Электроснабжение и распределение электроэнергии в ремонтно-механическом цехе

Сводная ведомость нагрузок по ремонтно - механическому цеху Таблица.doc

Сводная ведомость нагрузок по ремонтно-механичскому цеху Таблица № 4
Наименование групп электроприемников и узлов питания Кол-во ЭП
cos φtg φ Средняя мощность
Кр Расчетная нагрузка Одного Рн Общая
Iр формулы Pc=Kn × Ру Qc=Kn×Pn× tg φ nэ=2PnPnmax
Pp=Pc×Kp Sp=√Pp2+Qp2 Ip =Sp1.73Un 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
12 13 14 РП-1 Токарный автомат (6)
10 10 092 087198 153 302 Токарный
автомат (7) 1 10 10 092 087198 153 302
Токарный автомат (8) 1 10 10 092 087198 153 302
Зубофрезерный станок(9) 1 20 20 087 065117
6 992 Зубофрезерный ста-к(10) 1 20 20 087
5117 706 992 Зубофрезерный ста-к(11)
Круглошлифовальный ст. (12) 1 5 5 173 05173 098 169
Круглошлифовальный ст. (13) 1 5 5 173 05173 098 169
Круглошлифовальный ст. (14) 1 5 5 173 05173 098 169
Итого по РП – 1: 9 520 105 098 089172 1881 3236
121 2276 3559 4224 6498 РП - 2
Расточной станок (35) 1 4 4 05 086156 089 098
Расточной станок (36) 1 4 4 05 086156 089 098
Расточной станок (37) 1 4 4 05 086156 089 098
Фрезерный станок (31) 1 75 75 085 085195 15 29
Фрезерный станок (32) 1 75 75 085 085195 15 29
Фрезерный станок (33) 1 75 75 085 085195 15 29
Фрезерный станок (34) 1 75 75 085 085195 15 29
Строгальный станок (28) 1 45 45 05 05173 098 169
Строгальный станок (29) 1 45 45 05 05173 098
9 Строгальный станок (30) 1 45 45 05 05173
8 169 Кран-балка (39) 1 30 30 06 08075 36
Итого по РП – 2: 11 430 855 017 076157 6885
РП – 3 Токарный станок (20) 1 12 12
2 088172 406 792 Токарный станок (21) 1 12 12
2 088172 406 792 Токарный станок (22) 1 12 12
2 088172 406 792 Токарный станок (23) 1 12 12
2 088172 406 792 Токарный станок (24) 1 12 12
2 088172 406 792 Токарный станок (25) 1 12 12
2 088172 406 792 Сверлильный станок (8) 1 34
014 05173 098 169 Сверлильный станок (9) 1
34 014 05173 098 169 Заточной станок (15)
15 15 014 05173 021 036 Заточной станок
(16) 1 15 15 014 05173 021 036 Заточной
станок (17) 1 15 15 014 05173 021 036
Плоскошлиф. станок (26) 1 172 172 091 075117 506 872
Плоскошлиф. станок (27) 1 172 172 091 075117 506
2 Итого по РП – 3: 13 15172 1177 015 071155
85 8509 2154 08 564 959 883 1927 РП - 4
Сварочный агрегат (3) 1 14 14 012 088172 48 83
Сварочный агрегат (4) 1 14 14 012 088172 48 83
Сварочный агрегат (5) 1 14 14 012 088172 48 83
Кран-балка (38) 1 30 30 06 08075 36 27
Вентиляторы (1) 1 55 55 017 092173 1632 3545
Итого по РП – 4: 5 1455 192 017 076157 6885 10809 2454
864 1089 1383 21277

Ремонтно-механический цех.doc

Преобразование энергии по напряжению происходит на
трансформаторных подстанциях главных понизительных подстанциях и
цеховых трансформаторных подстанциях.
Коммутационные устройства в которых разделяются потоки энергии
без их трансформации по напряжению и другим электрическим параметрам
называется распределительными пунктами. Распределительные пункты могут
являться элементами как сети высокого напряжения (6 – 10 кВ) так и сети
Сети внутрицехового электроснабжения осуществляют распределение
электроэнергии внутри промышленных предприятий и установок питание
приемников электрической энергии. Приемники электрической энергии бывают
В ПУЭ пунктах 1.2.18 – 1.2.19 – 1.2.20 приемники
электрической энергии характеризуются так:
Электроприемники 1 категории обеспечиваются электроэнергией от
двух независимых взаимно резервирующих источников питания и
перерыв их электроснабжения при нарушении электроснабжения от
одного из источников питания может быть допущен на перерывы
электроснабжения на время автоматического восстановления системы.
Электроприемники 2 категории рекомендуется обеспечивать
электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих
источников питания. При нарушении электроснабжения от одного из
источников питания допустимы перерывы электроснабжения на время
необходимое для включения резервного питания действиями дежурного
персонала или выездной оперативной бригады.
