Проект распределительных пунктов и электроснабжения учебной мастерской

Сводная ведомость нагрузок по шлифовальному цеху Таблица.doc

Сводная ведомость нагрузок учебной мастерской
Наименование групп электроприемников и узлов питания
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 Деревообрабатывающий
2 Деревообрабатывающий станок (2) 1
2 Деревообрабатывающий станок (3) 1
2 Заточной станок (4) 1 28 28 017 087198
3 302 Заточной станок (5) 1 28 28 017
7198 153 302 Заточной станок (6) 1 28 28
7 087198 153 302 Заточной станок (7) 1 28
017 087198 153 302 Сверлильный станок (8) 1
38 019 087198 153 302 Сверлильный станок
(9) 1 38 38 019 087198 153 302 Сверлильный
станок (10) 1 38 38 019 087198 153 302
Сверлильный станок (11) 1 38 38 019 087198 153 302
Итого по РП – 1: 11 286 351 036 084247 3542 8749
6 134 4746 9623 10688 16307 РП-2
Сварочные агрегаты (14 .17)
19 76 06 08075 36 27 Вентилятор вытяжной (12)
Вентилятор приточный (13) 1
2 Итого по РП – 2: 6 419 85 031 086148 5115
7 343 124 6342 8357 10466 16102 РП-3
Токарный станок (18) 1 32 32 019 087198 153 302
Токарный станок (19) 1 32 32 019 087198 153
2 Токарный станок (20) 1 32 32 019 087198
3 302 Токарный станок (21) 1 32 32 019
7198 153 302 Круглошлифовальный станок (22) 1
Круглошлифовальный станок (23) 1 62 62 198 086156 1227 1915
Круглошлифовальный станок (24) 1 62 62 198 086156 1227 1915
Круглошлифовальный станок (25)
62 62 198 086156 1227 1915 Итого по РП –
: 8 3262 376 031 086148 5115 757 343 124 6342
57 10466 16102 РП-4 Фрезерный
станок (26) 1 6 6 017 087198 153 302 Фрезерный
станок (27) 1 6 6 017 087198 153 302 Фрезерный
станок (28) 1 6 6 017 087198 153 302
Болтонарезной станок (29) 1 35 35 019 087198 153 302
Болтонарезной станок (30) 1 35 35 019 087198 153
2 Болтонарезной станок (31) 1 35 35 019
7198 153 302 Болтонарезной станок (32) 1 35
019 087198 153 302 Болтонарезной станок (33)
35 35 019 087198 153 302 Резьбонарезные
станки (34 38) 5 81 81 198 086156 1227 1915
Итого по РП – 4: 14 3581 387 031 086148 5115 757 343
4 6342 8357 10466 16102 Итого ШНН – 1 и ШНН - 2

Документ Microsoft Word.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
Учебные мастерские предназначены для практической подготовки обучаемых. Они
являются неотъемлемой частью учебно-материальной базы предприятия.
Кроме того учебные мастерские можно использовать для выполнения несложных
заказов силами учащихся нуждающимся организациям.
В учебных мастерских предусматривается наличие производственных учебных
служебных и бытовых помещений. Учебные мастерские получают электроснабжение от
трансформаторной подстанции расположенной на расстоянии 50 метров от здания.
Расстояние от подстанции глубокого ввода до трансформаторной подстанции – 10 км
напряжение на подстанции 10 кВ.
По категории надежности электроснабжения это потребителем 2 и 3 категории.
Учебно – подготовительный процесс односменный. Основные потребители
электроснабжения – станки различного назначения.
Грунт в районе учебных мастерских – супесь с температурой + 20 °С. Каркас здания
смонтирован из блок-секций длиной 8 и 6 метров каждый.
Размеры цеха А × В × Н = 40 × 30 × 9 м. Все вспомогательные помещения
двухэтажные. Высота этажа – 4 м.
Перечень станочного оборудования учебных мастерских дан в таблице 1.
Расположение основного станочного оборудования показано на плане учебных
мастерских (рисунок А.1).
