Расчет и выбор аппаратов управления и защиты

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 4Следующая ⇒

Автоматический выключательпредназначен для автоматического отключения защищаемой цепи при коротких замыканиях или перегрузках, также для оперативных нечастых отключений. В отличие от высоковольтных выключателей, конструкция которых содержит контактные, дугогасительные и приводные системы и не содержит устройства измерений и контроля защищаемой цепи, автоматические выключатели содержат узлы конструкций и устройства измерений, и контроля заданных параметров защищаемой цепи.В последнее время автоматические выключатели служат для замены рубильников и предохранителей. Для выполнения защитных функций их снабжают тепловыми, электромагнитными или комбинированными расцепителями. Наиболее распространены комбинированные расцепители, так как они защищают цепь от тока перегрузки и от тока короткого замыкания. Расцепляющее устройство представляет собой систему шарнирно-связанных рычагов, соединяющий привод включения с системой подвижных контактов, которые соединены с отключающей пружиной.

Номинальный ток автомата должен быть выше тока продолжительного режима установки, а сам аппарат не должен отключаться при предусмотренных технологических перегрузках.

Выбор автоматического выключателя осуществляется по пусковому току частотного преобразователя.

Определяем номинальный ток одного частотного преобразователя:

где Р_ном – мощность частотного преобразователя;

Определяем пусковой ток частотного двигателя

I_пуск = k I_ном,

где k – коэффициент, для расчета принимаем k = 1, 8;

I_пуск = 1, 8 13, 7 =24, 66 А.

Определяем ток срабатывания максимально - токовой защиты:

I_max= k I_пуск,

где k – коэффициент, для расчета принимаем k = 1, 8;

I_max= 1, 8 24, 66= 44, 3 А.

Определяем ток срабатывания тепловой защиты:

I_т.з = k I_ном,

где k – коэффициент, для расчета принимаем k = 1, 3;

I_т.з = 1, 3 *13, 7= 17, 81А.

По каталогу выбираю автоматический выключатель Автоматический выключатель ВА11-29

Таблица 8-характеристики выключателя

Показатели	Величины
Номинальное напряжение сети, В	230 (400)
Номинальный ток, А	6; 10; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63
Номинальная частота, Гц
Количество полюсов	2 (однофазные), 4 (трехфазные)
Отключающее повышенное напряжение, В (для однофазных)
Время срабатывания при повышенном напряжении, не более, с (для однофазных)	0, 5
Время несрабатывания при повышенном напряжении, не менее, с	0, 04
Необходимость подачи напряжения на выводы дистанционного управления	нет
Напряжение защиты от грозовых и коммутационных импульсных перенапряжений, kВ	1, 6
Максимальное сечение подключаемых проводников, мм2
Диапазон рабочих температур воздуха, C	от минус 45 до +55
Ширина, модулей	3 (однофазные) 5 (трехфазные)

Продолжение таблицы 8

Масса, не более, кг

0, 33 (однофазные) 0, 66 (трехфазные)

Расчет питающего кабеля

Материалами токоведущих частей проводов и кабелей могут быть алюминий, медь, их сплавы, сталь.

Медь – 1 из лучших проводников электрического тока, поэтому наилучшие технико-экономические показатели можно получить при меньших сечениях, чем при проводах из других материалов. Медь хорошо защищена от химических реагентов.

Алюминий имеет худшую проводимость (в 1, 6 раз меньше) по сравнению с медью. Однако проводимость алюминия всё же высока, что тоже позволяет его использовать в качестве жил проводов или кабелей. Однако алюминий имеет меньшую стоимость, по сравнению с медью.

Для выбора сечения проводника по условиям нагрева токами нагрузки сравнивают расчётный максимальный ток I_р и допустимый ток I_доп для проводника принятой марки и условий его прокладки.

При этом должно соблюдаться условие:

I_р≤ I_доп

Выбор кабеля, проложенного до преобразователя частоты.

Определяем расчетный ток кабельной линии для двигателя 1, 5 кВт

линии при U л = 380₁ В

где

По таблице находим сечение токопроводящих жил кабеля

S = 1, 25 мм

I доп.=29 > I р = 25, 3

Определим величины r =12, 61, x = 0, 09

Вычисляем значение sin φ = = 0, 6

Находим напряжение в линии:

Так как эта потеря напряжения > 5%, то по допустимой потере напряжения это сечение не проходит.

Выбираем следующее стандартное сечение S = 6 мм и вновь определяем %.

Это сечение проходит по условию 4, 8%< 5% поэтому из таблицы выбираю четырёх жильный кабель марки АВВГ – 3_Х6+1_Х4.

Выбор кабеля, проложенного после преобразователя частоты.

Определяем расчетный ток кабельной линии для двигателя 15 кВт

линии при U л = 380₁ В

где

По таблице находим сечение токопроводящих жил кабеля

S = 1, 5 мм

I доп.=29 > I р = 25, 3

Определим величины r =12, 61, x = 0, 09

Вычисляем значение sin φ = = 0, 43

Находим напряжение в линии:

Так как эта потеря напряжения > 5%, то по допустимой потере напряжения это сечение не проходит.

Выбираем следующее стандартное сечение S = 6 мм и вновь определяем %.

Это сечение проходит по условию 4, 8%< 5% поэтому из таблицы выбираю четырёх жильный кабель марки АВВГ – 3_Х6+1_Х4.

2.12 Расчет освещения

При расчете электрического освещения определяют количество, тип и
расположение светильников и мощность ламп, обеспечивающих требуемую
нормами общую или местную освещенность рабочих мест. Для этого
должны быть известны размеры освещаемой площади, требуемая нормами
освещенность и характеристика окружающей среды (влажность, пыльность,
наличие химически агрессивных паров, пожароопасность, взрывоопасность). Для расчета освещения используют следующие светотехнические величины: освещенность, выражаемую в люксах (лк), и световой поток, выражаемый в люменах (лм).

Требуемые нормами минимальные освещенности в лк различных
производственных, административных и бытовых помещений и наружных
территорий. При освещении люминесцентными лампами создается эффект некоторой сумеречности, вследствие чего в нормах освещенность от люминесцентных ламп задаётся выше, чем от ламп накаливания. Расчёт электрического освещения может выполняться различными
методами, из которых наиболее простыми являются метод коэффициента
использования светового потока и метод удельной мощности.

Для расчета освещения применяю метод использования коэффициента светового потока.

Таблица 9 – данные для расчёта освещения

Длина - А, м;	Ширина пролета - В, м;	Высота цеха - h, м;	Напряжение системы освещения. В;	Коэффициент отражения;	Минимальная освещенность, лк;
				Рпот 70 рст = 50 Рпол = 10	Ераб ^: 75 Еаб -37, 5

Определяем индекс помещения

где S_u - площадь цеха, м,

А - длина цеха, м,

В - ширина цеха, м,

При i =0, 9 и р_пот=70, р_ст=50, р_пол =10 имеем К_и= 59% (выбирать из таблицы).

Определяем среднюю фактическую освещённость

где п - количество светильников, шт.,

К_u - коэффициент использования, для расчета принимаем

К_u=0, 59

Ф_л - световой поток лампы,

Кз — коэффициент запаса, для расчета принимаем К₃ = 1, 5,

Определяем количество светильников на участке, принимаем 48 светильника.

Определяем общую установленную мощность рабочего освещения

где Р_л - мощность одной лампы ABT-RT/250W/80-300, для расчета, Вт. Р_л =250 Вт.

Для аварийного освещения выбираем светодиодный светильник с лампой АВТ-RT 80 Вт; Ф=6000лк; Принимаем: Е_ЛВ =37, 5 лк;

Определяем количество светильников для аварийного освещения

Определяем среднюю фактическую освещенность

Условие выбора сечения кабелей имеет вид

где I_Р - расчётный ток. А, 1_нд –допустимая длительная токовая нагрузка на кабель

Расчётная нагрузка внутреннего освещения здания Р_р определяется по установленной мощности освещения Р_у и коэффициенту спроса К_с

Р_р = Р_у К_с;

Установленная мощность Р_у определяется суммированием мощности ламп всех стационарных светильников, при этом для учёта потерь умножаем на 1, 1

Ру = n Р_л 1.1;

где n - количество ламп, шт.„

Рл - номинальная мощность лампы, Вт.

Для расчета принимаем К_с =0, 95.

Определяем установленную мощность

Ру =55 250 1, 1=15125Вт;

Определяем расчетную нагрузку внутреннего освещения участка

Р_р = 15125 0, 95=14368, 75Вт;

Определяем реактивную мощность рабочего освещения

Qp = Р_Р tgcp;

где tgcp = 0, 48;

Qp = 14368, 75 0, 48=6897ВАр;

Определяем полную мощность рабочего освещения

Определяем расчетный ток для выбора кабеля

Принимаем четырёхжильный кабель АВВГ 4x95 мм ; с I =170А.

Выбор кабеля, питающего щиток аварийного освещения

Определяем установленную мощность

Ру = 60 Р_л;

Ру = 60 80=4800Вт;

Определяем расчётную нагрузку

Р_р = Р_у К_с;

Р_р = 4800 0, 95=4560Вт;

Определяем расчётный ток для выбора кабеля

где сos=1;

Принимаем четырёхжильный кабель АВВГ 4x2, 5 мм ; с I =19А.

Таблица 10- Параметры кабелей для щитков освещения

Освещение	Рр^ Вт	Q_P, ВАр	S_p, ВА	Iр’ А	Марка кабеля	1н.д.
основное	14368, 75			72, 5	АВВГ (4 х 95)
аварийное		-		6, 9	АВВГ (4 х 2, 5)
всего	19168, 7		15938, 3	79, 4	-

Определяем расчётную мощность наиболее загруженной фазы в одном ряду

где Рд - мощность одной лампы, Вт,

n - количество светильников на фазе, шт.,

К_с - коэффициент использования, для расчета принимаем К_с- 1, 1;

Определяем расчётный ток для наиболее загруженной фазы

где Uф- фазное напряжение, В. Uф- 220. Для расчета принимаем cosф = 0, 9,

Выбираем распределительный щиток серии ОЩВ-6 IP31

Выбор аппаратов аварийного освещения

Светильники аварийного освещения расположены в 1 ряд по 2 светильника в ряду. Определяем расчётную мощность наиболее загруженной фазы в одном ряду

где Рл - мощность одной лампы, Вт, n - количество светильников на фазе, шт.,

К_с - коэффициент использования. Для расчета принимаем К_с 1, 1,

Определяем расчётный ток для наиболее загруженной фазы

где cosф=1;

Выбираем распределительный щиток серии ОЩВ-6 IP31

Таблица 11 - Осветительные шинопроводы и групповые щитки


Помещение (вид освещения)	Групповой щиток
Тип	I ном, А
Основное(рабочее)	ОЩВ-6 IP31
Основное (аварийное)	ОЩВ-6 IP31

Организация производства

⇐ Предыдущая 1 234 Следующая ⇒