Электроприемники 3 категории обеспечиваются электроэнергией от
одного источника питания. Для электроприемников 3 категории при
нарушении электроснабжения допустимы перерывы электроснабжения на
время необходимое для проведения ремонтных работ не
превышающих 1 сутки.
1 Краткая характеристика потребителя
Ремонтно-механический цех имеет разные задачи в зависимости от принятой
организации ремонта на предприятии. При централизованном ремонте
ремонтно-механического цеха выполняет все капитальные средние и некоторые
текущие ремонты. Кроме того он производит модернизацию оборудования
изготовляет запасные части и запасные узлы. При децентрализованном ремонте
задачи ремонтного цеха иные. Ремонтно-механический цех изготовляет запасные
части для механиков цехов изготовляет запасные узлы а также узлы для
модернизации. Он оказывает услуги цеховым ремонтным базам в изготовлении деталей
или выполнении отдельных операций на деталях которые не могут быть обработаны
на цеховых ремонтных базах участвует в ремонте особо крупного оборудования.
Функции ремонтно-механического цеха при смешанной системе ремонта подробно
перечислены при разборе этой системы. Кроме всего перечисленного за
ремонтно-механическим цехом остается как и при других принципах организации
изготовление запасных частей и запасных узлов изготовление аварийных деталей.
Ремонтно-механический цех должен иметь такой комплект станков который позволял
бы обработать в цехе любую деталь к оборудованию действующему на заводе.
Исключение составляют детали которые могут быть приобретены в достаточном
количестве по фондам запасных частей.
В ремонтно-механическом цехе размещены: станочное отделение вспомогательные и
бытовые помещения. Транспортные операции осуществляются с помощью мостовых
кранов грузовых лифтов и наземных электротележек.
Электроснабжение ремонтно-механического цеха предусмотрено осуществить от шин
кВ главной понизительной подстанции завода. Расстояние от главной
понизительной подстанции завода до цеховой подстанции составляет 12 км. Ток
короткого замыкания на шинах 10 кВ главной понизительной подстанции равен 20 кА.
Напряжение на главной понизительной подстанции - 6 и 10 кВ.
По категории надежности электроснабжения цех является потребителем 2
Перечень оборудования ремонто-механического цеха с указанием номинальных
параметров его работы приведен в таблице А.1. Все приемники кроме тех для
которых в таблице приведены значения ПВном работают в продолжительном режиме.
Цех работает в две смены.
Кроме ремонтно-механического цеха устройства электроснабжения должны позволять
подключение еще одного потребителя имеющего активную мощность 400 кВт при cos
Прокладка линий электроснабжения должна быть защищена от агрессивной среды и
механических повреждений. Грунт в районе ремонтно-механического цеха – чернозем
с температурой + 20 оС.
Размеры цеха А × В × Н = 48 × 28 × 9 м. Каркас здания цеха смонтирован из
блоков – секций длиной 6 метров. Все вспомогательные помещения двухэтажные.
Высота этажа – 4 м.
Перечень станочного оборудования ремонтно-механического цеха дан в таблице 1.
Расположение основного станочного оборудования показано на плане цеха (рисунок
Перечень станочного оборудования ремонтно-механического цеха
Номинальные размеры
Зубофрезерные станки
Круглошлифовальные станки
Заточные станки (1-фазные)
Сверлильные станки (1-фазные)
Плоскошлифовальные станки
Расчетно – конструкторская часть
1 Расчет освещения ремонтно - механического цеха
1.1 Расчет нагрузки освещения станочного отделения методом коэффициента
Цех ремонтно-механический
Площадь станочного отделения a × b м
Станочное отделение
Принимаем общую равномерную систему освещения. Освещенность выбираем по разряду
зрительной работы из таблицы 51 стр. 114 (1).
При разряде зрительной работы III в и системе общего освещения освещенность
составляет 300 лк и системе комбинированного освещения 750лк.
В процессе эксплуатации осветительной установки освещенность снижается из-за
загрязнения ламп уменьшения светового потока источников света в процессе
горения и т.д. Поэтому при расчете мощности источника света которая должна
гарантировать нормированное значение освещенности на рабочих местах в течение
всего времени эксплуатации осветительной установки вводится коэффициент запаса
учитывающий снижение освещенности.
Для ремонтно-механического цеха коэффициент запаса принимается 15 табл. 55 стр.
Выбор источника света и осветительного прибора.
Выбор светильников должен определяться следующими основными условиями:
характером окружающей среды;
требованиями к светораспределению и ограничению слепящего действия;
соображениями экономики.
Условия среды освещаемого помещения определяют конструктивное исполнение
светильника. Светораспределение светильника является основной характеристикой
определяющей светотехническую эффективность применения светильника в заданных
Для производственных помещений наиболее эффективно использование ламп ДРЛ.
