вибираються за конструктивним виконанням, номінальним струмом і напругою, граничним відмикаючим струмом і потужністю. Умови вибору запобіжників:
- UP=10кВЎЬUHOM;
- Ір.мах=129,5АЎЬ Іном;
- І// = 9,84 кАЎЬ Іном.відм.
За довідником [1] вибираємо запобіжник типу ПКТ 104-10-200-12,5УЗ,
з Uном =10 кВ, Іном=200А, Іном.відкл=12,5кА.
Виберемо автоматичний вимикач збоку низької напруги ТП. Автоматичні вимикачі вибираємо за номінальною напругою, номінальному струму і перевіряємо на електродинамічну стійкість. Максимальний робочий струм:
А.
Вибіремо автоматичні вимикачі згідно:
- Uab=0.4 кВЎЭUHOM=0,4кВ;
- Івідкл=50кАЎЭІКМАХ=11,66кА;
- Ірозр.ном=2500АЎЭІкмах=3002 А.
За довідником [1] вибираємо автоматичний вимикач серії „Електрон” – Э205В , який задовольняє всі умови.
Виберемо вимірювальні трансформатори струму. За навантаженням вторинного кола. В колі трансформаторів 10 кВ встановлюємо такі прилади: амперметр типу Э335, ватметр типу Д335, варметр типу Д335, лічильники активної енергії СА3У-4670М і лічильник реактивної енергії СРЧУ-4673, струмове реле РС-40. Вторинні навантаження трансформаторів струму наведено в таблиці 3.2.
Таблиця 3.2 – Вторинні навантаження трансформаторів струму
Прилад | Тип | Навантаження по фазам, В•А
А | В | С
Амперметр | Э-335 | 0,5 | 0,5 | 0,5
Ватметр | Д-335 | 1,5 | 1,5 | 1,5
Варметр | Д-335 | 1,5 | 1,5 | 1,5
Лічильник активної енергії | САЗУ-4670М | 1,75 | 1,75 | 1,75
Загальний опір приладів:
Ом.
Вибираємо трансформатор струму внутрішньої установки ТПЛ-10 з номінальним навантаженням вторинного кола класу точності 0.5 рівним 0.4Ом. Дані перевірки трансформаторів струму зводимо в таблицю 3.3.
Таблиця 3.3 – Вибір трансформаторів струму на стороні 10кВ
Розрахункові дані | ТПЛ-10
Up=10кВ | Uном=10 кВ
Ір.мах=80,83А | Іном=100А
іу=25,05кА | кА
Вк=3,32 кА2•с | (хТ•Іном)2•tr=81 кА2•с
Аналогічно вибіраємо трансформатори струму збоку 0.4кВ.
Виберемо трансформатори напруги. Вони вибираються згідно умов:
- за напругою мережі – UмерЎЬUт.н;
- за конструкцією і схемі з’єднань вторинних обмоток;
- за класом точності;
- за вторинним навантаженням.
SE?SHOM, (3.17)
де SHOM – номінальна потужність трансформатора напруги;кВА.;
SE – сумарне навантаження всіх вимірювальних приладів і реле, приєднаних до трансформатора напруги.
До трансформатора напруги вмикають такі прилади: ватметр, вольтметр, варметр.
Таблиця 3.4 – Вторинні навантаження трансформаторів напруги
Прилад | Тип | Повна спожита потужність, В•А | Р,
кВт | Q,
кВАр
Вольтмертр | Э-335 | 0,5 | 0,5 | 0
Ватметр | Д-335 | 4,5 | 5,13 | 12,5
Варметр | Д-335 | 4,5 | 5,13 | 12,5
Всього | 10,76 | 25
Повна потужність приладів 27,5 В•А. За робочою напругою і навантаженням вторинного кола вибираємо трансформатор напруги НТМN-10-66У2 для якого допустимі навантаження вторинного кола для класу точності 0,5 складає 75 В•А.
РОЗДІЛ 4
Розрахунок і вибір силової і освітлювальної мережі першого цеху
4.1 Розрахунок і вибір силової мережі
Основними електроприймачами цеху в основному є асинхронні двигуни напругою 380В. Підключення силових електроприймачів здійснюється від силових щитів (ЩС). Використана змішана схема розподілу електроенергії з елементами радіальної і магістральної схеми.
Проведемо розрахунок мережі на прикладі споживачів, під’єднаних до ЩС першого цеху.
Розрахуємо кабельну лінію від ТП до ЩС. Максимальне навантаження на лінії Sp=665,4кВ•А, час його використання 4500год, Uном=0,4кВ, Рр=468,13кВт.
Максимальне струмове навантаження на одне коло лінії:
.
За економічною густиною струму знаходимо поперечний переріз жил кабеля:
, (4.1)
де економічна густина кабеля, Je=1.1 A/мм2 .
За довідником [1] приймаємо кабель з алюмінієвими жилами перерізом
F=300 мм2. Перевіряємо вибраний кабель за умовою нагрівання :
, (4.2)
де Ксн =0.9 – коефіцієнт зниження струмового навантаження;
тривалий допустимий струм навантаження для даного кабеля Ід=555А.
Отже, згідно (4.2)
305,67АЎЬ0,9•555А.
Отже, вибраний кабель задовольняє умовам термічної стійкості. Перевіримо вибраний кабель за умовою втрати напруги :
Так як U?5% то умова виконується і вибраний кабель задовольняє всім технічним умовам.
Виберемо кабель від ЩС до електроприймача (Рпр=4кВт, cos ц=0.8).
Розрахунковий струм:
А.
Поперечний переріз жила кабеля :
А.
За довідником [1] вибираємо кабель марки АПВ перерізом F=6 мм2. Перевіримо вибраний кабельза умовами нагрівання
.
Умова виконується. Перевіримо вибраний кабель за допустимими втратами напруги в кабелі
В.
Втрати напруги значно менші 5% Отже вибраний кабель задовольняє умовам. Аналогічно розраховуємо кабельну лінію для живлення інших споживачів електроенергії цеху. Дані зводимо до розрахунково-монтажної схеми (лист №4 графічної частини).
Для розрахунку мережі виберемо елементи захисту. Для захисту кабельної лінії від ТП до ЩС-1 використовуємо автоматичний вимикач АВМ4Н. Умови вибору:
- Uавт=0,4кВ=Uном.м=0,4кВ;
- Ір=305,67А<Iавтоном=400А;
- номінальний струм вставки теплового розчіплювача
Іуст>1,6Ip=1,6•305,67=489,07A;
-вставка струму миттєвого спрацювання електромагнітного розчеплювача:
Івс=20кА?(1,25:1,5)Ікз=14,58кА.
Отже, автоматичний вимикач АВМ4Н задовольняє всім умовам вибору.
Виберемо автоматичний вимикач для захисту електроприймача серії АП50Б.
Умови вибору:
- Uавт=0,4кВ=Uном=0,4кВ;
- номінальний струм вимикача:
Іном.а>Ірозр тобто 63А> 7,22 A;
- вставка теплового регулювання:
Іуст=16АЎЭ1,6•Ір=11,55А;
- вставка струму миттєвого спрацювання:
Івст?(1,25:1,5)Ішук, (4.4)
де Іпуск – пусковий струм.
Пусковий струм:
Іпуск=КІр= 6•7,22=43,32А, (4.5)
де К=6 – кратність пускових струмів двигуна.
Отже, за (4.4):
3000А?125•43,32=54,15А.
Вибраний вимикач АП50Б-3МТ відповідає всім умовам вибору. Аналогічно проводимо вибір елементів захисту і комутації для інших електроприймачів. Дані зводимо до розрахунково-монтажної таблиці (лист №4 графічної частини).
4.2 Розрахунок електроосвітлювальної мережі
Освітлення механічного цеху загальною площею S=816м2 (А=48м, Б=17м) і висотою 6м запроектованого світильниками типу ППР. Розрахункова висота підвісу світильників Нр=4м. Коефіцієнти відбиття стелі, стін і робочих поверхонь сст=50%, сс=30%, ср=10%. Умови середовища: запилення, пожежонебезпечно. Напруга мережі 380/220В. Допустима величина втрат в розподільній мережі освітлення ДUд?5%.
Визначаємо кількість і потужність ламп і розрахунємо освітлювальну мережу.
Розрахуємо індекс приміщення:
;
.
За таблицею П-4 (7) для світильника типу ППР при і=2,9 і заданих коефіцієнтах відбиття визначаємо коефіцієнт використання світлового потоку Ю=0,38. Коефіцієнт запасу приймаємо Кз=1,4 (8, с.97).
В приміщені встановлюємо 74 світильники і розраховуємо потік однієї лампи:
Лм,
де Z – коефіцієнт нерівномірності освітлення; Z=1.1 (7).
Вибираємо найближчу стандартну лампу розжарення загального призначення потужністю лампи 750Вт, світловий потік якої рівний 13100 Лм,
згідно (12,таб.4.3).
Відхилення стандартного світлового потоку повинно бути не більше ніж
-10%+20%.
.
Дане відхилення в межах норми.
Сумарна потужність освітлювальних установок:
Руст = N•Pнл = 74•0,75