

14. Выбор кабеля для радиально сверлильного станка (30)

Определяем Iном радиально сверлильного станка с Рн=6,5кВт:

Iн= = = 19,1А

Т.к. температурные условия эксплуатации не отличаются от нормальных

(tвоздуха= , t земли=15 ) то поправочный коэфф. Kt принимаем равным 1.

Определяем Iрасч.

Выбираем 4х жильный медный кабель марки ВВГ.

По таб. 1.3.6 (ПУЭ) выбираем сечение кабеля по I_доп ближайшему большему к I_расч=19,1А

q=2,5

Проверяем выбранный кабель на допустимую просадку напряжения. Находим удельные, активные и индуктивные R 3х жильного кабеля:

Z1=4,6 Ом/км – активное удельное сопротивление

Х1=0,095 Ом/км –удельное сопротивление

R=Z1*L=4,6*51,36/1000=0,2363 Ом

Х=Х1*L=0,095*51,36/1000=0,0049 Ом

Находим падение U в кабеле

, что меньше 5 (ГОСТ 13109 ±5 )

Вывод: для электроснабжения радиально сверлильного станка выбираем кабель ВВГ 4х2,5мм². Расчет был произведен для радиально сверлильного станка №30 наиболее удаленной от РУ. Проверять просадку напряжения для кабелей радиально сверлильных станков №27,28,29 не требуется так как протяжённость кабеля будет меньше, а следовательно будет меньше 5%. Поэтому для питания горизонтально - расточного станка №14 выбираем кабель ВВГ 4х2,5мм².

15. Выбор кабеля для алмазно расточного станка станка (32)

Определяем Iном алмазно расточного станка с Рн=5кВт:

Iн= = = 14,7А

Т.к. температурные условия эксплуатации не отличаются от нормальных

(tвоздуха= , t земли=15 ) то поправочный коэфф. Kt принимаем равным 1.

Определяем Iрасч.

Выбираем 4х жильный медный кабель марки ВВГ.

По таб. 1.3.6 (ПУЭ) выбираем сечение кабеля по I_доп ближайшему большему к I_расч=14,7А

q=1,5

Проверяем выбранный кабель на допустимую просадку напряжения. Находим удельные, активные и индуктивные R 3х жильного кабеля:

Z1=4,6 Ом/км – активное удельное сопротивление

Х1=0,095 Ом/км –удельное сопротивление

R=Z1*L=4,6*58/1000=0,2668 Ом

Х=Х1*L=0,095*58/1000=0,0055 Ом

Находим падение U в кабеле

, что меньше 5 (ГОСТ 13109 ±5 )

Вывод: для электроснабжения алмазно расточного станка выбираем кабель ВВГ 4х1,5мм². Расчет был произведен для алмазно расточного станка №32 наиболее удаленной от РУ. Проверять просадку напряжения для кабелей алмазно расточного станка №31 не требуется так как протяжённость кабеля будет меньше, а следовательно будет меньше 5%. Поэтому для питания алмазно расточного станка №31 и32 выбираем кабель ВВГ 4х1,5мм².

По результатам расчетов составляем кабельный журнал:

№п/п	Начало линии	Конец линии	Марка кабеля	L, м	Iном	q	Z1, Ом/км	Х1, Ом/км
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

ЛИТЕРАТУРА

25