Перечень станочного оборудования учебных мастерских
Номинальные размеры
Деревообрабатывающие станки
Вентилятор вытяжной
Вентилятор приточный
Круглошлифовальные станки
Болтонарезные станки
Резьбонарезные станки
Расчетно-конструкторская часть
1 Расчет освещения учебных мастерских
1.1 Расчет нагрузки освещения станочного отделения методом коэффициента
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
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 учебных мастерских коэффициент запаса принимается 15 табл. 55 стр. 24 (2).
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 учебных мастерских по (2) выбираем полностью
пылезащищеный 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 11 светильников в каждом. Расстояние между
светильниками L = 4 метра от светильников до стены – 2 метра по всему
периметру. Общее количество светильников – 55 штук.
Светильники расположены на высоте hп = H – hc = 9 – 08 = 82 м (Н – высота
помещения hc – расстояние от светильников до перекрытия («свес»)).
Расчетная высота h = hc - hp = 82 – 08 = 74 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 = 25 коэффициент использования светового потока
= с × п = 075 × 073 принимается равным 051.
Необходимый световой поток определяется:
Ближайшее номинальное значение светового потока имеет стандартная лампа ДРЛ 400
световой поток лампы 19000 лм табл.95 (4).
Мощность сети потолочного освещения станочного отделения учебных мастерских:
Росв. = N × Рл = 55 × 07 = 385 кВт
Qосв. = P осв. × tg φ = 033 × 385 = 127 квар.
1.2 Расчет освещенности остальных помещений учебных мастерских.
Остальные помещения учебных мастерских рассчитываем методом удельной мощности.
Удельной мощностью Втм2 называется отношение установленной мощности ламп к
величине освещаемой площади.
Так как воздушная среда производственных и подсобных помещений учебных
мастерских 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 учебных мастерских
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 = 55 × 07 = 385 кВт × 2 = 77 кВт
Qосв. = P осв. × tg φ = 033 × 77 = 2541 квар. × 2 = 5082 квар
Следовательно общая мощность освещения цеха:
Росв. = 385 + 77 = 1155 кВт
Qосв. = 2541 + 5082 = 7623 квар
2 Расчет электрических нагрузок компенсирующего устройства и
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 5
распределительных пунктов (РП) и на 2 щитка освещения (ЩО).
Наименование электроприемника
Освещение станочного отделения электромеханического цеха (лампы ДРЛ)
Освещение вспомогательных помещений электромеханического 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 исходя из заданных
мощностей сумма активных номинальных мощностей Рн = Р1 + Р2 + Р3 + Р4 + Р5 +
Р6 + Р8 + Р9 + Р10 = 6+ 6 + 6 + 28 + 28 + 28 + 35 + 35 + 35 = 347 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
Рср = Рн × К и = 347 × 017 = 5899 кВт
Qср = Рср × tgφ = 5899 × 117 = 69 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 017 и tgφ = 117 так как ЭП относится к группе ЭД с тяжелым
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 Рср и значения Кр расчетную
активную среднюю мощность группы электроприемников (столбец 11 таблица № 4)
Ракт. = Кр × Рср = 135 × 5899 = 7963 кВт
Определяем расчетную реактивную мощность в зависимости от nэ: при nэ ≤ 10
Qp = 11 × Qc = 11 × 69 = 759 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]1100 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 = 1155 кВт Qосв = 7623 квар
2.8 Определяем потери в трансформаторе результаты также заносим в сводную
таблицу-ведомость нагрузок
Δ Pт = 002 Sp (НН) = 022 кВт
Δ Qт = 001Sp (НН) = 011 квар
Δ ST = [pic] 0245 кВ·А
2.9 Определяем расчетную мощность трансформатора с учетом потерь но без
компенсации реактивной мощности.
2.10 Выбираем КТП [pic]с двумя трансформаторами ТМ – 401004
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]= 2154 квар где
n – количество трансформаторов; = 06 07 (если два трансформатора).
