Потребителями электроэнергии в мастерской насосной станции являются станки, сварочные трансформаторы, вентилятор и калорифер. Все приемники электроэнергии рассчитаны на трехфазный переменный ток и напряжение 380В промышленной частоты, по надежности электроснабжения относятся к III категории.
Микроклимат на участке нормальный, то есть температура не превышает +30°С, отсутствует технологическая пыль, газы и пары, способные нарушить нормальную работу оборудования.
Учитывая расположение приемников электроэнергии на плане, можно выделить три узла потребителей: первый узел включает в себя токарновинторезный станок, круглошлифовальный станок, обдирочношлифовальный станок и освещение мастерской; второй – сверлильный станок, токарновинторезный станок, фрезерный станок; третий - два сварочных трансформатора, вентилятор и калорифер мастерской.
Для распределения электроэнергии по отдельным электроприемникам устанавливаем три силовых пункта СП-2, СП-1 и СП-5 типа ШРС1-20/У3.
Расчетные токи линий, питающих отдельные электроприемники, определяем как сумму номинальных токов двигателей, установленных на электроприемнике, а линий, питающих СП, - по расчетной мощности.
Произведем расчет для СП-2 используя формулы (4.4 - 4.7).
Все расчеты сведем в табл. 4.6.
Таблица 4.6
СП – 2 | Наименование оборудования | Рн, кВт (ПВ=1) | Iн, А | Iпуск, А | Ibct.p, А | In.вс, А | Тип предо-хранителя |
Токарновинторезный станок | 16,22 | 37,7 | 205 | 239,2 | 250 | 1хПН2 – 250 | |
Круглошлифовальный станок | 9,87 | 23,68 | 113,7 | 135,6 | 160 | 1хПН2-250 | |
Обдирочношлифовальный станок | 7,5 | 15,16 | 113,7 | 45,48 | 63 | 1хНпн2-63 | |
Освещение мастерской | 5,616 | 9,5 | - | 9,5 | 10 | 1хНпн2-63 |
Определим расчетный ток линии, питающей СП-2. Расчетную мощность определяем по методу коэффициента спроса (см. гл2. табл. 2.1).
Расчетный ток линии, питающей СП-2:
Окончательно выбираем шкаф типа ШРС1-58УЗ с каталожными данными:
- степень защиты IP54;
- номинальный ток шкафа 280А;
- число отходящих линий и токи предохранителей 2х60+4х100+2х250А;
- размеры (высотахширинахглубина) 1600х700х580 мм.
Произведем расчет для СП-1 используя формулы (4.4-4.8).
Все расчеты сведем в табл. 4.7.
СП – 1 | Наименование оборудования | Рн, кВт (ПВ=1) | Iн, А | Iпуск, А | Ibct.p, А | In.вс, А | Тип предо-хранителя |
Сверлильный станок | 7,62 | 17,09 | 113,7 | 128,9 | 160 | 1хПН2 – 250 | |
Токарновинторезный станок | 16,22 | 37,7 | 205 | 239,2 | 250 | 1хПН2-250 | |
Фрезерный станок | 19 | 38,4 | 205 | 239,8 | 250 | 1хпн2-250 |
Определим расчетный ток линии, питающей СП-1.
Расчетную мощность определяем по методу коэффициента спроса (см. гл.2 табл. 2.1).
Расчетный ток линии, питающей СП-1:
Окончательно выбираем шкаф типа ШРС1-56У3 с каталожными данными:
- степень защиты IP54;
- номинальный ток шкафа 280А;
- число отходящих линий и токи предохранителей 5х250А;
- размеры (высотахширинахглубина) 1600х700х580 мм.
Произведем расчет для СП-5 используя формулы (4.4—4.8).
Все расчеты сведем в таблицу 4.8.
СП – 5 | Наименование оборудования | Рн, кВт (ПВ=1) | Iн, А | Iпуск, А | Ibct.p, А | In.вс, А | Тип предо-хранителя |
Сварочный трансформатор | 100,44 | 212 | - | 212 | 250 | 2хПН2 –250 | |
Вентиляторы в мастерской | 2,2 | 4,63 | 30,12 | 36,46 | 40 | 1хПН2-100 | |
Калорифер мастерской | 2,0 | 3,039 | - |
Определим расчетный ток линии, питающей СП-5.
Расчетную мощность определяем по методу коэффициента спроса (см. гл.2 табл. 2.1).
Расчетный ток линии, питающей СП-5:
Окончательно выбираем шкаф типа ШРС1-57У3 с каталожными данными:
- степень защиты IР54;
- номинальный ток шкафа 280А;
- число отходящих линий и токи предохранителей 5х100+2х250А;
- размеры (высота х ширина х глубина) 1600х700х5 80.мм.
Распределительную сеть выполняем проводом марки АПВ (алюминиевые жилы, поливинилхлоридная изоляция). Для питания силовых пунктов выбираем кабель марки АПВГ (алюминиевые жилы, изоляция из полиэтилена, оболочка из поливинилхлоридного пластика). Провода и кабели прокладываем в газовых- трубах, уложенных в каналах пола. Сечения проводов и жил кабелей выбираем по (4.8) и приводим в таблице 4.9.
Наименование оборудования | Pном, кВт (Sр, кВА) | Сosj | КПД | Iном, А (Iр, А) | Iдоп, А | S, мм2 |
Освещение мастерской | (6,24) | - | - | 9,5 | 15 | 4х2 |
Вентилятор мастерсокй | 2,2 | 0,87 | 0,83 | 4,63 | 18 | 3х2 |
Калорифер мастерской | 2,0 | 1 | - | 3,039 | 18 | 3х2 |
Токарновинторезный станок | 16,22 | 0,79 | - | 31,7 | 40 | 3х8 |
Круглошлифовальный станок | 9,87 | 0,758 | - | 23,68 | 28 | 3х4 |
Обдирочношлифовальный станок | 7,5 | 0,86 | 0,875 | 15,16 | 18 | 3х2 |
Сверлильный станок | 7,62 | 0,78 | - | 17,09 | 18 | 3х2 |
Фрезерный станок | 19 | 0,86 | - | 33,6 | 40 | 3х8 |
Сварочный трансформатор | 104,44 | 0,62 | 0,9 | 212 | 220 | 3х120 |
СП – 2 | (12,45) | - | - | 18,9 | 21 | 4х3 |
СП – 1 | (9,97) | - | - | 15,16 | 19 | 4х2,5 |
СП – 5 | (103,09) | - | - | 156,8 | 165 | 3х70+1х25 |
СП – 1,2 | (22,42) | - | - | 34,1 | 40 | 3х8+1х2,5 |
5 Расчет токов короткого замыкания
Основной причиной нарушения нормального режима работы системы электроснабжения является возникновение короткого замыкания (КЗ) в сети или элементах электрооборудования вследствие повреждения изоляции или неправильных действий обслуживающего персонала. Для снижения ущерба, обусловленного выходом из строя электрооборудования при протекании токов КЗ, а также для быстрого восстановления нормального режима работы системы электроснабжения (СЭС) необходимо правильно определять токи КЗ и по ним выбирать электрооборудование, защитную аппаратуру и средства ограничения токов КЗ.
При возникновении КЗ имеет место увеличение токов в фазах СЭС или электроустановок по сравнению с их значением в нормальном режиме работы. В свою очередь, это вызывает снижение напряжений в системе, которое особенно велико вблизи места КЗ.
В трехфазной сети различают следующие виды КЗ: трехфазные, двухфазные, однофазные и двойное замыкание на землю.
Трехфазные КЗ являются симметричными, так как в этом случае все фазы находятся в одинаковых условиях. Все остальные виды КЗ являются несимметричными, поскольку при каждом из них фазы находятся не в одинаковых условиях и значения токов и напряжений в той или иной мере искажаются.