Электроснабжение электромеханического цеха 2 (стр. 5 из 7)

Кабели классифицируют: по материалу, из которого они изготовлены, сечением и вида изоляции, механической прочности.

В электрических изделиях в основном применяют кабели из меди и алюминия.

Выбираем кабели для запитки станков по их допустимому току (Iдоп, А) из справочных данных и заносим в таблицу (2.3.2).

Таблица 2.3.2 - Выбор линий электроснабжения электрооборудования

Номер эл/прием.	Pном, кВт	Iном, А	Iн.расц, А	Марка пров.	Сечение провода мм²	Iдоп А
Линия ШНН1 – ШМА1
-	137,4	171,4	ВВГ	3х95	60
ШМА1
Продолжение таблицы 2.3.2
Токарный станок	10,5	31,9	39,875	ВВГ	3х6	45
Анодно-механический станок	65	197,7	247,125	ВВГ	3х70	200
Электротельфер	5	15,2	19	ВВГ	3х2,5	28
ШМА2
Настольно-сверлильный станок	2	6,08	7,6	ВВГ	3х2,5	28
Слиткообдирочный станок	1,5	4,56	5,7	ВВГ	3х2,5	28
Горизонтально-фрезерный станок	7,5	22,8	28,5	ВВГ	3х4	37
ШМА3
Токарный полуавтомат	9,5	28,9	36,1	ВВГ	3х6	45
Вентилятор	4	12,2	15,25	ВВГ	3х2,5	28
Продольно-строгальный станок	9,5	28,9	36,1	ВВГ	3х6	45
ШМА4
Манипуляторы электрические	3,5	10,65	13,3	ВВГ	3х2,5	28

2.4 Расчёт короткого замыкания и проверка элементов линий электроснабжения

2.4.1 Расчёт К.З.

Рассчитать токи короткого замыкания (КЗ) – это значит:

- по расчётной схеме составить схему замещения, выбрать токи КЗ;

- рассчитать сопротивления;

- определить в каждой выбранной точке 3-фазные, 2-фазные и 1-фазные точки КЗ. Заполнить сводную ведомость токов КЗ.

Схема замещения представляет собой вариант расчетной схемы, в которой все элементы заменены сопротивлениями, а магнитные связи – электрическими. Точки КЗ выбираются на ступенях распределения и на конечном электроприёмнике. Точки КЗ нумеруются сверху вниз, начиная от источника.

Вычисляются сопротивления элементов и наносятся на схему замещения:

I_c= 160 / √3 ^.10 = 9,2 А.

По схеме ЭСН расчётной ВЛ АС – 3 х 10; I_доп= 84 А; х_о= 0,4 Ом/км;

х_с^/ = 0,4 ^. 3= 1,2 Ом;

r_o= 10³ / 30 ^. 10= 3,33 Ом/км;

Рисунок 1 - Схема ЭСН расчётная

R_с^/ = 3,33 ^. 3 = 10 Ом.

Сопротивления приводятся к НН:

R_c = 10(0,4 / 10)^2. 10³ = 16 Ом;

х_с= 1,2 (0,4 /10)^{2 .} 10³ = 1,92 Ом.

Для трансформаторов из справочных данных:

R_т = 16,6 Ом; х_т = 41,7 мОм; Z_т = 45 мОм; Z_т⁽¹⁾ = 487 мОм.

Для кабельных линий из справочных данных:

К Л1: r_o= 0,195 мОм/м; х_о= 0,0602 мОм/м;

R_кл1= 0,195^. 10= 1,95 мОм;

Х_кл1= 0,0602 ^. 10=0,602 мОм

КЛ2: r_o= 7,4 мОм/м; х_о= 0,104 мОм/м;

R_кл2= 7,4 ^. 5 = 37 мОм;

Х_кл1= 0,104^. 5 = 0,52 мОм.

Для шинопровода ШРА 250 из справочных данных:

r_o= 0,21 мОм; х_о= 0,21 мОм;

r_oн= 0,42 мОм; х_он= 0,42 мОм;z_он=0,59

R_ш= 0,21^. 5 = 1,05 мОм;

Х_ш= 0,21^. 5 = 1,05 мОм.

Для ступеней распределения из справочных данных:

R_c1= 20 мОм; R_c2= 25 мОм.