Qцел = 2154 квар; Qр = 2703 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 то
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 – 16 А. По справочнику
выбираем разъединители РВ -10400 УХЛ-2 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 учебной мастерской 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.
1 Характеристика объекта ЭСН электрических нагрузок 2
Расчетно-конструкторская часть ..4
1 Расчет освещения токарного цеха 4
1.1 Расчет освещенности станочного отделения
1.2 Расчет освещения остальных помещений
2 Расчет электрических нагрузок компенсирующего
устройства и выбор трансформатора 7
3 Расчет и выбор элементы схемы 10
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 ..14
4.2 Выбор марки и сечения кабеля .16
5 Расчет токов короткого замыкания ..17
5.1 Расчет токов однофазного короткого замыкания 17
5.2 Расчет токов трёхфазного короткого замыкания .19
Изм.Лист№ДокументПодписьДата
Разработ ЛитераЛист Листо

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
Кран мостовой (30) 48 092 173 160 20000 АВВГ – 3 × 95 + 1×35
68 0072 001 077 Электропривод ворот (7) 45 087 198
07 4253 АВВГ – 3 × 16 + 1 × 6 1950 0095 0024 125 Кабель
от ШНН – 1 до РП - 1 525 089 185 18103 31250 ААШвУ – 3 × 50 +
×25 0243 0005 0030 042 РП – 2 Кран
мостовой (8) 48 092 173 160 20000 АВВГ – 3 × 95 + 1×35 0168
72 004 077 Лифт грузовой (16) 64 088 172 2245 4253
АВВГ – 3 × 16 + 1 × 6 1950 0095 0016 043 Лифт грузовой (17)
088 172 2245 4253 АВВГ – 3 × 16 + 1 × 6 1950 0095 0016
3 Лифт грузовой (21) 64 088 172 2245 4253 АВВГ – 3 × 16 +
× 6 1950 0095 0016 043 Кабель от ШНН – 1 до РП-2 672 089
2 23172 43000 ААШвУ – 3 × 50 + 1×25 0100 0130 0060 45712
РП - 3 Вентилятор вытяжной (5) 15 08 075
69 11000 АВВГ – 3 × 35 + 1 × 16 0894 0088 0021 162
Вентилятор вытяжной (6) 15 08 075 5769 11000 АВВГ – 3 × 35 + 1
× 16 0894 0088 0012 162 Лифт грузовой (32) 64 088 172
45 4253 АВВГ – 3 × 16 + 1 × 6 1950 0095 0035 043 Лифт
грузовой (31) 64 088 172 2245 4253 АВВГ – 3 × 16 + 1 × 6 1950
95 0017 043 Лифт грузовой (25) 64 088 172 2245 4253
АВВГ – 3 × 16 + 1 × 6 1950 0095 001 043 Кабель от ШНН – 1 до РП-
492 084 247 17890 22600 ААШвУ – 3 × 70 + 1×25 0181 0078
50 45682 Итого ШНН – 1 1689 078 151 67636 202910 Ал.
шины 01 013 0003 0962 РП - 5
Электропривод ворот (10) 45 087 198 1607 4253 АВВГ – 3 × 16 + 1
× 6 1950 0095 0056 125 Шлифовальный станок (13) 165 065
7 7857 11000 АВВГ – 3 × 35 + 1 × 16 0894 0088 0040 307
Шлифовальный станок (14) 165 065 117 7857 11000 АВВГ – 3 × 35 +
× 16 0894 0088 0024 221 Шлифовальный станок (15) 165 065
7 7857 11000 АВВГ – 3 × 35 + 1 × 16 0894 0088 001 092
Шлифовальный станок (18) 165 065 117 7857 11000 АВВГ – 3 × 35 +
× 16 0894 0088 0040 307 Шлифовальный станок (19) 165 065
7 7857 11000 АВВГ – 3 × 35 + 1 × 16 0894 0088 0024 221
Шлифовальный станок (20) 165 065 117 7857 11000 АВВГ – 3 × 35 +
× 16 0894 0088 001 092 Шлифовальный станок (22) 165 065
Шлифовальный станок (23) 165 065 117 7857 11000 АВВГ – 3 × 35 +
× 16 0894 0088 0024 221 Шлифовальный станок (24) 165 065
Шлифовальный станок (27) 165 065 117 7857 11000 АВВГ – 3 × 35 +
× 16 0894 0088 0040 307 Шлифовальный станок (28) 165 065
Шлифовальный станок (29) 165 065 117 7857 11000 АВВГ – 3 × 35 +
× 16 0894 0088 001 092 Кабель от ШНН – 2 до РП-5 186 076
7 82653 116000 ААШвУ – 3 × 70 + 1×25 0625 0085 0060 4113
РП - 6 Кран мостовой (27) 48 092 173 160
000 АВВГ – 3 × 95 + 1×35 0168 0072 0040 077 Электропривод
ворот (12) 45 087 198 1607 4253 АВВГ – 3 × 16 + 1 × 6 1950
95 001 125 Вентилятор вытяжной (2) 15 08 075 5769
000 АВВГ – 3 × 35 + 1 × 16 0894 0088 0012 162 Вентилятор
вытяжной (3) 15 08 075 5769 11000 АВВГ – 3 × 35 + 1 × 16 0894
88 0012 162 Кабель от ШНН – 2 до РП-6 825 086 148 29464
250 ААШвУ – 10 3 × 16 0081 0058 0056 44191 Итого ШНН – 2
05 081 152 104547 164433 Ал..шины 00042 0003 0112
ТП(х 2) (ф.А) 384 095 031 1758 4000 АВВГ – 3 × 10 3120 0099
08 0725 Осв. Архив и кабинет нач.ц. (х 2) (ф.А) 448 095 031
45 4000 АВВГ – 3 × 10 3120 0099 0001 08531 Осв. заточная
(х 2) (ф.В) 368 095 031 1694 4000 АВВГ – 3 × 10 3120 0099
2 1702 Осв. бытовка душевая(х 2) (ф.В) 24 095 031 1088
00 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 хим.реактивов (х 2) (ф.В)
5 095 031 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 × 16 0894 0088 0003 02749 Ввод от трансф. до ШНН-1 1689
8 151 67901 202910 Ал. шины 01 013 0003 1924 Ввод от
трансф. до ШНН-2 2502 081 152 107547 164433 Ал..шины 00042
ΔU (В) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 РП – 1
Деревообрабатывающий станок (1) 6 087 198 1481 7407 АВВГ – 3 ×
+ 1 × 6 0168 0072 001 077 Деревообрабатывающий станок (2) 6
7 198 1481 7407 АВВГ – 3 × 16 + 1 × 6 0168 0072 001 077
Деревообрабатывающий станок (3) 6 087 198 1481 7407 АВВГ – 3
× 16 + 1 × 6 0168 0072 001 077 Заточной станок (4) 28 088
8 703 3518 АВВГ – 3 × 4 + 1 × 25 1950 0095 0024 125
Заточной станок (5) 28 088 198 703 3518 АВВГ – 3 × 4 + 1 × 25
50 0095 0024 125 Заточной станок (6) 28 088 198 703
18 АВВГ – 3 × 4 + 1 × 25 1950 0095 0024 125 Заточной
станок (7) 28 088 198 703 3518 АВВГ – 3 × 4 + 1 × 25 1950
95 0024 125 Сверлильный станок (8) 28 076 198 518
