Смекни!
smekni.com

Проектирование внутрицехового электроснабжения Разработка проекта (стр. 6 из 14)

После расчета токов короткого замыкания необходимо сделать проверку выбранных сечений шинопроводов по термической и электродинамической стойкости. Для этого ток трехфазного КЗ (Iк(3)), рассчитанный в начале шинопровода следует сравнить с термической стойкостью шинопровода, а ударный ток – с электродинамической стойкостью по условиям:

, кА, (65)

, кА,

где iтс – термическая стойкость шинопровода, кА; iуд доп. – электродинамическая стойкость шинопровода, кА, взятые из технических характеристик.

3.8.2 Выбор силовых распределительных пунктов

В качестве силовых распределительных пунктов (РП) можно выбирать щиты распределительные (корпуса для электрощитового ЭО), либо типовые РП. Данные по щитам распределительным, а также по осветительно-силовым щиткам приведены в части 1 методических указаний по курсовому и дипломному проектированию. Типовые РП комплектуются либо предохранителями (серии ШР11 и ШРС1), либо автоматическими выключателями (серии ПР8501, ПР 8503, ПР11 и др.)

Распределительные пункты выбирают по степени защиты, по номинальному току ввода, по количеству отходящих линий, типу защитного аппарата (с предохранителями или с автоматическими выключателями) и номинальному току аппаратов для присоединений. Если отходящие линии необходимо защищать только от токов К3, то целесообразнее использовать РП с предохранителями, номенклатура и технические параметры которых приведены в прил. 26. В случае необходимости защиты линий от токов КЗ и от токов перегрузки следует выбирать распределительные пункты с АВ, технические данные которых приведены в прил. 27, 28, 29.

Согласно ПУЭ от перегрузки должны быть защищены:

- сети внутри помещений, выполненные открыто проложенными проводниками с горючей наружной оболочкой или изоляцией;

- осветительные сети в жилых и общественных зданиях, в торговых помещениях, служебно-бытовых помещениях промышленных предприятий, включая сети для переносных и бытовых ЭП, а также в пожароопасных зонах;

- силовые сети на промышленных предприятиях, в жилых и общественных зданиях, торговых помещениях – только в случае, когда по условиям технологического процесса или по режиму работы сети может возникать длительная перегрузка проводников;

- сети всех видов во взрывоопасных зонах классов В-I, В-Iа; В-II, В-IIа.

3.9 Выбор сечений силовых линий

Сечения силовых линий выбираются по допустимому нагреву длительно протекающим максимальным током нагрузки, по потере напряжения и по условию соответствия выбранному аппарату защиты.

3.9.1 Выбор сечений по допустимому нагреву

Силовые линии разделяют на распределительные, непосредственно питающие один или несколько ЭП, и питающие, которые питают группу электроприемников, но непосредственно к ним не подключаются.


Сечение по допустимому нагреву выбирают по условию:

, (66)

где

– максимальный рабочий (расчетный) ток нагрузки, А;
– длительно допустимый ток, А;
– поправочный коэффициент, учитывающий реальные условия охлаждения проводника и зависящий от температуры окружающей среды и способа прокладки.

За расчетный ток нагрузки линии, питающей одиночный электроприемник, принимается номинальный ток нагрузки этого ЭП:

, А. (67)

Для линии, питающей многодвигательный агрегат с одновременным пуском электродвигателей, расчетный ток нагрузки равен сумме номинальных токов двигателей:

, А. (68)

Для магистралей и питающих линий определяется расчетная нагрузка группы ЭП по методу коэффициента активной расчетной мощности, а затем рассчитывается ток нагрузки по формуле (49).

Поправочный коэффициент необходимо учитывать при прокладке линий в жарких помещениях, а также при прокладке кабелей в коробах. Значения поправочных коэффициентов в зависимости от температуры окружающей среды для разных видов изоляции жил приведены в табл. 15; в зависимости от способа прокладки кабелей в коробах – в табл. 16.


Таблица 15 Поправочные коэффициенты на токи для кабелей в зависимости от температуры воздуха

Материал изоляциижил кабеля Значение Кп при температуре воздуха, °C
+25 +30 +35 +40 +45 +50
резиновая изоляция 1,00 0,91 0,82 0,71 0,58 0,41
поливинилхлоридная(ПВХ) изоляция 1,00 0,94 0,87 0,79 0,71 0,61
изоляция из сшитого полиэтилена (СПЭ-изоляция) 1,00 0,95 0,90 0,85 0,80 0,74

Таблица 16 Значения поправочных коэффициентов для кабелей, прокладываемых в коробах

Способ прокладки Количество проложенных проводов и кабелей Снижающий коэффициент для проводников, питающих
одножильных многожильных отдельные ЭПс коэффициентомиспользованиядо 0,7 группы ЭП и отдельные ЭП с коэффициентом использованияболее 0,7
Многослойнои пучками –23 – 910 – 1112 – 1415 – 18 До 45 – 67 – 910 – 1112 – 1415 – 18 1,000,850,750,700,650,60 ––––––
Однослойно 2 – 45 2 – 45 –– 0,670,60

В остальных случаях

.

Значения длительно допустимых токов для кабелей с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией приведены в прил. 30, для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена – в прил. 31, для гибких кабелей – в прил. 32.

Для электроприемников с повторно-кратковременным режимом работы для медных проводников сечением более 6 мм2 и алюминиевых сечением более 10 мм2 ток ЭП приводится к длительному режиму работы умножением

на коэффициент
:

, А, (69)

где ПВ – относительная продолжительность включения в относительных единицах; 1,14 – коэффициент запаса.

Во взрывоопасных зонах сечения распределительных линий, питающих асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором, выбирают по условию:

. (70)

3.9.2 Проверка сечений по потере напряжения

Согласно ПУЭ, для силовых электроприемников отклонение напряжения от номинального должно составлять не более ±5 %.

Выбранные по допустимому нагреву сечения силовых линий проверяют по потере напряжения по условию:

, (71)

где

– потери напряжения во вторичной обмотке цехового трансформатора, %;
– потери напряжения в питающей линии, %;
– потери напряжения в распределительной линии, %;
– допустимые потери напряжения, равные 10 % для силовых электроприемников.

Потери напряжения в распределительных линиях определяются по формулам:

- при питании одиночного ЭП


, %; (72)

- для магистрали

, %. (73)

Потери напряжения в питающей линии

, %, (74)

где

– расчетный ток линии, А;
– расчетный ток i-ой нагрузки магистральной линии, А;
,
– соответственно удельные активное и индуктивное сопротивления линий, Ом/км; l – длина линии, км; li – длина линии до точки подключения i-ой нагрузки к магистрали, км;
– средневзвешенный коэффициент мощности группы электроприемников.

Значения удельных сопротивлений кабелей приведены в табл. 17.

Таблица 17 Удельные активные и индуктивные сопротивления кабелей

Номинальноесечение жилы,мм2 Активное сопротивление жил при +20 °C, Ом/км Индуктивное сопротивлениепри Uн до 1 кВ, Ом/км
алюминиевых медных
1,52,5461016 –13,37,745,173,11,94 12,267,364,63,071,841,15 0,1010,0990,0950,090,0730,0675
2535507095120150185240 1,240,890,620,4430,3260,2580,2060,1670,013 0,740,520,370,260,1940,1530,1220,0990,077 0,06620,06370,06250,06120,06020,06020,05960,05960,0587

Если ЭП, запитанные от одного РП или ШРА, имеют одинаковую мощность, то проверку сечений по потере напряжения следует проводить для наиболее удаленного электроприемника.