потужності;
- коефіцієнт корисної дії.
Виберемо переріз проводів лінії живлення ковальського молота “М4132”
Розраховуємо робочий струм лінії
Вибираємо кабель перерізом 16 мм2 марки АПВ – 4х16+1х10, для якого допустимий струм Ідоп =90 А Ір = 57,1 А.
Результати вибору перерізу проводів ліній для інших електроприймачів наведені в таблиці 5.2.
Виберемо переріз шин розподільчого пристрою напругою 0,38 кВ. Оскільки потужність на ІІІ рівні , то
А.
Вибираємо алюмінієві коробчаті шини розміром 10045мм, перерізом однієї шини 1010мм2, Ід=3500 А.
6 Розрахунок освітлювальної мережі виробничої майстерні
Залежно від роду джерел світла розрізняють природне і штучне (електричне освітлення). В даному розділі ми будемо проводити розрахунок і вибір освітлювальної мережі виробничої майстерні (складальної дільниці).
Вихідні дані для розрахунку освітлення зведемо в таблицю 6.1.
Таблиця 6.1 – Розрахунок освітлення майстерні (складальної дільниці).
Довжина
А, м | Ширина
В, м | Висота
НР, м | Коефіцієнт
відбиття
стелі
сС, % | Коефіцієнт
відбиття
стін
сСН, % | Коефіцієнт
відбиття
підлоги
сП, % | Норма
освітленості
ЕН, Лк
15 | 22,6 | 3,5 | 50 | 30 | 10 | 200
Так як висота стелі даного приміщення більше 3,5 метрів, тобто установки приймаємо [6] люмінесцентні лампи ЛСП-12 "Кососвет". Їхні переваги – великий термін служби і значна одинична потужність. При використанні цих ламп різко знижується кількість встановлених освітлювальних приладів, а це спрощує розподільні мережі, зменшує обсяг монтажних робіт і знижує витрати на експлуатацію.
Приймаємо hc=0,5м; hp=0,8м [6].
Відстань від світильника до робочої поверхні
h=Hp-hc-hp=3,5-0,5-0,8=2,2 м. (6.1)
Значення відносної відстані L/h для світильників з люмінесцентними лампами приймаємо 1,5 [6].
Відстань між світильниками в ряді
LA=1,5•h=1,5•2,2=3,3 м.
Будемо розміщувати світильники по сторонах квадрата тобто LA=LB.
Приймаємо в ряді 8 світильників, кількість рядів дорівнює 3. Тоді кількість світильників
n= 8•3=24 шт.
Індекс приміщення
. (6.2)
З таблиці 5.10 [7] знаходимо з=0,6.
Світловий потік ламп в кожному світильнику
, (6.3)
де Кзап=1,3 – коефіцієнт запасу;
F – площа приміщення;
z = 1,15 – коефіцієнт лінійного освітлення.
За таблицею 2.15[7] вибираємо люмінесцентні лампи потужністю 200Вт зі світловим потоком Фном=8000лм.
Встановлена потужність всіх ламп
Рвст=Рл•n = 200•24=4800 Вт. (6.4)
Потужність освітлювальної установки
Росв= 1,12КпопРвст=1,12•0,95•4800=5107 Вт. (6.5)
Приймаємо коефіцієнт попиту Кпоп=0,95[6].
Питома потужність освітлювальної установки
. (6.6)
Живлення мережі здійснюється від ТП 10/0,4 кВ через ГОЩ (головний освітлювальний щит).
Магістральні і групові мережі виконуємо кабелем, який прокладається по кабельних конструкціях і підвішується на тросах .
Потужність головного освітлювального щита 14,8 кВт. Задаємось втратою напруги не більше 2,5% до світильника. Визначимо переріз жил живильного кабеля від ТП до ГОЩ
, (6.7)
де С1, С2 – коефіцієнти (для мережі 380В з нульовим проводом С1=44, а для мережі 220В – С2=7,4).
Схеми мережі робочого освітлення показано на рисунку 6.1.
Рисунок 6.1 – Схема освітлювальної мережі майстерні (складальної дільниці).