Упрощается схема замещения, вычисляются эквивалентные сопротивления на участках между точками КЗ и наносятся на схему:

R_э1= 16 + 16,6 + 0,15 + 0,4 = 33,15 мОм;

Х_э1= 1,92 + 41,7 + 0,17 = 43,79 мОм;

R_э2= 0,4 + 0,6 + 1,95 + 1,05 + 25 = 29 мОм;

Х_э2= 0,5 + 0,602 + 1,05 = 1,652 мОм;

R_э3= 1,3 + 0,75 + 37 = 39,05 мОм.

X_э3= 1,2 + 0,52 = 1,72 мОм

Вычисляются сопротивления до каждой точки КЗ и заносятся в сводную ведомость:

R_к1 = R_э1 = 33,15 мОм; Х_к1= Х_э1 = 43,79 мОм;

Z_к1=

мОм;

R_к2= 33,15 + 29 = 62,15 мОм;

Х_к2= 43,79 + 1,652 = 45,442 мОм;

Z_к2=

мОм;

R_к3= 62,15 +39,05 = 101,2 мОм;

Х_к3= 45,442 + 1,72 = 47,162 мОм;

Z_к3=

мОм;

; ; .

Определяются коэффициенты К_у и q:

К_у1 = F(0,77) = 1,0;

К_у2 = F(1,4) = 1,0;

К_у3 = F(2,1)= 1,0;

q₁ =

; q₂ = q₃ = 1.

Определяются 3- фазные и 2- фазные токи КЗ и заносятся в сводную ведомость:

кА;

кА;

кА;

I_ук1= 1 ^. 4,2 = 4,2 кА;

I_ук2= 1 ^. 4,8 = 4,8 кА;

I_ук3= 1 ^. 1,97 = 1,97 кА;

i_ук1= 1,41 ^. 1 ^. 4,2 = 5,9 кА;

i_ук2= 1,41 ^. 1 ^. 4,8= 6,8 кА;

i_ук3= 1,41 ^. 1 ^. 1,97 = 2,8 кА;

кА;

кА;

кА;

Для кабельных линий:

Х_пкл1= 0,0602 ^.10 = 0,602 мОм;

R_пкл1= 2 ^. 0,195 ^. 10 = 3,9 мОм;

R_пш= 0,42 ^. 5 = 2,1 мОм;

Х_пш= 0,42 ^. 5 = 2,1 мОм;

R_пкл2= 2 ^. 7,4 ^. 5 = 74 мОм;

Х_пкл2= 0,104 ^. 5 = 0,52 мОм;

R_c1= Z_п1 = 20 мОм;

R_п2= 20 + 3,9 + 25 + 2,1 = 51 мОм;

Х_п2= 0,602 + 2,1 = 2,702 мОм;

Z_п2=

мОм;

R_п3= 51 + 74 = 125 мОм;

Х_п3= 2,702 + 0,52 = 3,622 мОм;

Z_п3=

мОм;

кА

кА

кА

Таблица 2.4.1.1 – Сводная ведомость токов КЗ

Точ КЗ	Rк, мОм	Хк, мОм	Zк, мОм	Rк/Хк	Ку	q	, кА	iук, кА	, кА	, кА	Zп, мОм	, кА
К1	33,15	43,79	55	0,77	1,0	1	4,2	5,9	4,2	3,6	20	1,26
К2	62,15	45,442	77	1,4	1,0	1	4,8	6,8	4,8	4	51	1,03
К3	101,2	47,162	111,6	2,1	1,0	1	1,97	2,8	1,97	1,7	125	0,76

2.4.2 Проверка элементов линий электроснабжения. Согласно условиями по токам КЗ АВ проверяются на надёжность срабатывания:

1SF: 1,26 ≥ 3 ^. 0,32; 1,26 ≥ 0,32;

1SF2: 1,03 ≥ 3 ^. 0,2; 1,03 ≥ 0,6;

SF4: 0,76 ≥ 3 ^. 0,02; 0,76 ≥ 0,06;

Надёжность срабатывания автоматов обеспечена.

2.5 Центр электрических нагрузок и картограмма нагрузок.

m_а= 1,5 / 3,14 ^. 0,5² = 1,9;

Полученный масштаб подставляем в ЭП с max мощностью и определяем радиус активной мощности: