Электроснабжение цеха промышленного предприятия (стр. 5 из 7)
Принимаем к монтажу шинопровод ШРА4-400-32-1УЗ (Iном=400 А) – распределительный шинопровод, состоящий из 4 шин сечением 32 мм2, Iном=400 А, допускают применение в пожароопасных зонах класса П-1, для умеренного климата, для внутренней установки..
Для данного РП выбираем трехполюсный автоматический выключатель типа ВА 52-37-3 (Iном=400 А) с комбинированными расцепителями с повышенной коммутационной способностью.
ШРА гальванического участка и вентиляторной
· РП.2.
Найдем мощность приемников запитанных от данного РП:
Принимаем к монтажу шинопровод ШРА4-400-32-1УЗ (Iном=400 А) – распределительный шинопровод, состоящий из 4 шин сечением 32 мм2, Iном=400 А, допускают применение в пожароопасных зонах класса П-1, для умеренного климата, для внутренней установки..
Для данного РП выбираем трехполюсный автоматический выключатель типа ВА 52-37-3 (Iном=400 А) с комбинированными расцепителями с повышенной коммутационной способностью.
ШРА станочного отделения
· РП.3.1
Найдем мощность приемников запитанных от данного РП:
Принимаем к монтажу шинопровод ШРА4-400-32-1УЗ (Iном=400 А) – распределительный шинопровод, состоящий из 4 шин сечением 32 мм2, Iном=400 А, допускают применение в пожароопасных зонах класса П-1, для умеренного климата, для внутренней установки..
Для данного РП выбираем трехполюсный автоматический выключатель типа ВА 52-37-3 (Iном=400 А) с комбинированными расцепителями с повышенной коммутационной способностью.
· РП.3.2
Найдем мощность приемников запитанных от данного РП:
Принимаем к монтажу шинопровод ШРА4-250-32-1УЗ (Iном=250 А) – распределительный шинопровод, состоящий из 4 шин сечением 32 мм2, Iном=250 А, допускают применение в пожароопасных зонах класса П-1, для умеренного климата, для внутренней установки..
Для данного РП выбираем трехполюсный автоматический выключатель типа ВА 52-35-3 (Iном=250 А) с комбинированными расцепителями с повышенной коммутационной способностью.
Выбор кабелей и магнитных пускателей
Магнитные пускатели это трехполюсный контактор переменного тока, в котором дополнительно встроены два тепловых реле защиты, включенных последовательно в две фазы главной цепи двигателя. Магнитные пускатели предназначены для управления (пуска, остановки, реверса) трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, а также для защиты их от перегрузки. В отдельных случаях магнитные пускатели используются для включения и отключения некоторых электроустановок, требующих дистанционного управления. Защита электродвигателя от перегрузок осуществляется тепловым реле РТ.
Объясняется это тем, что тепловое реле имеет большую тепловую инерцию. При коротком замыкании ток может повредить цепи раньше, чем сработает тепловое реле. Кроме того, контакты магнитных пускателей не рассчитаны на отключение токов короткого замыкания. Поэтому в случае применения магнитных пускателей (с тепловым реле для защиты от перегрузок) для защиты от токов короткого замыкания, необходимо устанавливать последовательно с тепловым реле автоматы с электромагнитными расцепитлями.
Магнитный пускатель отключает двигатель от сети при исчезновении напряжения или его понижении.
Согласно норм ПУЭ автоматические выключатели устанавливаются только на РП отделений, для защиты от больших токов КЗ. На каждом распределительном щите устанавливается по одному магнитному пускателю на каждое ответвление к электроприемнику.
Выбор сечения жил кабелей и магнитных пускателей производится по расчетному полному току исходя из выражения:
где
- расчетный ток электроустановки; 
- номинальная мощность электроустановки.Для примера рассчитаем ток, и выберем кабель и магнитный пускатель для некоторых потребителей каждого отделения.
Сварочное отделение
Рассчитаем ток, и выберем кабель и магнитный пускатель для сварочного аппарата:
.Выбираем кабель АВВГ 3х70+1х25
Магнитный пускатель ПМ-12-250-100 (Iном=100 А) – пускатель электромагнитный со степенью защиты IP00, нереверсивный с тепловым реле.
Гальванического участка и вентиляторной.
Рассчитаем ток, и выберем кабель и магнитный пускатель для вентилятора:
.Выбираем кабель АВВГ 3х25+1х6
Магнитный пускатель ПАЕ-512 (Iном=90 А) – пускатель электромагнитный со степенью защиты IP00, нереверсивный с тепловым реле.
Станочное отделение
Рассчитаем ток, и выберем кабель и магнитный пускатель для агрегатно-расточного станка:
.Выбираем кабель АВВГ 3х10+1х6
Магнитный пускатель ПА-412 (Iном=50 А) – пускатель электромагнитный со степенью защиты IP00, нереверсивный с тепловым реле.
Таблица 3.
| Тип потребителя | Расчетный ток, А | Кол-во. | Магнитный пускатель | Кабель,мм2 |
| Сварочные аппараты | 95,476 | 4 | ПМ-12-250-100 | АВВГ 3х70+1х25 |
| Гальванические ванны | 68,471 | 5 | ПАЕ-512 | АВВГ 3х25+1х6 |
| Вентиляторы | 21,911 | 2 | ПА-412 | АВВГ 3х10+1х6 |
| Продольно-фрезерные станки | 50,669 | 2 | ПАЕ-512 | АВВГ 3х25+1х6 |
| Горизонтально-расточные станки | 32,866 | 2 | ПА-412 | АВВГ 3х10+1х6 |
| Агрегатно-расточные станки | 28,758 | 3 | ПМЕ-212 | АВВГ 3х6+1х4 |
| Плоскошлифовальные станки | 34,236 | 2 | ПА-412 | АВВГ 3х10+1х6 |
| Краны консольные поворотные | 9,86 | 5 | ПМЕ-112 | АВВГ 3х6+1х4 |
| Токарно-шлифовальный станок | 20,541 | 1 | ПА-412 | АВВГ 3х10+1х6 |
| Радиально-сверлильные станки | 17,803 | 4 | ПМЕ-212 | АВВГ 3х6+1х4 |
| Алмазно-расточные станки | 13,694 | 2 | ПМЕ-212 | АВВГ 3х6+1х4 |
2.9 Расчет тока короткого замыкания
При проектировании СЭС учитываются не только нормальные, продолжительные режимы работы ЭУ, но и их аварийные режимы. Одним из аварийных режимов является короткое замыкание.
Коротким замыканием (КЗ) называют всякое случайное или преднамеренное, не предусмотренное нормальным режимом работы, электрическое соединение различных точек ЭУ между собой или землей, при котором токи в ветвях ЭУ резко возрастают, превышая наибольший допустимый ток продолжительного режима.
В системе трехфазного переменного тока могут возникать замыкания между тремя фазами – трехфазные КЗ, между двумя фазами – двухфазное КЗ. Чаще всего возникают однофазные КЗ (60 – 92% от общего числа КЗ).
Как правило, трехфазные КЗ вызывают в поврежденной цепи наибольшие токи, поэтому при выборе аппаратуры обычно за расчетный ток КЗ принимают ток трехфазного КЗ.
Причинами коротких замыканий могут быть механические повреждения изоляции, падение опор воздушных линий, старение изоляции, увлажнение изоляции и др.
Короткие замыкания могут быть устойчивыми и неустойчивыми, если причина КЗ само ликвидируется в течении без токовой паузы коммутационного аппарата.
Последствием КЗ являются резкое увеличение тока в короткозамкнутой цепи и снижение напряжения в отдельных точках системы. Дуга, возникшая в месте КЗ, приводит к частичному или полному разрушению аппаратов, машин и других устройств. Увеличение тока в ветвях электроустановки, примыкающих к месту КЗ, приводит к значительным механическим воздействиям на токоведущие части и изоляторы, на обмотки электрических машин. Прохождение больших токов вызывает повышенный нагрев токоведущих частей и изоляции, что может привести к пожару.
Снижение напряжения приводит к нарушению нормальной работы механизмов, при напряжении ниже 70% номинального напряжения двигателя затормаживаются, работа механизмов прекращается.
Для уменьшения последствий КЗ необходимо как можно быстрее отключить поврежденный участок, что достигается применением быстродействующих выключателей и релейной защиты с минимальной выдержкой времени.
Рассмотрим несколько случаев КЗ:
1. На большом расстоянии от ЦТП;
2. На малом расстоянии от ЦТП.
Схема к расчету токов КЗ в сети промышленного предприятия представлена в приложении (Лист 1)
1. Предположим, что КЗ произошло на зажимах алмазно-расточного станка, мощностью 5 кВт, находящийся в станочном отделении – К1.
Справочные данные элементов схемы следующие:
· Силовой трансформатор
· Найдем по справочникам сопротивление токовой катушки автомата и переходное сопротивление контактов для автоматического выключателя типа АВМ-10Н:
· Определим сопротивление магистрального шинопровода от выключателя до ответвления распределительного шинопровода механического отделения. Общая длина этого участка ШМА
. Тогда: