Расчёт распределительной сети.

При расчёте распределительной сети необходимо выбрать аппараты защиты: предохранители или автоматы, сечение проводов или кабелей для всех электроприёмников и произвести проверку их на потерю напряжения. Порядок расчёта выполняем на примере для одного из силовых пунктов цеха СП-1

 

СП серии ПР8501 с автоматами на 5 присоединений.

 

Питание электроприёмников от СП-1 выполнено проводами серии АПВ, которые проложены в трубах. К рассчитываемому СП присоединены 8 станков. При разработке схемы желательно иметь резервные ячейки на нескольких СП цеха, для присоединения переносного электрооборудования или для питания вновь устанавливаемых объектов при реконструкции.

Для расчёта распределительной сети необходимо знать величину расчётных токов на всех её участках, поэтому вначале определяем для всех работающих от этого СП электродвигателей номинальные и пусковые токи.

 

; А

 

I_пуск=I_ном·К_п; А

 

Составляем таблицу 9.1 с характеристиками электродвигателей, рассчитываем и заносим в эту же таблицу токи.

Таблица 9.1.

Наименование и тип электродвигателей	Р, кВт	Iп/Iн	η, %	cosφ	Iном, А	Iп, А
Токарно-специальный станок 4А112М4У3 4А71ВАУ3 4АА56A4У3	5, 5 0, 75 0, 12	4, 5 3, 5	85, 5	0, 85 0, 73 0, 66	11, 5 2, 1 0, 43	80, 5 9, 45 1, 5
Алмазно-расточной станок 4A100S4У3				0, 83	6, 7	40, 2
Вертикально-фрезерный станок 4A100S4У3 4A71ВАУ3	0, 75	4, 5		0, 83 0, 73	6, 7 2, 1	40, 2 9, 45
Наждачные станки 2шт. 4А90L4У3	2, 2			0, 83	5, 04	30, 24
Сверлильные станки 2шт. 4A132S4У3	7, 5		87, 5	0, 86	15, 2
Заточные станки 2шт. 4А180В4У3	1, 5			0, 83	3, 5	17, 5

 

 

 

Аналогично выполняем расчёт для прочих станков.

 

Выбираем автоматические выключатели и сечение питающих проводов для всех присоединений СП-1.

 

1. Для станка 1

 

I_н=I_дл А

При выборе сечения провода необходимо обеспечить выполнение двух условий:

А) по условию нагрева длительным расчётным током I_доп> I_дл

Б) по условию соответствия выбранному аппарату защиты I_доп> I_{н защ.ап.}

I_дл определяем как суммарный номинальный ток электродвигателей, одновременно работающих но станке, а I_{кр мах} определяется при пуске наибольшего электродвигателя, при условии, что остальные работают в номинальном режиме.

 

 

На станке 1 установлено три электродвигателя мощностью 5, 5; 0, 75; 0, 12; кВт, следовательно:

I_дл=11, 5+2, 1+0, 43=14, 03 А.

I_{кр мах}=1, 25·I_п=1, 25·80, 5=100, 6 А.

 

Выбираем автомат ВА-51-25 I_На=25А, I_Нтр=16, I_ср.эл.=7·16=112 А

Выбираем кабель АВВГ- (4х2, 5) I_доп=19 А.

Для питания трёхфазного эл.станка нужно проложить в одной трубе 3 одножильных кабеля типа АВВГ, а для присоединения к сети заземления может быть использована металлическая труба, в которой эти провода прокладываются. По условию механической прочности, согласно ПУЭ сечение алюминиевых проводов для питания силовой нагрузки должно быть не менее 2, 5 мм².

 

2. Для станка 2

 

На станке 2 установлено один электродвигатель мощностью 3 кВт.

I_дл=6, 7 А.

I_{кр мах}=1, 25·40, 2=50, 25 А.

Выбираем автомат ВА-51-25 I_На=25 А I_Нтр=8 А I_ср.эл=7·8= 56 А

Выбираем провод АВВГ- (4х2, 5) I_доп=19 А.

 

3. Для станка 3

 

На станке 3 установлено два электродвигателя мощностью 3 и 0, 75 кВт.

I_дл=6, 7 + 2, 1=11, 42 А.

I_{кр мах}=1, 25·40, 2=50, 25 А.

Выбираем автомат ВА-51-25 I_На=25 А I_Нтр=8 А I_ср.эл=7·8= 56 А

Выбираем провод АВВГ- (4х2, 5) I_доп=19 А.

 

4. Для станков 4 и 9

 

На станках 4 и 9 установлено по одному электродвигателю мощностью 2, 2 кВт.

I_дл=5, 04 А.

I_{кр мах}=1, 25·30, 24=37, 8 А.

Выбираем автомат ВА-51-25 I_На=25 А I_Нтр=6, 3 А I_ср.эл=7·6, 3= 44, 1 А

Выбираем провод АВВГ- (4х2, 5) I_доп=19 А.

 

5. Для станков 5 и 6

 

На станках 5 и 6 установлено по одному электродвигателю мощностью 7, 5 кВт.

I_дл=15, 2 А.

I_{кр мах}=1, 25·76=95А.

Выбираем автомат ВА-51-25 I_На=25 А I_Нтр=16 А I_ср.эл=10·16= 112 А

Выбираем провод АВВГ- (4х2, 5) I_доп=19 А.

6. Для станков 7 и 8

 

На станках 7 и 8 установлено по одному электродвигателю мощностью 1, 5 кВт.

I_дл=3, 5 А.

I_{кр мах}=1, 25·17, 5=21, 8А.

Выбираем автомат ВА-51-25 I_На=25 А I_Нтр=6, 3 А I_ср.эл=7·6, 3= 44, 1 А

Выбираем провод АВВГ- (4х2, 5) I_доп=19 А.

 

Данные расчёта сводятся в таблицу 9.2.

 

Таблица 9.2. Данные автоматов и проводов СП-1

Наименование потребителя	n, шт	P, кВт	Iдл, А	Iкр, А	Тип автомата	Iна, А	Iнр, А	Iсрэл и Iотс	Тип провода	S, мм2	Iдоп, А
Токарные специальные станки		6, 37	14, 03	100, 6	ВА-51-25				АПВ-3(1× 2, 5)
Алмазно-расточные станки			6, 7	50, 25	ВА-51-25				АПВ-3(1× 2, 5)
Вертикально-фрезерные станки		3, 75	8, 8	50, 25	ВА-51-25				АПВ-3(1× 2, 5)
Наждачные станки		2, 2	5, 04	37, 8	ВА-51-25		6, 3	44, 1	АПВ-3(1× 2, 5)
Сверлильные станки		7, 5	15, 2		ВА-51-25				АПВ-3(1× 2, 5)
Заточные станки		1, 5	3, 5	21, 8	ВА-51-25		6, 3	44, 1	АПВ-3(1× 2, 5)

 

Для выбора кабеля, питающего силовой пункт определяем суммарный длительный ток:

I_Σ =11, 5+2, 1+0, 43+6, 7+6, 7+2, 1+5, 04·2+15, 5·2+3, 5·2=77, 01 А

Расчётный ток I_Р=I_Σ

I_кр определяем как максимальный кратковременный ток одного из потребителей плюс длительный ток прочих:

I_{кр мах}=1, 25·(80, 5+14, 03+6, 7+8, 8+5, 04+15, 2+3, 5)=167, 2 А

Выбираем групповой аппарат ВА-51-31 I_нА=100А, I_нр=80А, I_ср.эл=3·80=240А

Этот автомат установлен в Р4 0, 4 кВ КТП

Выбираем питающий кабель АВВГ-(3х35+25) I_доп=75 А

 

Для остальных СП выбор проводов и автоматов производится аналогично.

 

Данные с характеристиками электродвигателей СП-2 заносятся в таблицу 9.3.

Таблица 9.3.

Наименование и тип электродвигателей	Р, кВт	Iп/Iн	η, %	cosφ	Iном, А	Iп, А
Закалочная установка 3шт.

Таблица 9.4.

Наименование потребителя	n, шт	P, кВт	Iдл, А	Iкр, А	Тип автомата	Iна, А	Iнр, А	Iсрэл и Iотс	Тип провода	S, мм2	Iдоп, А
Закалочная установка				47, 5	ВА-51-31				АПВ-3(1× 8)

Выбираем кабель для СП-2

I_р=91, 2А

Выбираем групповой аппарат серии ВА-51-31 I_нА=100А, I_нр=100А, I_ср.эл=300А

Выбираем питающий кабель АВВГ-(3х70+50) I_доп=140А.

 

Данные с характеристиками электродвигателей СП-5 заносятся в таблицу 9.5.

 

Таблица 9.5.

Наименование и тип электродвигателей	Р, кВт	Iп/Iн	η, %	cosφ	Iном, А	Iп, А
Агрегатные станки 3шт. 4А160М4У3 4А100S4У3	18, 5		89, 5	0, 88 0, 83	35, 9 6, 7	251, 5 40, 2
Токарные полуавтоматы 3шт. 4A132S4У3 4A80В4У3	7, 5 1, 5		87, 5	0, 86 0, 83	15, 2 3, 5	17, 5
Шпоночно-фрезерные станки 2шт. 4A100L4У3 4A71BАУ3	0, 75	4, 5		0, 84 0, 73	8, 6 2, 1	51, 7 9, 45
Алмазно-расточной станок 4A100S4У3				0, 83	6, 7	40, 2

 

 

Наименование потребителя	n, шт	P, кВт	Iдл, А	Iкр, А	Тип автомата	Iна, А	Iнр, А	Iсрэл и Iотс	Тип провода	S, мм2	Iдоп, А
Агрегатный станок		21, 5	42, 6	314, 3	ВА-51-31				АПВ-3(1× 10)
Токарные станки			18, 7		ВА-51-25				АПВ-3(1× 2, 5)
Шпоночно-фрезерные станки		4, 75	10, 7	64, 6	ВА-51-25		12, 5	87, 5	АПВ-3(1× 2, 5)
Алмазно-расточные станки			6, 7	50, 25	ВА-51-25				АПВ-3(1× 2, 5)

Таблица 9.6.

 

Выбираем кабель для СП-5:

I_р=169, 6А

Выбираем групповой аппарат серии ВА-51-33 I_нА=160А, I_нр=160А, I_ср.эл=1600А

Выбираем питающий кабель АВВГ(3х75+50) I_доп=165А.

 

В заключение необходимо сделать проверку распределительной сети на потерю напряжения и убедиться, что величина этой потери не превышает 5%, допустимых ПУЭ.

Расчёт производим но примере СП-1.

 

			L=13, 3		Станок 1
			L=2		Станок 2
	L=45, 9
			L=3, 6		Станок 3
	Кабель АВВГ,	L=14, 2		Станок 4
	питающий СП
			L=11, 8		Станок 5
			L=12, 4		Станок 6
	Δ Uоб
			L=10, 6		Станок 7
			L=6, 8		Станок 8
			L=7, 2		Станок 9

 

По выбранным сечениям проводов определяем величины r₀ и х₀ из справочника.

- Определяем величину потери напряжения к индивидуальным потребителям по формуле:

 

Потеря напряжения в проводе, питающем станок 1:

 

 

Аналогично выполняется расчёт прочих потребителей СП.

Для определения Δ U_об в кабеле, питающем СП, определяем среднее значение cosφ:

.

 

сosφ _ср=0, 81 sinφ _ср=0, 5864.

 

 

Составляем таблицу 9.7 и определяем суммарную потерю напряжения от шин подстанции СП-1.

 

Таблица 9.7.

Потребитель	Δ U%	Δ Uоб%	Σ Δ U%
Станок 1	0, 79	1, 23	2, 02
Станок 2	0, 06	1, 29
Станок 3	0, 14	1, 37
Станок 4	0, 33	1, 56
Станок 5	0, 28	1, 51
Станок 6	0, 92	2, 15
Станок 7	0, 79	2, 02
Станок 8	0, 11	1, 34
Станок 9	0, 12	1, 35

 

 

Поскольку во всех цепях Σ Δ < 5%, следовательно сечение проводов в этом СП выбрано правильно.

 

	L=29, 8		L=5, 8		Печь 1
	Кабель АВВГ,
	питающий СП	L=2		Печь 2
	Δ uоб		L=7, 9		Печь 3

 

 

Составляем таблицу 9.8 и определяем суммарную потерю напряжения от шин подстанции СП-2.

 

Таблица 9.8.

Потребитель	Δ U%	Δ Uоб%	Σ Δ U%
Печь 10	0, 31	0, 69
Печь 11	0, 1	0, 79
Печь 12	0, 42	1, 11

 

Поскольку во всех цепях Σ Δ < 5%, следовательно сечение проводов в этом СП выбрано правильно.

 

			L=3, 4		Станок 31
			L=3		Станок 32
			L=8, 3		Станок 33
	L=39, 8		L=2, 1		Станок 37
	Кабель АВВГ,
	питающий СП	L=2, 2		Станок 38
	Δ uоб		L=10, 4		Станок 39
			L=5, 8		Станок 41
			L=3		Станок 42
			L=7, 6		Станок 43

 

 

Составляем таблицу 9.9 и определяем суммарную потерю напряжения от шин подстанции СП-6.

 

Таблица 9.9.

Потребитель	Δ U%	Δ Uоб%	Σ Δ U%
Станок 31	0, 11	0, 83	0, 94
Станок 32	0, 09	0, 92
Станок 33	0, 27	1, 1
Станок 37	0, 11	0, 94
Станок 38	0, 12	0, 95
Станок 39	0, 58	1, 41
Станок 41	0, 27	1, 1
Станок 42	0, 14	0, 97
Станок 43	0, 24	1, 07

 

Поскольку во всех цепях Σ Δ < 5%, следовательно сечение проводов в этом СП выбрано правильно.

 

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться: