Расчет и проектирование схему электроснабжения цеха

Выбираем автомат ВА-51-39 I_н.выкл. = 1000А и проверяем его по 2 условиям:

Ток срабатывания электромагнитной отсечки

I_ср.эо ≥1,25·I_пик

I_пик = I_{пуск.наиб} +( I_р -К_и·I_н.наиб)

P_{н.наиб.ЭП} = 12,5кВт

 

 

I_{пуск.наиб} = 5·I_н

I_{пуск.наиб} = 5·162.5 = 812.5А

I_пик = 195,5+(552,5-0,12·39,06) = 743,2А

Выбираем кратность установки  тока полупроводниковго расцепления  в зоне КЗ равную 10

10·630≥1,25·743,2

Автомат проходит по данному  условию.

Выбор автоматических выключателей на отходящих линиях к шинопроводам и распределительным пунктам  ведется аналогично, данные сведены  в таблицу 2.

Таблица 2.8   Выбор автоматических выключателей на отходящие линии

 

 

 

 

Место установки	Тип выключателя	Iн.авт	Iр,	Iн.наиб	Iпуск,	Iпик.,	1,1·Iр	Iср.комб	Iпик ·1,25	Iуст.эо
ШРА-1	ВА51-39	160	83,07	17,8	89	163	91,3	100	203	10
ШРА-2	ВА51-39	160	96,9	17,8	89	177	106,5	125	221,5	10

 

 

2.6.2 Выбор шинопроводов

 

ШРА-1 I_р = 74,5А

ШРА-2 I_р = 104,4А

Выбираем шинопровод типа  ШРА-73 на ток 250А.

 

2.6.3 Выбор кабелей к распределительным пунктам

Выбор кабеля к РП-1

 

Расчетный ток

I_расч. = 232,4А

Условия выбора

I_расч. ≤ I_доп

  232,4≤

 

Выбираем кабель марки

ПР с сеченим =6 Прокладка  – открыто.

 

 

 

2.6.4. Выбор проводов к одиночным электроприемникам

Таблица 2.10   Выбор проводов к одиночным электроприемникам

 

№ на плане	Наименование	Pн, кВт	Iн, А	Iдоп, А	S, мм2	Марка провода	Способ прокладки
1…9	Поперечно-строготельные  станки	7,5	13,6	15	0,75	АПР	Открыто
10…22	Токарно-строгательные станки	3,2	5,8	11	0,5	АПР	Открыто
23…32	Одношпиндельные станки	2,2	4	11	0,5	АПР	Открыто
33…50	Токарные автоматы	5,5	10	11	0,5	АПР	Открыто
51…56	Алмазно-расточные станки	4,8	8,7	11	0,5	АПР	Открыто
57…64	Горизонтально-фрезерные  станки	12,5	2,27	23	1,5	АПР	Открыто
69…76	Заточные станки	3	5,45	11	0,5	АПР	Открыто

 

2.7 Релейная защита.

     КТП комплектуется  блоками микропроцессорными релейной  защиты типа БМР3 – 0,4 ВВ, который  выполняет функции релейной защиты.

     Блок обеспечивает  выполнение двухступенчатой МТЗ.

     Первая ступень  МТЗ выполнена с независимой  от тока характеристикой выдержки  времени. Она имеет два пусковых  органа с уставками А1>> и  Б1>>, работающих на общие элементы  выдержки времени Т1>>  и  Т2>>.

Пусковой орган А1>>  действует постоянно, а пусковой орган Б1>>  - для блокировки МТЗ при пусках и самозапусках двигателей.

     Первая ступень  МТЗ имеет две выдержки времени  Т1>>   и Т2>>. При срабатывании  пускового органа А1>>  или  Б1>>  блок выдает команду  на отключение СВ ( выходной сигнал  «Откл. СВ») с выдержкой времени  Т1>>. С выдержкой времени Т2>> выдается команда на отключение  выключателя ввода. (ВВ) (Выходной  сигнал «Откл.»).

     Вторая ступень  МТЗ имеет независимую от тока  выдержку времени. Срабатывание  второй ступени определяется  уставкой  I_н , а выдержка времени – уставкой Т   . Вторая ступень действует на сигнал «Перегрузка».

     Токовая защита  нулевой последовательности фаз  (ТЗНП)  запускается от сигнала,  полученного от трансформатора  нулевой последовательности фаз.  Защита имеет один токовый  пусковой орган 3   и два  элемента выдержки времени Т₀₁ и Т₀₂. С первой выдержкой времени защита действует на отключение СВ, а со второй – на отключение вводного выключателя.

      Функциональная  схема БРМ3 – 0,4 ВВ приведена  ниже.

     

 

 Схема МТ3 БМР3 – 0,4 ВВ.

                                      Перечень элементов:

    max - выбор максимального значения тока.

      A1>>, Б1>>, I_н>>- сравнение тока с уставкой.

      T1>>, T2>>, T>, T₀₁>, T₀₂>- регулируемая задержка на срабатывание (уставка по времени).

     Блоки защиты  БМР3 – 0,4 ВВ расположены в  шкафах вводов напряжением 0,4 кВ.

 

2.8 Заземление. Расчет заземления.

Согласно ПУЭ, сопротивление  заземления для электроустановки с  напряжением  до 1000В не должно превышать 4 Ом поэтому за расчетное заземление принимаем R₃= 4 Ом. Намечаем расположение заземлителей в ряд. Длина контура 24м, расстояние между электродами 5м. В качестве вертикальных заземлителей принимаем стальные стержни диаметром 12мм и длиной 5м, которые погружают в грунт методом ввертывания.

К вертикальным электродам привариваем горизонтальные электроды  стержневого типа, из  той же стали. Земля в месте расположения заземления глина, климатическая зона вотрая. Сопротевление  растекания тока одного вертикального  стержневого типа.

Расчетное сопротивление  грунта.

Р_расч.в.= К_n*ρ_{удельное}

Р_расч.в.= 1,7* 70=119

а/l = 3/3 =1   n=L/a=24/3 = 8

Р_расч.г = К_n * ρ_{удельное}= 4*70=280

t=l/2+0,8=3/2+0,8=2,3

Сопротивление растекания тока одного вертикально электрода

R_о.в.э.=( ρ_расч.в./2*П*Д)*(Ln(2L/d)=0,5*Ln((4t+L)/(4t+L))

R_о.в.э.= 39,2

Начальное количество электродов

N= R_о.в.э./К_и.в. *R₃

N=39,2/0.62*4=  2,48

Определяем расчетное  сопротивление растеканию тока горизонтальных электродов.

 

 

R_{расч.г.э}=ρ_расч.г/(К_и.г.э*2*П*L)*Ln(L²/d*t)

 

R_{расч.г.э}=280/(0,7*6,28*24)*Ln(24²/0,016*0,808)=27,8

Уточняем необходимое  сопротивление вертикальных элеткродов

R_о.в.э.=(R_расч.г.*R_з)/(R_расч.г.-R₃)

R_о.в.э.=(27,8*4)/(27,8-4)=111,2/23,8=4,6

N= R_о.в.э./К_и.в. *R₃ =39,2/0,7*4,6=12,1 13

 

 

2.9 Техника безопасности

В процессе эксплуатации электроустановок нередко возникают условия, при  которых даже самое совершенное  конструктивное исполнение установок  не обеспечивает безопасности рабочего, и поэтому требуется применение специальных средств защиты – приборов, аппаратов, переносимых и перевозных приспособлений и устройств, служащих для защиты персонала, работающего в электро установках, от поражения электрическим током, электрического поля, продуктов горения, падения с высоты и т.д. Эти средства не являются конструктивными частями электроустановок; они дополняют ограждения, блокировки, сигнализацию, заземление, зануление и другие стационарные защитные устройства.

Средства защиты, применяемые  в электроустановках, могут быть условно разделены на четыре группы: изолирующие, ограждающие, экранирующие и предохранительные. Первые три  группы предназначены для защиты персонала электрическим током  и вредного воздействия электрического поля и называются электрозащитными средствами.

Изолирующие электрозащитные  средства изолируют человека от токоведущих  и заземных частей, а также от земли. Они делятся на основные и  дополнительные.

Основные изолирующие  средства обладают изоляцией, способные  длительно выдерживать рабочее  напряжение электроустановки, и поэтому  ими разрешается касаться токоведущих  частей, находящихся под напряжением. К ним относятся:

• в  электроустановках до 1000В – диэлектрические перчатки, изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, слесарно-монтажный инструмент с изолирующими рукоятками, а также указатели напряжения;
• в электроустановках  выше 1000В – изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, указатели напряжения,  а также средства для ремонтных работ под напряжением выше 1000В.

Дополнительные изолллирующие  электрозащитные средства не обладают изоляцией, способны выдержать рабочее  напряжение электроустановки,  и  поэтому они не могут служить  защитой для человека от поражения  током при этом напряжении. Их назначение – усилить защитное действие основных изолирующих средств, вместе с которыми они должны применятся; причем при  использовании основных электрозащитных  средств достаточно одного электрозащитного средства.

К  дополнительным изолирующим  электрозащитным средствам относится:

• в электроустановках до 1000В – диэлектрические галоши и ковры, а также изолирующие подставки;
• в электроустановках выше 1000В – диэлектрические перчатки, боты и ковры, а также изолирующие подставки.

Ограждающие электрозащитные  средств предназначены для временного ограждения токоведущих частей, к  которым возможно случайное прикосновение  или приближение на опасное расстояние, а также для предупреждения ошибочных  операций с коммутационными аппаратами. К ним относятся временные переносные  ограждения – щиты и ограждения клетки, изолирующие накладки, временные и переносные заземления и предупредительные плакаты.

Экранирующие электрозащитные  средства служат для исключения вредного воздействия на работающих электрических  полей промышленной частоты. К ним  относятся индивидуальные экранирующие комплекты, переносные экранирующие устройства и экранирующие тканевые изделия.

Предохранительные средства защиты предназначены для индивидуальной защиты работающего от вредных воздействий  неэелектротехничеких факторов – световых, тепловых и механических, а так  же от  продуктов горения и  падения с высоты. К ним относятся  защитные очки и щитки, специальные  рукавици, изготовленные из трудновоспламеняемой ткани.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература

1. Руководящий технический материал Указания по расчету электрических нагрузок РТМ 36.18.4-92
2. Коновалова Л.Л., Рожкова Л.Д. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. – М.:Энергоатомиздат, 1989 – 528с.
3. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций. – М., Энергоатомиздат, 1987 – 648с.
4. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическай часть электростанций и подстанций: Справочный материал для курсового и дипломного проектирования: Учебное пособие для вузов. – М.: Энергомиздат, 1989 – 608с.
5. Федоров А.А. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования. – М.: Энергомиздат 1987.
6. Справочное пособие для курсового и дипломного проектирования.
7. В.П. Шеходцов «Расчет и проектирование схем электроснабжения» Москва ФОРУМ  ИНФРА-М 2003.