С учетом рекомендаций для ремонтно-механического цеха по (2) выбираем полностью
пылезащищенный светильник РСП-05 с кривой света (КСС) Г – 1 применяем в данном
случае ртутную дуговую лампу ДРЛ с защитой IP 20.
Размещение осветительных приборов.
Светильники размещаются рядами параллельными длинной стороне помещения.
При таком расположении направление света светильников совпадает направлением
естественных источников света уменьшается прямая и отраженная блескость и
оказывается меньшей протяженность групповой сети. Кроме того при наступлении
сумерек есть возможность включать освещение только в глубине помещения.
Расположим светильники в 5 рядов по 8 светильников в каждом. Расстояние между
светильниками L = 4 метра от светильников до стены – 2 метра по всему
периметру. Общее количество светильников – 40 штук.
Светильники расположены на высоте hп = H – hc = 8 – 08 = 72 м (Н – высота
помещения hc – расстояние от светильников до перекрытия («свес»)).
Расчетная высота h = hc - hp = 72 – 08 = 64 м (hp – высота рабочей
Расчет освещенности методом коэффициента использования.
Световой поток каждой лампы находится по формуле:
N – число светильников;
E – заданная минимальная освещенность лк;
Kз – коэффициент запаса для ламп;
S - освещаемая площадь м2 ;
Фл – световой поток одной лампы лм.
Однако необходимо учитывать что не весь поток падает на освещаемую поверхность
т.к. он частично теряется в светильнике частью падает на стены и другие
поверхности и также на потолок помещения. Отношение потока падающего на
освещаемую поверхность ко всему потоку ламп называется коэффициентом
использования светового потока . Зависимость от площади помещения высоты и
формы учитывается индексом помещения i.
Индекс помещения рассчитывается по формуле:
Из таблицы 52 (2) при коэффициентах отражения ρпот = 65%; ρст =35%; ρпол
=10% и индексе помещения i = 226 коэффициент использования светового потока
= с × п = 075 × 075 принимается равным 056.
Необходимый световой поток определяется:
Ближайшее номинальное значение светового потока имеет стандартная лампа ДРЛ 400
световой поток лампы 22 500 лм средняя продолжительность работы 10000 часов
тип цоколя Е4045 (табл.95 (4)).
Мощность сети потолочного освещения станочного отделения ремонтно -
механического цеха:
Росв. = N × Рл = 40 × 07 = 28 кВт
Qосв. = P осв. × tg φ = 033 × 40 = 924 квар.
1.2 Расчет освещенности остальных помещений ремонтно-механического цеха
Остальные помещения ремонтно-механического цеха рассчитываем методом удельной
Удельной мощностью Втм2 называется отношение установленной мощности ламп к
величине освещаемой площади.
Так как воздушная среда производственных и подсобных помещений предприятия как
правило содержит большое количество пыли газов химически активных веществ
при выборе осветительных приборов следует обращать особое внимание на их
конструктивное исполнение.
С учетом требований для подсобных помещений шлифовального цеха выбираем
светильник ЛСП18 и с использованием в данном светильнике лампы ЛД 80.
Светильник ЛСП 18 имеет степень защиты (ГОСТ 17677 - 82) – IP54.
ЛД 80 - люминесцентная лампа с номинальной мощностью 80 Вт номинальным
световым потоком 4070 лм средней продолжительностью горения 12000 часов.
Определив общее число светильников определяем мощность Вт одной лампы ЛД:
[p n – число светильников.
Освещаемая площадь м2
Коэффициент удельной мощности Вт м2
Количество светильников
Мощность светильников Вт
Общая мощность светильников Вт
Здание двухэтажное поэтому все мощности удваиваем:
Росв. = N × Рл = 50 × 07 = 16 кВт × 2 = 32 кВт
Qосв. = P осв. × tg φ = 033 × 16 = 528 квар. × 2 = 1056 квар
Следовательно общая мощность освещения цеха:
Росв. = 28 + 32 = 60 кВт
Qосв. = 924 + 1056 = 198 квар
2 Расчет электрических нагрузок компенсирующего устройства и трансформатора
Расчет выполняем по форме Ф636 – 90 (7).
2.1. Расчет электрических нагрузок производится для каждого узла питания
(распределительный пункт) а также по цеху в целом.
2.2. Расчетные данные заносим в сводную таблицу-ведомость нагрузок (Таблица
2.3. Для расчета нагрузок группируем все ЭП (исходя из расположения
оборудования в це ху) по характерным категориям с одинаковыми Ки и tg φ на 8
распределительных пунктов (РП) и на 1 щиток освещения (ЩО).
Наименование электроприемника
Сварочные агре гаты
Освещение станочного отделения цеха (лампы ДРЛ)
Освещение вспомогательных помещений цеха (лампы ЛД)
2.4. Рассчитаем РП 1:
Исходящие данные для расчета берем из таблицы № 4 и заполняем на основании
задания из таблицы № 3;
Определяем групповую номинальную активную мощность т.е сумму активных
номинальных мощностей Рн = Р6 + Р7 + Р8 + Р9 + Р10 + Р11 + Р12 + Р13 + Р14 =
+75+75+75+75+75+10+10+10 = 75 кВт
Данные для расчета заполняем согласно справочным материалам которые приведены
в таблице № 4 (столбцы 56) в них приведены значения коэффициентов
использования и реактивной мощности индивидуальных электроприемников.
Определяем средние активные и реактивные мощности данной группы
Рс = Рн × К и = 75 × 006 = 45 кВт
Qс = Рс × tgφ = 45 × 198 = 891 квар
Ки - коэффициент использования мощности Рср(отношение средней потребляемой
мощности приемника или группы за рассматриваемое время к номинальной
Руст(установочной) мощности)
Мы выбираем по таблице среднее значение Ки для данного типа потребителей он
составляет 006 и tgφ = 198 так как ЭП относится к группе ЭД
повторно-кратковременного режима работы.
Определяем эффективное число электроприемников по выражению
nэ = [pic] = [pic] где Рн max - номинальная мощность наиболее мощного ЭП
полученное значение заносится в таблицу № 4 (графа 9).
В зависимости от средневзвешенного Ки гр = [pic] и nэ определяем коэффициент
расчетной нагрузки Кр = 135
Определяем в зависимости от средней мощности Рс и значение Кр расчетную
активную мощность группы электроприемников (столбец 11 таблица № 4)
Рр = Кр × Рс = 135 × 45 = 6075 кВт
Определяем расчетную реактивную мощность в зависимости от nэ: при nэ ≤ 10 Qp =
× Qc = 11 × 891 = 9801 квар (столбец 12 таблица № 4); при nэ ≥ 10 Qp
= Qc а для определения активной мощности в целом по цеху Qp = Кр Qc.
Определим полную расчетную мощность (столбец 13 таблицы № 4)
Sp = [pic][pic][pic]= 1148 кВА
Определяем токовую расчетную нагрузку (столбец 14 таблица № 4)
Ip = [pic] = [pic]А
2.5 Аналогично рассчитываем остальные РП и заносим в сводную таблицу –
2.6 Рассчитываем нагрузку собственной комплектной трансформаторной подстанции
2.7 Заносим в сводную таблицу-ведомость нагрузок рассчитанные активную и
реактивную мощности освещения: Pосв = 60 кВт Qосв = 198 квар
2.8 Определяем потери в трансформаторе результаты также заносим в сводную
таблицу-ведомость нагрузок
Δ Pт = 002 Sp (НН) = 02296
Δ Qт = 001Sp (НН) = 01148
Δ ST = [pic]025 кВА
2.9 Определяем расчетную мощность трансформатора с учетом потерь но без
компенсации реактивной мощности.
S НТ = [pic]= 11 14 кВА
IT (BB) = [pic]1768 А
2.10 Выбираем КТП с двумя сухими трансформаторами ТСЗ – 2501004
Ориентировочная мощность трансформатора: Sop = SpКав (n - 1) где
Кав = 14 – коэффициент аварийной перегрузки трансформатора;
n = 2 – количество трансформаторов;
На высокой стороне 10 кВ у каждого трансформатора по линейному разъединителю.
На низкой стороне 04 кв установлены два линейных и один секционный выключатель
2.11 Основными потребителями реактивной мощности являются асинхронные
двигатели. Прохождение в электрических сетях реактивных токов обуславливает
добавочные потери активной мощности.
При этом необходимо принять меры направленные на снижение реактивной мощности.
Для этого необходимо применять компенсирующие устройства. Определим
целесообразность применения компенсирующего устройства в данном случае.
Qцел = [pic]= 1314 квар где
n – количество трансформаторов; = 06 07 (если два трансформатора).
Qцел = 1314 квар; Qр = 9801 квар
так как Qцел ≥ Qр - компенсирующее устройство не нужно.
Результаты также заносим в сводную таблицу № 4
Расчет кабельной лини 10 кВ.
Определить сечение кабельной линии можно по экономической плотности тока:
где Ip - расчетный ток кабальной линии в нормальном режиме А;
jэк - экономическая плотность тока Амм2.
где n – количество кабельных линий.
Принимаем ближайшее большее стандартное сечение и выбираем марку кабеля для
прокладки в траншее согласно ПУЭ.
Так как со стороны высокого напряжения ток составляет – 1345 А. По справочнику
выбираем разъединители РВЗ -35630 У3 рассчитанными на номинальное напряжение 35
кВ наибольшее напряжение 405 кВ и номинальный ток 630 А с рычажным приводом
3. Расчет и выбор элементов схемы.
Электрическая сеть – совокупность проводов и кабелей с относящимися к ним
креплениями поддерживающими защитными конструкциями и деталями установленными
в соответствии с ПУЭ.
Выбор типа проводки способа прокладки проводки а также марок кабелей
определяется исходя из окружающей среды размещения технологического
оборудования и источников питания в цехе. При выборе используют данные
проектной и производственной практики в соответствии с ПУЭ.
Прокладка электрических сетей производится изолированными и неизолированными
Изолированные проводники (провода и кабели) выполняются защищенными и
незащищенными. В защищенных проводниках поверх изоляции токопроводящих жил
наложена металлическая или другая оболочка. Для защиты от механических
повреждений кабеля внутри здания прокладываются в каналах при этом необходимая
защита обеспечивается перекрытием каналов несгораемыми плитами.
Схемы электрических сетей внутрицехового распределения электроэнергии должны
выполняться с учётом обеспечения необходимой степени надёжности питания
электроприемников наглядности удобства и безопасной эксплуатации.
Внутрицеховые сети условно подразделяют на питающие и распределительные .
Питающие сети - проводники отходящие непосредственно от РУ к первичным силовым
Распределительные сети – проводники отходящие от силовых пунктов и щитов
непосредственно к электроприемникам.
Для питающей сети в цехе с такими нагрузками выбираем радиальную схему с
распределением нагрузки от ШНН (шины низкого напряжения). ШНН разделена на две
секции с секционным выключателем и АВР. На каждой секции ШНН имеется свой
вводной выключатель и выключатели на отходящие кабели до распределительных
пунктов (РП). Кабели от ШНН до РП прокладываются в специальных кабельных
коробах по стенам помещения.
Для распределительной сети – выбираем также радиальную схему. Электроприемники
подключаются к распределительным пунктам с автоматическими выключателями.
В цехе устанавливаем четыре РП серии ПР-8503 с автоматами ВА 52-33 и один щит
освещения серии ОЩВ-12 (25 А) с автоматами АЕ.
Пункты распределительные серии ПР 8503 предназначены для распределения
электрической энергии и защиты электрических установок при перегрузках и токах
короткого замыкания для нечастых оперативных переключений электрических цепей и
пусков асинхронных двигателей.
Пункты серии ПР 8503 рассчитаны для эксплуатации в цепях с номинальным
напряжением до 600 В переменного тока с частотой 50 и 60 Гц.
От распределительных пунктов (РП) до электроприемников кабель прокладываем в
кабельных лотках и в закладных стальных трубах в цементном полу.
3.1 Выбор двигателей и расчет пусковых токов
Номинальные и пусковые токи рассчитываем по формулам [pic] где
PH – мощность установки кВт; Н – КПД установки;
[pic] где [pic]- кратность пускового тока
Например: Позиция 2 на плане вентилятор выбираем двигатель:
Тип двигателя 4А225М 2У3 мощность 40 кВт; кпд – 09% cos φ = 09 (5;табл.96)
Все остальные данные определяем аналогично и заносим в таблицу № 5.
Пусковой ток А (IП)
4 Расчет и выбор аппаратов защиты кабельных линий
Кабели выбранные по номинальному или максимальному току в нормальном режиме
могут испытывать нагрузки значительно превышающие допустимые из-за перегрузок
электроприемников а также токов КЗ поэтому участки сети и электроприемники
должны быть защищены защитными автоматами.
Главные функции аппаратуры управления и защиты:
включение и отключение электроприемников и электрических цепей;
электрическая защита от перегрузки коротких замыканий понижения напряжения и
регулирование числа оборотов электродвигателей;
реверсирование электродвигателей;
электрическое торможение.
Автоматические выключатели (АВ) являются наиболее совершенными и на-
дежными аппаратами защиты срабатывающими при перегрузках и КЗ в защищаемой
Чувствительными элементами автоматов являются расцепители: тепловые
электромагнитные полупроводниковые.
Наиболее современные автоматические выключатели серии ВА разработок
52 53 55 57 предназначены для отключений при возникновении токов КЗ и
грузках в электрических сетях отключений при недопустимых снижениях напряжений.
Для прокладки к отдельным электроприемникам выбирается кабель АВВГ
(кабель с алюминиевыми жилами с поливинилхлоридной изоляцией в
поливинилхлоридной оболочке без защитного покрова). Кабель марки ААШвУ (кабель с
алюминиевыми жилами в алюминиевой оболочке с поливинилхлоридным шлангом
усовершенствованный).
Расчет и выбор автоматических выключателей.
На вводе РУ выбираем два одинаковых выключателя для 1 и 2 секций:
При условии что рабочий ток равен: [pic]
Наибольший ток 7547 А (поз. 10) потребляет плоскошлифовальный станок:
Выбираем ближайшее большее значение и принимаем Ко = 20.
Выбираемее автоматические выключатели типа ВА 53-39-3.
Данные автоматы имеют следующие характеристики:
Iн.р. = Iн.а × 063 = 400 × 063 = 252 А;
Iу(кз) = Ко × Iн.р = 2 × 252 = 504 А;
Т.к. Iн.р. – регулируется ступенчато: 063 Iн.а 08 Iн.а 10 Iн.а.