92 АВВГ – 3 × 4 + 1 × 25 1950 0095 0024 125 Сверлильный
станок (9) 28 076 198 518 2592 АВВГ – 3 × 4 + 1 × 25 1950
95 0024 125 Сверлильный станок (10) 28 076 198 518
станок (11) 28 076 198 518 2592 АВВГ – 3 × 4 + 1 × 25 1950
95 0024 125 Кабель от ШНН – 1 до РП - 1 404 089 185 9327
635 ААШвУ – 3 × 50 + 1×25 0243 0005 0030 042 РП – 2
Сварочный агрегат (14) 18 089 075 3333 23333 АВВГ
– 3 × 35 + 1 × 16 0894 0088 001 092 Сварочный агрегат (15) 18
9 075 3333 23333 АВВГ – 3 × 35 + 1 × 16 0894 0088 001
2 Сварочный агрегат (16) 18 089 075 3333 23333 АВВГ – 3 ×
+ 1 × 16 0894 0088 001 092 Сварочный агрегат (17) 18 089
5 3333 23333 АВВГ – 3 × 35 + 1 × 16 0894 0088 001 092
Вентилятор вытяжной (12) 5 087 198 925 4629 АВВГ – 3 × 16 + 1 ×
1950 0095 0035 043 Вентилятор приточный (13) 4 09 117
7 3703 АВВГ – 3 × 16 + 1 × 6 1950 0095 0035 043 Кабель от
ШНН – 1 до РП-2 81 089 172 15004 7502 ААШвУ – 3 × 70 + 1×25
00 0130 0060 45712 Итого ШНН – 1 1214 078 151 24331
1655 Ал. шины 01 013 0003 0962 РП - 3
Токарный станок (18) 32 089 075 592 2962 АВВГ – 3 × 10 + 1 × 6
50 0095 001 043 Токарный станок (19) 32 089 075 592
62 АВВГ – 3 × 10 + 1 × 6 1950 0095 001 043 Токарный станок
(20) 32 089 075 592 2962 АВВГ – 3 × 10 + 1 × 6 1950 0095
1 043 Токарный станок (21) 32 089 075 592 2962 АВВГ – 3
× 10 + 1 × 6 1950 0095 001 043 Круглолифовальный станок (13)
087 198 1148 574 АВВГ – 3 × 16 + 1 × 6 1950 0095 001
3 Круглолифовальный станок (13) 62 087 198 1148 574 АВВГ
– 3 × 16 + 1 × 6 1950 0095 001 043 Круглолифовальный станок (13)
– 3 × 16 + 1 × 6 1950 0095 001 043 Кабель от ШНН – 1 до РП-4
6 084 247 696 4664 ААШвУ – 3 × 50+ 1×25 0181 0078 0050
682 РП – 4 Фрезерный станок (26) 6 087
8 1111 5555 АВВГ – 3 × 16 + 1 × 6 1950 0095 0056 125
Фрезерный станок (27) 6 087 198 1111 5555 АВВГ – 3 × 16 + 1 × 6
50 0095 0056 125 Фрезерный станок (28) 6 087 198 1111
55 АВВГ – 3 × 16 + 1 × 6 1950 0095 0056 125 Болтонарезной
станок (29) 35 089 075 648 324 АВВГ – 3 × 16 + 1 × 6 1950
95 0056 125 Болтонарезной станок (30) 35 089 075 648
4 АВВГ – 3 × 16 + 1 × 6 1950 0095 0056 125 Болтонарезной
станок (31) 35 089 075 648 324 АВВГ – 3 × 16 + 1 × 6 1950
95 0056 125 Болтонарезной станок (32) 35 089 075 648
станок (33) 35 089 075 648 324 АВВГ – 3 × 16 + 1 × 6 1950
95 0056 125 Резьбонарезной станок (34) 81 087 198 15 75
АВВГ – 3 × 16 + 1 × 6 0168 0072 001 077 Резьбонарезной станок
(35) 81 087 198 15 75 АВВГ – 3 × 16 + 1 × 6 0168 0072 001
7 Резьбонарезной станок (36) 81 087 198 15 75 АВВГ – 3 × 16
+ 1 × 6 0168 0072 001 077 Резьбонарезной станок (37) 81 087
8 15 75 АВВГ – 3 × 16 + 1 × 6 0168 0072 001 077
Резьбонарезной станок (38) 81 087 198 15 75 АВВГ – 3 × 16 + 1 × 6
68 0072 001 077 Кабель от ШНН – 2 до РП-5 186 088 157
073 70365 ААШвУ – 3 × 70 + 1×25 0625 0085 0060 4113 Итого
ШНН – 2 223 078 151 21033 117005 Ал. шины 01 013 0003
62 ЩО Освещ. буфета (х 2) (ф.А) 32 095
1 1758 4000 АВВГ – 3 × 10 3120 0099 0008 0725 Осв.
