Проектирование системы электроснабжения завода (стр. 6 из 8)

, (55) где I_ном - номинальный ток станка,

К=1,15 - поправочный коэффициент на условие прокладки кабелей.

Номинальный ток станка определяется по формуле:

(56)

где Р_ном - номинальная мощность ЭП;

η - номинальный КПД, (0,88-0,92).

Таблица 16 - Выбор марки и сечения кабелей, питающих ЭП

Номер на плане	Наименование ЭП	Рном, кВт	cos (φ)	Ip, А	Сечение, мм	Марка	Iдлдоп, А
1. .2	вентиляторы	48	0,75	100,4	4×25	АПвВг	117,3
3…5	сварочные агрегаты	10	0,5	31,4	4×4	АПвВг	35,65
6…8	токарные автоматы	12	0,88	31,4	4×4	АПвВг	35,65
9…11	зубофрезерные станки	15	0,88	39,2	4×6	АПвВг	46
12…14	круглошлифовальные станки	4	0,88	10,5	4×4	АПвВг	35,65
15…17	заточные станки	3	0,88	7,8	4×4	АПвВг	35,65
18…19	сверлильные станки	3,2	0,88	8,4	4×4	АПвВг	35,65
20…25	токарные станки	9	0,88	23,5	4×4	АПвВг	35,65
26…27	плоскошлифовальные станки	8,5	0,8	22,2	4×4	АПвВг	35,65
28…30	строгальные станки	12,5	0,88	32,7	4×4	АПвВг	35,65
31…34	фрезерные станки	9,5	0,8	24,8	4×4	АПвВг	35,65
35…37	расточные станки	11,5	0,88	30,07	4×4	АПвВг	35,65

Таблица 17 - Выбор марки и сечения кабелей, питающих СП

Силовой пункт	Ip, А	Сечение, мм	Марка	Iдлдоп, А
СП1	184,8	4×70	АПвВг	223,1
СП2	86,7	4×16	АПвВг	87,9
СП3	21,7	4×4	АПвВг	35,65
СП4	23,2	4×4	АПвВг	35,65

2.6 Выбор коммутационно-защитной аппаратуры

Согласно ПУЭ от перегрузок необходимо защищать силовые и осветительные сети, выполненные внутри помещений, в том числе и силовые сети, когда по условиям технологического процесса или режима их работы могут возникнуть длительные перегрузки.

Для защиты электрических сетей напряжением до 1 кВ применяют плавкие предохранители и автоматические выключатели.

Выбор аппаратов защиты производится с учетом следующих основных требований:

1. Номинальный ток и напряжение аппарата защиты должны соответствовать расчетному длительному току и напряжению электрической цепи. Номинальные токи расцепителей автоматических выключателей и плавких вставок предохранителей нужно выбирать по возможности меньшими по расчетным токам защищаемых участков сети или по номинальным токам отдельных ЭП в зависимости от места установки аппарата защиты с округлением до ближайшего большего стандартного значения.

2. Время действия аппаратов защиты должно быть по возможности меньшим и должна быть обеспечена селективность действия защиты соответствующим подбором аппаратов защиты и его защитной характеристики.

3. Аппараты защиты не должны отключать установку при перегрузках, возникающих в условиях нормальной эксплуатации, например при рабочих пиках технологических нагрузок, и т.п.

4. Аппараты защиты должны обеспечивать надежное отключение в конце защищаемого участка двух - и трехфазных КЗ при всех видах режима работы нейтралей сетей, а также однофазных КЗ в сетях с глухозаземленной нейтралью.

В курсовом проекте защита шинопроводов и КЛ, питающих СП, выполняется автоматическими выключателями, защита электроприемников осуществляется плавкими вставками предохранителей.

Выбор предохранителей

Плавкие предохранители выбирают по условиям:

, (57)

, (58)

где I_{ном. вст} - номинальный ток плавкой вставки, А;

I_{ном. эп} - номинальный ток отдельного ЭП, А;

I_пуск - пусковой ток ЭП.

, (59)

где К_п - кратность пуска, равная 5.

Выберем предохранители на примере станков 9…11, номинальная мощность равна 15 кВт и коэффициент мощность равен 0,6.