необходимо выбрать ступень в нашем случае выберем 08 Iн.а = 08 × 400 = 320
Время срабатывания в зоне КЗ составляет 025 с.
Таким же способом рассчитываем все остальные автоматы и данные заносим в
Рассчитываем и выбираем секционный выключатель через него при
включении будет проходить не более половины нагрузки РУ поэтому всю нагрузку
Выбираем ближайшее большее значение и принимаем Ко = 30.
Выбираем АВ типа ВА 53-39-3
Iу(кз) = Ко × Iн.р = 3 × 252 = 756 А;
необходимо выбрать ступень
в нашем случае выберем 08 Iн.а = 08 × 400 = 320 А;
Выбираем автоматический выключатель отвечающий следующим требованиям:
[pic] [pic] - для линии без
[pic] [pic] - для линии с одним
групповой линии с несколькими ЭД
где Iн.а. – номинальный ток автомата А;
Iн.р. – номинальный ток расцепителя А;
Iдл. – длительный ток в линии А;
Iм. – максимальный ток в линии А;
Uн.а. – номинальное напряжение автомата В;
Uс - номинальное напряжение сети В.
[pic] - для групповой линии с несколькими электродвигателями
Ko – кратность отсечки;
Io - ток отсечки А;
In - пусковой ток А.
Kn - кратность пускового тока (Kn= 65 75 для асинхронных двигателей).
4.2. Расчет сечения кабеля и выбор марки кабеля.
Сечение проводов и кабелей напряжением до 1000 В выбираем по условию нагрева:
I дл.доп. – длительный допустимый ток провода кабеля А;
Ip - расчетный ток А;
Kn - поправочный коэффициент на количество кабелей проложенных вместе;
Kт - поправочный коэффициент на температуру окружающей среды;
I дл.доп. определяем по ПУЭ в таблице 1.3.7 на странице 19.
Выбранное сечение проверяем по допустимой потере напряжения [pic]
где ΔU – расчетное значение потерь напряжения В;
ΔUдоп. = 005×Uн = 20 В;
Расчетное значение определяем по формуле: [pic]
ro xo - удельные сопротивления для выбранного сечения Омкм.
Проверяем выбранное сечение на соответствие току защитного автомата.
Кз - равен 1 коэффициент защиты для невзрыво и непожароопасных
Iз – ток защитного автомата А. Принимается равным по номинальному току
срабатывания теплового расщепителя.
Пример: Расчет кабеля для подключения крана мостового к РП – 2:
Определяем расчетный ток по формуле: [pic]
По полученному значению выбираем кабель марки АВВГ 3 × 16 + 1 × 6 = 60 А.
Проверяем правильность расчетов и выбора кабеля по допустимой потере
[pic]= 173 ×50 × 005 × (195× 092 + 0095 × 039) =
1 В что составляет около 2 % от 380 В следовательно кабель выбран верно т.к.
допустимые потери 20В больше расчетных потерь 791В.
Все дальнейшие расчеты сечения кабеля заносим в таблицу 6.
Расчет токов короткого замыкания.
Рассчитаем токи короткого замыкания (КЗ):
по расчетной схеме составить схему замещения выбрать токи КЗ;
рассчитать сопротивления;
определить в каждой выбранной точке 3-фазные и 1-фазные токи КЗ заполнить
«Сводную ведомость токов КЗ».
Схемы замещения представляют собой вариант расчетной схемы в которой все
элементы заменены сопротивлениями а магнитные связи заменены электрическими
Выбираем самый удаленный электроприемник поз. 17.
Точки КЗ выбираем на ступенях распределителя – на ШНН-2 на кабеле до РП-4 и на
кабеле до станка поз. 17.
Для определения токов КЗ используем следующие формулы:
Для однофазного тока КЗ - [p
Для трехфазного тока КЗ - [pic].
Расчет токов короткого замыкания 1-фазных линий.
rn - активные переходные сопротивления неподвижных контактных
zтрз - полное сопротивление трансформатора при однофазном токе К.З.
rA1 = 0.15 мОм xA1 = 0.17 мОм rm =0.4 мОм
rA2 = 0.7 мОм xA2 = 0.7 мОм rm =0.7
rA3 = 1.3 мОм xA3 =1.2 мОм rm =0.75
rП ААШвУ2 = 0043 мОм xo ААШвУ2 = 0063 мОм rо ААШвУ2 = 0625 мОм
rП ААШвУ3 = 0056 мОм xo ААШвУ3 = 0088 мОм rо ААШвУ3 = 0894
Длина кабеля до второй точки КЗ - 1 ААШвУ = 60 метров (по плану)
Длина кабеля до третьей точки КЗ – 1 АВВГ = 25 метров (по плану)
Для первой точки К.З.:
R1 = rA1 + rП1 = 015 + 04 = 055 мОм
Х1 = хА1 = 017 мОм тогда ток
k – коэффициент чувствительности для автомата более 100 А ≥ 12
k = [pic](защита эффективна).
Для второй точки К.З.:
[pic]=[pic]k = [pic](защита эффективна).
Для третьей точки К.З.:
k = [pic]- что допускается для автоматов с номинальным током не более 100 А.
ZT = [pic] тогда ток КЗ
[pic]=[pic] тогда ударный ток
при Ку2= 13 –ударный коэффициент
2489 А 25 кА [25 кА Iотк табл.6]-защита эффективна.
при Ку3= 139 –ударный коэффициент
4225 А 25 кА [25 кА Iотк табл.6]-защита эффективна.
1 Характеристика объекта ЭСН электрических нагрузок 3
Расчетно-конструкторская часть ..5
1 Расчет освещения ремонто-механического цеха 6
1.1 Расчет освещенности станочного отделения
1.2 Расчет освещения остальных помещений
2 Расчет электрических нагрузок компенсирующего
устройства и выбор трансформатора 8
3 Расчет и выбор элементы схемы 12
3.1 Выбор двигателей и расчет пусковых токов ..12
4 Расчет и выбор аппаратов защиты кабельных линий ..13
4.1 Расчет и выбор автоматических выключателей ..15
4.2 Выбор марки и сечения кабеля .18
5 Расчет токов короткого замыкания ..20
5.1 Расчет токов однофазного короткого замыкания 22
5.2 Расчет токов трёхфазного короткого замыкания .24
Изм.Лист№ДокументПодписьДата
Разработ ЛитераЛист Листо

курса.dwg

0n----n315n-----n2205
0n----n31n-----n2205
номинальная мощность на плане
наименованиеnnоборудования
nРаспределительные устройства
Распределительная сеть
Номер шкафаТип шкафа
0n----n252n-----n1260
0n----n1008n-----n504
0n----n128n-----n640
0n----n250n-----n1250

Сводная ведомость расчётов и сечения и типа кабелей Таблица.doc

Сводная ведомость расчётов и сечения и типа кабелей
Наименование групп электроприемников и узлов питания Мощность
Pp (кВт) cos φ sin φ Расчетный ток
Ip (А) Ток допустимый длительный
I (А) Марка и сечение Удельное сопротивление ro (Омкм) Удельное
l (км) Расчётное падение напряжения
ΔU (В) 2 6 6 9 10 11 12 13 14 РП – 1
Токарный автомат (6) 10 087 198 1607 4253 АВВГ – 3 × 16 + 1 ×
1950 0095 0056 125 Токарный автомат (7) 10 087 198 1607
53 АВВГ – 3 × 16 + 1 × 6 1950 0095 0056 125 Токарный
автомат (8) 10 087 198 1607 4253 АВВГ – 3 × 16 + 1 × 6 1950
95 0056 125 Зубофрезерный станок(9) 20 065 117 7857
000 АВВГ – 3 × 35 + 1 × 16 0894 0088 0040 307 Зубофрезерный
ста-к(10) 20 065 117 7857 11000 АВВГ – 3 × 35 + 1 × 16 0894
88 0040 307 Зубофрезерный ста-к(11) 20 065 117 7857
000 АВВГ – 3 × 35 + 1 × 16 0894 0088 0040 307
Круглошлифовальный ст. (12) 5 05 173 1093 2230 АВВГ – 3 × 4 + 1
× 25 7810 0107 0012 092 Круглошлифовальный ст. (13) 5 05
3 1093 2230 АВВГ – 3 × 4 + 1 × 25 7810 0107 0012 092
Круглошлифовальный ст. (14) 5 05 173 1093 2230 АВВГ – 3 × 4 + 1
× 25 7810 0107 0012 092 Кабель от ШНН – 1 до РП - 1 105 089
5 18103 52359 ААШвУ – 3 × 50 + 1×25 0243 0005 0030 042
РП – 2 Расточной станок (35) 45 05 173
93 2230 АВВГ – 3 × 4 + 1 × 25 7810 0107 0012 092
Расточной станок (36) 45 05 173 1093 2230 АВВГ – 3 × 4 + 1 ×
7810 0107 0012 092 Расточной станок (37) 45 05 173
Фрезерный станок (31) 75 087 198 1607 4253 АВВГ – 3 × 16 + 1 ×
1950 0095 0024 125 Фрезерный станок (32) 75 087 198
07 4253 АВВГ – 3 × 16 + 1 × 6 1950 0095 0024 125
Фрезерный станок (33) 75 087 198 1607 4253 АВВГ – 3 × 16 + 1 ×
1950 0095 0024 125 Фрезерный станок (34) 75 087 198
Строгальный станок (28) 4 05 173 1093 2230 АВВГ – 3 × 4 + 1 ×
7810 0107 0012 092 Строгальный станок (29) 4 05 173
Строгальный станок (30) 4 05 173 1093 2230 АВВГ – 3 × 4 + 1 ×
7810 0107 0012 092 Кран-балка (39) 30 065 117 7857
000 АВВГ – 3 × 35 + 1 × 16 0894 0088 0040 307 Кабель от ШНН
– 1 до РП-2 855 089 172 23172 23000 ААШвУ – 3 × 50 + 1×25 0100
30 0060 45712 РП - 3 Токарный станок (20)
088 172 2245 4253 АВВГ – 3 × 16 + 1 × 6 1950 0095 0035
6 Токарный станок (21) 12 088 172 2245 4253 АВВГ – 3 × 16
+ 1 × 6 1950 0095 0035 126 Токарный станок (22) 12 088 172
45 4253 АВВГ – 3 × 16 + 1 × 6 1950 0095 0035 126 Токарный
станок (23) 12 088 172 2245 4253 АВВГ – 3 × 16 + 1 × 6 1950
95 0035 126 Токарный станок (24) 12 088 172 2245 4253
АВВГ – 3 × 16 + 1 × 6 1950 0095 0035 126 Токарный станок (25)
6 Сверлильный станок (18) 34 095 031 1699 4000 АВВГ – 3 ×
3120 0099 0040 0853 Сверлильный станок (19) 34 095 031
99 4000 АВВГ – 3 × 10 3120 0099 0040 0853 Заточной станок
(15) 15 05 173 468 851 АВВГ – 4 × 25 1250 0116 004 312
Заточной станок (16) 15 05 173 468 851 АВВГ – 4 × 25 1250
16 004 312 Заточной станок (17) 15 05 173 468 851
АВВГ – 4 × 25 1250 0116 004 312 Плоскошлиф. станок (26) 172
5 117 2884 5500 АВВГ – 3 × 35 + 1 × 16 0894 0088 0040
7 Плоскошлиф. станок (27) 172 065 117 2884 5500 АВВГ – 3
× 35 + 1 × 16 0894 0088 0040 307 Кабель от ШНН – 1 до РП-4
77 086 207 17890 10000 ААШвУ – 3 × 70 + 1×25 0181 0078
50 45682 Итого ШНН – 1 3082 078 151 67636 202910 Ал.
шины 01 013 0003 0962 РП - 5 Сварочный
агрегат (3) 14 09 125 2535 426 АВВГ – 3 × 95 + 1×35 0168 0072
1 077 Сварочный агрегат (4) 14 09 125 2535 426 АВВГ – 3
× 95 + 1×35 0168 0072 001 077 Сварочный агрегат (5) 14 09
5 2535 426 АВВГ – 3 × 95 + 1×35 0168 0072 001 077 Кран-
балка (38) 30 08 075 5769 11000 АВВГ – 3 × 35 + 1 × 16 0894
88 0021 162 Вентиляторы (1) 55 092 173 100 20000 АВВГ –
× 95 + 1×35 0168 0072 0040 077 Вентиляторы (2) 55 092 173
0 20000 АВВГ – 3 × 95 + 1×35 0168 0072 0040 077 Кабель от
ШНН – 1 до РП-5 405 076 157 82653 116000 ААШвУ – 3 × 70 + 1×25
25 0085 0060 4113 ЩО Освещ.
раздевалка(х 2) (ф.А) 384 095 031 1758 4000 АВВГ – 3 × 10 3120
99 0008 0725 Осв. комната отдыха(х 2) (ф.А) 448 095 031
45 4000 АВВГ – 3 × 10 3120 0099 0001 08531 Осв.
инструментальная(х 2) (ф.В) 368 095 031 1694 4000 АВВГ – 3 × 10
20 0099 002 1702 Осв. мастерская(х 2) (ф.В) 24 095 031
88 4000 АВВГ – 3 × 10 3120 0099 002 1702 Осв. станочного
отделения Л1 (ф.С) 36 095 031 1699 4000 АВВГ – 3 × 10 3120
99 0040 0853 Осв. станочного отделения Л1 (ф.С) 36 095 031
99 4000 АВВГ – 3 × 10 3120 0099 0024 1057 Осв. станочного
99 001 08531 Осв. станочного отделения Л1 (ф.С) 36 095 031
99 4000 АВВГ – 3 × 10 3120 0099 0004 01823 Осв. склада
готовой продукции (х 2) (ф.А) 445 095 031 2045 4000 АВВГ – 3 ×
3120 0099 002 1702 Осв. склада материалов (х 2) (ф.В) 445
5 031 2045 4000 АВВГ – 3 × 10 3120 0099 004 3425 Ввод
от 2 Секции РУ до ЩО 3960 095 031 6041 9000 ААШвУ – 3 × 35 + 1 ×
0894 0088 0003 02749 Ввод от трансф. до ШНН-1 3463 078
1 67901 202910 Ал. шины 01 013 0003 1924 Ввод от
трансф. до ШНН-2 570 081 152 107547 164433 Ал..шины 00042