Довжини ділянок: а-б=15м; в-г=7,5м; г-д, г-е, г-ж, г-з=22,6м.
Отже, за формулою (6.7)
.
За довідником [7] приймаємо кабель з алюмінієвими жилами 3Ч25 мм2.
Фактична втрата напруги на ділянці а-б
. (6.8)
Визначимо переріз жил кабеля від ГОЩ до ОЩ
. (6.9)
За довідником [7] приймаємо кабель з алюмінієвими жилами 3Ч20 мм2.
Фактична втрата напруги на ділянці в-г
. (6.10)
Визначимо переріз жил кабеля від ОЩ до світильника в самій темній точці
. (6.11)
За довідником [7] приймаємо кабель з алюмінієвими жилами 3Ч6 мм2.
Фактична втрата напруги на ділянці г-д
. (6.12)
Сумарна втрата напруги на ділянці від КТП до світильника в самій темній точці
.
Ця величина рівна заданому рівню втрати напруги. Отже переріз кабелів вибрано правильно. Аналогічно розраховуємо всю мережу освітлення цехів. Освітлювальний щиток вибираємо типу ЩО 31-21 з автоматичними вимикачами типу В – 32А (3р) на вводі і типу В – 10А(1р) на відхідних лініях з Іном=10А.
Перевіримо вибраний автоматичний вимикач за умовою
Ірозч?1,15•Ірозр. (6.13)
де Ірозр – струм розчіплювача.
Розрахунковий струм
А. (6.14)
Отже, за формулою (6.14)
10 А?7,604•1,15=8,745 А.
Умова виконується, вимикач вибраний правильно.
7 Розрахунок струмів короткого замикання
Основною причиною порушення нормального режиму роботи системи електропостачання є виникнення короткого замикання (КЗ) в мережі або в елементах електрообладнання внаслідок пошкодження ізоляції або неправильних дій обслуговуючого персоналу. Для зниження збитків, зумовлених виходом з ладу електрообладнання при протіканні струмів КЗ, а також для швидкого відновлення нормального режиму роботи системи електропостачання необхідно правильно визначити струми КЗ і по них вибирати електрообладнання, захисну апаратуру і засоби обмеження струмів КЗ.
При виникненні КЗ має місце збільшення струмів у фазах системи електропостачання або електрообладнання у порівнянні з їх значеннями у нормальному режимі роботи. У свою чергу це викликає зниження напруги у системі, яке є значним поблизу місця КЗ.
Розрахунковим видом КЗ для вибору або перевірки параметрів електрообладнання звичайно вважають трифазне КЗ.
В залежності від призначення розрахунку струмів КЗ вибирають розрахункову схему мережі, визначають вид КЗ, місце знаходження точок КЗ на схемі і опори елементів схеми заміщення.
7.1 Розрахунок струмів короткого замикання в мережі вище 1000 В
Для розрахунку струмів КЗ складаємо розрахункову схему системи електропостачання (рисунок 7.1) і на її основі схему заміщення високовольтної мережі (рисунок 7.2).
Оскільки в нормальному режимі секційний вимикач вимкнутий, то схема заміщення складається з одної вітки з трансформатором.
Рисунок 7.1 – Принципова схема мережі електропостачання 10 кВ
Рисунок 7.2 – Схема заміщення високовольтної мережі електропостачання
Розрахунок проводимо у відносних базових одиницях.
Приймаємо базові одиниці Sб= 1000 МВА, Uб= 10,5 кВ.
Визначимо базовий струм
кА.
Визначимо опори елементів схеми заміщення в базових одиницях:–
опір системи
,
де – струм КЗ на шинах системи (одночасно і в точці К1), кА;–
опір кабельної лінії
,–
опір трансформатора:
.
Визначаємо значення струмів КЗ.
Для точки К1 струм КЗ рівний струму КЗ на шинах системи
кА.
Ударне значення струму КЗ:
кА;
кА,
де КУ – ударний коефіцієнт, приймаємо КУ = 1,8.
Для точки К2 струм КЗ визначаємо за виразом
кА,
кА,
кА.
Для точки К3 коротке