Пусковой ток двигателя зубофрезерного станка определяется по формуле

I_пуск1 =5·39,2 /2,5= 78,4 А

I_{ном. вст} > I_{ном 1} 80 >78,4

Выбираем номинальный ток плавкой вставки - I_{ном. вст} =80 А, предохранитель типа ПН2 100.

Произведем расчет для других групп станков на напряжение 380 В.

В таблице 18 приведены номинальные расчетные и пусковые токи для выбора плавких вставок и выбранные марки предохранителей с номинальными токами плавких вставок принятых в соответствии с расчетными номинальными и пусковыми токами соответственно.

Таблица 18 - Выбор предохранителей

Номер на плане	Наименование ЭП	Рном, кВт	Iном, А	Пусковой ток, А	Ток плавкой вставки, А	Марка предохранителя
1. .2	вентиляторы	48	100,4	200,8	250	ПН2 - 250
3…5	сварочные агрегаты	10	31,4	62,8	63	ПН2 - 100
6…8	токарные автоматы	12	21,4	42,8	63	ПН2 - 100
9…11	зубофрезерные станки	15	27,8	55,6	80	ПН2 - 100
12…14	круглошлифовальные станки	4	7,4	14,8	40	ПН2 - 100
15…17	заточные станки	3	5,56	11,12	40	ПН2 - 100
18…19	сверлильные станки	3,2	5,9	11,8	40	ПН2 - 100
20…25	токарные станки	9	16,7	33,4	50	ПН2 - 100
26…27	плоскошлифовальные станки	8,5	15,7	31,4	50	ПН2 - 100
28…30	строгальные станки	12,5	23,15	46,3	80	ПН2 - 100
31…34	фрезерные станки	9,5	17,6	35,2	50	ПН2 - 100
35…37	расточные станки	11,5	21,3	42,6	63	ПН2 - 100

Выбор автоматических выключателей

В соответствии с требованиями автоматические выключатели выбирают по условиям:

I_{ном. расц} > 1,2·I_{р (}60)

I_{ср. эл.} > (1,25÷1,35) ·I_п, (61)

где I_{ном. расц} - номинальный ток расцепителя, А;

I_р -расчетный ток нагрузки, А;

I_п - пиковый ток, А;

I_{ср. эл} - ток срабатывания электромагнитного расцепителя.

I_п = I_р + (к_п-1) · I_{ном. max} (62)

где к_п - кратность пуска;

I_{ном. max} - наибольший из токов группы ЭП, А;

I_р - расчетный ток группы ЭП, А.

Таблица 19 - Выбор автоматов для первого варианта схемы электроснабжения

Обозначение на плане	Расчетный ток, А	Пиковый ток (Iп·1,25), А	Ток катушки максимального расцепителя, А	Тип выключателя
ШМА	528,5	900,625	1000	ВА53-41
ШРА1	33,7	117,125	160	ВА53-39
ШРА2	39,3	111,625	160	ВА53-39
ШРА3	25,8	77,25	160	ВА53-39
СП1	184,8	471	500	ВА54-39
СП2	86,7	158,375	160	ВА53-39
СП3	21,7	42,125	160	ВА53-39
СП4	23,2	45	160	ВА53-39
ШОС	42	52,5	160	ВА53-39
ШТМ	32	165	250	ВА54-39

Таблица 20 - Выбор автоматов для второго варианта схемы электроснабжения

Обозначение на плане	Расчетный ток, А	Пиковый ток (Iп·1,25), А	Ток катушки максимального расцепителя, А	Тип выключателя
ШМА	528,5	900,625	1000	ВА53-41
ШРА1	33,7	117,125	160	ВА53-39
ШРА2	54,9	131,25	160	ВА53-39
СП1	184,8	471	500	ВА54-39
СП2	86,7	158,375	160	ВА53-39
СП3	21,7	42,125	160	ВА53-39
СП4	23,2	45	160	ВА53-39
ШОС	42	52,5	160	ВА53-39
ШТМ	32	165	250	ВА54-39

Для выбора одного из вариантов распределительной сети проводим технико-экономическое сравнение вариантов. Расчет проводим в программе "ZAPUSK". Стоимость первого варианта 1152 тыс. рублей, стоимость второго варианта 1199 тыс. рублей. Итак, для дальнейшего расчета выбираем первый вариант схемы электроснабжения цеха.