столярной (х 2) (ф.А) 16 095 031 2045 4000 АВВГ – 3 × 10 3120
99 0001 08531 Осв. заточная (х 2) (ф.В) 48 095 031 1694
00 АВВГ – 3 × 10 3120 0099 002 1702 Осв. сверлильной(х 2)
(ф.В) 48 095 031 1694 4000 АВВГ – 3 × 10 3120 0099 002
02 Осв. вентиляторная (ф.С) 48 095 031 1694 4000 АВВГ – 3
× 10 3120 0099 002 1702 Осв. инструментальная Л1 (ф.С) 16
5 031 1699 4000 АВВГ – 3 × 10 3120 0099 0024 1057
Осв. сварочная Л1 (ф.С) 32 095 031 1699 4000 АВВГ – 3 × 10
20 0099 001 08531 Осв. кладовая Л1 (ф.С) 16 095 031
99 4000 АВВГ – 3 × 10 3120 0099 0024 1057 Осв.
резьбонарезная (х 2) (ф.А) 16 095 031 1699 4000 АВВГ – 3 × 10
20 0099 0024 1057 Осв. болтонарезная (х 2) (ф.В) 32 095
1 1699 4000 АВВГ – 3 × 10 3120 0099 001 08531 Освещ.
фрезерной (х 2) (ф.А) 32 095 031 1699 4000 АВВГ – 3 × 10 3120
99 001 08531 Осв. шлифовальной (х 2) (ф.А) 16 095 031
99 4000 АВВГ – 3 × 10 3120 0099 0024 1057 Осв. токарной
(х 2) (ф.В) 16 095 031 1699 4000 АВВГ – 3 × 10 3120 0099
24 1057 Осв. учебного класса 1 (х 2) (ф.В) 16 095 031 1699
00 АВВГ – 3 × 10 3120 0099 0024 1057 Осв. учебного класса 2
(ф.С) 32 095 031 1699 4000 АВВГ – 3 × 10 3120 0099 001
531 Осв. гардероба 1 Л1 (ф.С) 16 095 031 1699 4000 АВВГ
– 3 × 10 3120 0099 0024 1057 Осв. гардероба 2 Л1 (ф.С) 16
Осв. преподовательской Л1 (ф.С) 16 095 031 1699 4000 АВВГ – 3 ×
3120 0099 0024 1057 Ввод от 2 Секции РУ до ЩО 3960 095
1 6041 9000 ААШвУ – 3 × 35 + 1 × 16 0894 0088 0003 02749
Ввод от трансф. до ШНН-1 1214 078 151 24331 121655 Ал. шины
013 0003 0962 Ввод от трансф. до ШНН-2 223 078 151
033 117005 Ал. шины 01 013 0003 0962

учебные мастерские+4.dwg

номинальная мощность на плане
наименованиеnnоборудования
nСверлильные nnстанки
Вентилятор nвытяжной
Вентиялтор nприточный
nСварочные nагрегаты
nБолтонарезный станок
nРезьбонарезный станок
nРаспределительные устройства
Распределительная сеть
0n----n315n-----n2205
Номер шкафаТип шкафа
0n----n252n-----n1260
0n----n1008n-----n504
0n----n128n-----n640
0n----n250n-----n1250
0n----n31n-----n2205
nДеревообрабат. станки

курса - заказ.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
Учебные мастерские предназначены для практической подготовки обучаемых. Они
являются неотъемлемой частью учебно-материальной базы предприятия.
Кроме того учебные мастерские можно использовать для выполнения несложных
заказов силами учащихся нуждающимся организациям.
В учебных мастерских предусматривается наличие производственных учебных
служебных и бытовых помещений. Учебные мастерские получают электроснабжение от
трансформаторной подстанции расположенной на расстоянии 50 метров от здания.
Расстояние от подстанции глубокого ввода до трансформаторной подстанции – 10 км
напряжение на подстанции 10 кВ.
По категории надежности электроснабжения это потребителем 2 и 3 категории.
Учебно – подготовительный процесс односменный. Основные потребители
электроснабжения – станки различного назначения.
Грунт в районе учебных мастерских – супесь с температурой + 20 °С. Каркас здания
смонтирован из блок-секций длиной 8 и 6 метров каждый.
Размеры цеха А × В × Н = 40 × 30 × 9 м. Все вспомогательные помещения
двухэтажные. Высота этажа – 4 м.
Перечень станочного оборудования учебных мастерских дан в таблице 1.
Расположение основного станочного оборудования показано на плане учебных
мастерских (рисунок А.1).
Перечень станочного оборудования учебных мастерских
Номинальные размеры
Деревообрабатывающие станки
Вентилятор вытяжной
Вентилятор приточный
Круглошлифовальные станки
Болтонарезные станки
Резьбонарезные станки
Расчетно-конструкторская часть
1 Расчет освещения учебных мастерских
1.1 Расчет нагрузки освещения станочного отделения методом коэффициента
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
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 учебных мастерских коэффициент запаса принимается 15 табл. 55 стр. 24 (2).
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 учебных мастерских по (2) выбираем полностью
пылезащищеный 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 11 светильников в каждом. Расстояние между
светильниками L = 4 метра от светильников до стены – 2 метра по всему
периметру. Общее количество светильников – 55 штук.
Светильники расположены на высоте hп = H – hc = 9 – 08 = 82 м (Н – высота
помещения hc – расстояние от светильников до перекрытия («свес»)).
Расчетная высота h = hc - hp = 82 – 08 = 74 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 = 25 коэффициент использования светового потока
= с × п = 075 × 073 принимается равным 051.
Необходимый световой поток определяется:
Ближайшее номинальное значение светового потока имеет стандартная лампа ДРЛ 400
световой поток лампы 19000 лм табл.95 (4).
Мощность сети потолочного освещения станочного отделения учебных мастерских:
Росв. = N × Рл = 55 × 07 = 385 кВт
Qосв. = P осв. × tg φ = 033 × 385 = 127 квар.
1.2 Расчет освещенности остальных помещений учебных мастерских
Остальные помещения учебных мастерских рассчитываем методом удельной мощности.
Удельной мощностью Втм2 называется отношение установленной мощности ламп к
величине освещаемой площади.
Так как воздушная среда производственных и подсобных помещений учебных
мастерских 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 учебных мастерских
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 = 55 × 07 = 385 кВт × 2 = 77 кВт
Qосв. = P осв. × tg φ = 033 × 77 = 2541 квар. × 2 = 5082 квар
Следовательно общая мощность освещения цеха:
Росв. = 385 + 77 = 1155 кВт
Qосв. = 2541 + 5082 = 7623 квар
2 Расчет электрических нагрузок компенсирующего устройства и
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 5
распределительных пунктов (РП) и на 2 щитка освещения (ЩО).
Наименование электроприемника
Освещение станочного отделения электромеханического цеха (лампы ДРЛ)
Освещение вспомогательных помещений электромеханического 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 исходя из заданных
мощностей сумма активных номинальных мощностей Рн = Р1 + Р2 + Р3 + Р4 + Р5 +
Р6 + Р7 + Р8 + Р9 + Р10 + Р11 = 6 + 6 + 6 + 28 + 28 + 28 + 28 + 38 + 38
+ 38 + 38 = 444 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
Рср = Рн × К и = 444 × 017 = 7548 кВт
Qср = Рср × tgφ = 7548 × 117 = 883 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 017 и tgφ = 117 так как ЭП относится к группе ЭД с тяжелым
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 = 133
Определяем в зависимости от средней мощности Рср и значения Кр расчетную
активную среднюю мощность группы электроприемников (столбец 11 таблица № 4)
Ракт. = Кр × Рср = 133 × 7548 = 1003 кВт
Определяем расчетную реактивную мощность в зависимости от nэ: при nэ ≤ 10
Qp = 11 × Qc = 11 × 833 = 9163 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]1358 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 = 1155 кВт Qосв = 7623 квар
2.8 Определяем потери в трансформаторе результаты также заносим в сводную
таблицу-ведомость нагрузок
Δ Pт = 002 Sp (НН) = 0271 кВт
Δ Qт = 001Sp (НН) = 0135 квар
Δ ST = [pic] 0303 кВ·А
2.9 Определяем расчетную мощность трансформатора с учетом потерь но без
компенсации реактивной мощности.
2.10 Выбираем КТП [pic]с двумя трансформаторами ТМ – 401004
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]= 1349 квар где
n – количество трансформаторов; = 06 07 (если два трансформатора).
Qцел = 1349 квар; Qр = 916 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 – 16 А. По справочнику
выбираем разъединители РВ -10250 УХЛ-2 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 учебной мастерской 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;
Кратность пускового момента принимаем равным для асинхронных двигателей с
короткозамкнутым ротором в случае отсутствия заводских данных – 5.
[pic] где [pic]- кратность пускового тока
Например: Позиция 34 38 на плане. Резьбонарезной станок выбираем двигатель:
Тип двигателя 4А 132 М4У3 мощность 81 кВт; кпд – 091% cos φ = 089
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:
Наибольший ток 11269 А (поз. 242930) потребляет токарный вертикальный
Выбираем ближайшее большее значение и принимаем Ко = 70
Выбираемее автоматические выключатели типа ВА 51-31.
Данные автоматы имеют следующие характеристики:
Iу(кз) = 7 Iн.р = 7 × 1008 = 7056 А;
Iу(п) = 135 Iн.р =135 × 1008 = 13608 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 × 100 = 80
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 делим на два.
Линия Т1-ШНН 1SF линия без ЭД:
Выбираем АВ типа ВА 53-39-3
Iу(п) = 125 Iн.р = 7875А;
Iу(кз) = 2 Iн.р = 1260А;
Линия ШНН – ШМА1 SF1 линия с группой ЭД:
Iу(п) = 125 Iн.р = 500А;
Iу(кз) = 5 Iн.р = 2000 А;
[pic] принимаем Ко = 20
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 токарно-вертикального полуавтомата с
Определяем расчетный ток по формуле: [pic]
По полученному значению выбираем кабель марки АВВГ 3 × 50 + 1 × 25 = 60 А.
Проверяем правильность расчетов и выбора кабеля по допустимой потере
[pic]= 173 × 10135 × 005 × (195× 091 + 0095 × 039) =
58 В что составляет 278 % от 380 В следовательно кабель выбран верно т.к.
допустимые потери 20 В больше расчетных потерь 1058 В.
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 наиболее удаленный от РП РПРПэлектроприемник поз. 7.
Точки КЗ выбираем на ступенях распределителя – на ШНН-2 на кабеле до РП-2 и на
кабеле до станка поз. 7.
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 = 0.17 мОм xA1 = 0.15 мОм rm =0.4 мОм
rA2 = 0.7 мОм xA2 = 0.7 мОм rm =0.7
rA3 = 1.2 мОм xA3 =1.3 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.:
Для третьей точки К.З.:
k = [pic]- что допускается для автоматов с номинальным током не более 100 А.
1 Характеристика объекта ЭСН электрических нагрузок 2
Расчетно-конструкторская часть ..4
1 Расчет освещения токарного цеха 4
1.1 Расчет освещенности станочного отделения
1.2 Расчет освещения остальных помещений
2 Расчет электрических нагрузок компенсирующего
устройства и выбор трансформатора 7
3 Расчет и выбор элементы схемы 10
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 ..14
4.2 Выбор марки и сечения кабеля .16
5 Расчет токов короткого замыкания ..17
5.1 Расчет токов однофазного короткого замыкания 17
5.2 Расчет токов трёхфазного короткого замыкания .19
Изм.Лист№ДокументПодписьДата
Разработ ЛитераЛист Листо