Ссылки на использованную литературу

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Специальность 13.02.11 Техническая эксплуатация и обслуживание

электрического и электромеханического

оборудования (по отраслям)

МДК 01.02 Основы технической эксплуатации и обслуживания электрического и электромеханического оборудования

Тема: Проект электроснабжения цеха №1 фабрики электромеханического завода

Пояснительная записка

АТЭМК2. КП1615. 014 ПЗ

Студента группы ДЛ-41 Салангиреева Романа Руслановича

Содержание

Введение4
1 Исследовательский раздел5
1.1 Исходные данные 5
1.2 Анализ исходных данных 6
2 Расчётно-технический раздел8
2.1 Разработка планировочного решения Цеха №1 8
2.2 Расчёт освещения цеха методом коэффициента использования 9

светового потока
2.3 Расчёт аварийного освещения на участках цеха, точечным методом 12
2.4 Расчёт электрических нагрузок цеха №1 методом упорядочных 16 диаграмм
2.5 Расчёт и выбор компенсирующей установки 23
2.6 Выбор числа и мощностей цеховых трансформаторов 25
2.7 Определения и построение картограммы нагрузок цеха №1 27
2.8 Выбор пусковой и защитной аппаратуры цеха №1 29
2.9 Расчёт и выбор питающей, групповой и распределительной сети 32 цеха № 1
2.10 Расчёт токов короткого замыкания на участке от ГПП до ТП1 35
2.11 Расчёт заземляющего устройства цеха №1 38
3 Технологический раздел41
3.1 ТО и ремонт ЩО 0,38/0,22 Кв 41
3.2 Карта технологического на монтаж ЩО 0,38/0,22 Кв 43

Заключение45
Ссылки на использованную литературу46
Литература47

Введение

Целью курсового проекта является разработка проекта электроснабжения механического цеха №1 фабрики электромеханического завода.

Задачи курсового проектирования:

- разработать планировочное решение цеха №1;

- рассчитать освещение цеха №1 методом коэффициента использования светового потока;

- рассчитать аварийное освещение на участках цеха №1 точечным методом;

- рассчитать электрические нагрузки цеха №1 методом упорядочных диаграмм;

- рассчитать и выбрать компенсирующую установку;

- рассчитать класс напряжения и определить сечения проводов воздушной линии;

- выбрать пусковую и защитную аппаратуру;

- рассчитать и выбрать питающую, распределительную и групповую сеть цеха №1;

- рассчитать токи короткого замыкания на участке от ГПП до ТП1.

Вопросы, касающиеся проектирования энергосбережения электромеханического цеха являются весьма актуальными, так как для качественной работы электромеханического оборудования необходим ряд расчётно - технических вычислений, которые значительно облегчат выбор, установку и планировку оборудования, а так же снизить затраты на использования электрической энергии.

Исследовательский раздел

1.1 Исходные данные

Объектом проектирования механического цеха №1 фабрики электромеханического завода.

Электроснабжение всей фабрики электромеханического завода осуществляется от энергосистемы по воздушной линии длинна которой составляет 30км.

Центром электрических нагрузок(цэн) является главная понизительная подстанция (ГПП), питание цеха от ГПП осуществляется кабелями проложенный в земляных траншеях на расстоянии 300мм.

Энергосистема предприятия имеет напряжение 35кВ, вторичное напряжение трансформаторов цеха №1=0,4 Кв, а вторичное напряжение трансформаторов цеха №1 10кВ.

Координаты расположение цеха №1 (Хм-160; Yм-80), координаты расположение главной понизительной подстанции (Хм-80; Yм-10) представлены в соответствии с рисунком 1.1.

Рисунок 1.1- План расположения Цеха №1 и ГПП

Наименование оборудования и мощность электроприёмника и цеха №1 приведены в таблице 1.

Таблица 1- Наименование оборудования и мощность электроприёмника

1.2 Анализ исходных данных

Электроприёмники цеха №1 относятся к 3-й категории надежности, все электроприёмники данного цеха работают на переменном токе и рабочем напряжении 380В (за исключением освещения).

Высота производственных помещений составляет 6 метров, высота других помещений составляет 3,5 метров.

Объект проектирования располагается в третьей климатической зоне, вид грунта: суглинок, температура грунта +20 ^ОC.

Предприятие работает в одну смену по 12 часов, выходные дни суббота и воскресенье, время работы цеха с использованием максимальной нагрузки(Tmax) составляет 2500часов.

Коэффициент реактивной мощности заданной электросистемы составляет tg=0,33.

Максимальная активная мощность ГПП (Pmaх ГПП), без учёта цеха №1, составляет 4800кВт , реактивная максимально допустимая мощность ГПП составляет 1633 кВар.

Потеря активной энергии трансформаторов ГПП составляет 170 кВт, потери реактивной мощности трансформаторов ГПП составляют 310 кВар.

Расчётно-технический раздел

2.1 Разработка планировочного решения цеха №1

Планировочное решение цеха №1 представлено в соответствии с рисунком 2.1.

Расшифровка условно буквенных обозначений:

- УФ - универсально фрезерный, 3шт.;

- ВФ - вертикально фрезерный, 3шт.;

- ТШ - точильно шлифовальный, 2шт.;

- РС - радиально сверлильный, 3шт.;

- С - строгательный, 3шт.;

- Р - расточный , 4шт.;

- УР – установка разметочная, 1шт.;

- ОЦ - обрабатывающий центр, 1шт.;

- П - пресс, 3шт.;

- ШО - штамповочное оборудование, 4шт.;

- ПВ - приточная вентиляция, 3шт.;

- ВВ - вытяжная вентиляция, 2шт.;

- Кран-балка, 1шт.;

- Т - тельфер, 1шт.;

- ПС - печь сопротивления, 6шт.

Рисунок 2.1 - Планировочное решение цеха №1

2.2 Расчёт освещения цеха методом коэффициента использования

светового потока

Метод коэффициента использования светового потока применяется для расчёта общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей при светильниках любого типа.

Суть метода заключается в вычислении коэффициента для каждого помещения, исходя из основных параметром помещения и светоотражающих свойств отделочных материалов. Недостатки такого метода расчёта являются высокая трудоёмкость расчёта и невысокая точность. Таким методом производится расчёт внутреннего освещения. Освещаемый объём помещения ограничивается ограждающими поверхностями, отражающими значительную часть светового потока, попадающего на них от источника света. В установках внутреннего освещения отражающими поверхностями являются пол, стены, потолок и оборудование, установленное в помещении. В тех случаях, когда поверхности, ограничивающие пространство, имеют высокие значения коэффициентов отражения, отраженная составляющая освещенности может иметь также большое значение и её учёт необходим, поскольку отраженные потоки могут быть сравнимы с прямыми и их недооценках может привести к значительным погрешностям в расчётах.[1]

Рассчитываем площадь каждого помещения, Si, м², по формуле

, (2.1)

где Ai - длина, м;

Bi - ширина, м.

Определяем расчётную высоту каждого помещения, Hpi, м², по формуле

, (2.2)

где Hi - высота помещения, м;

Hсвi - высота свеса светильника, м;

Hрпi - высота рабочей поверхности, м.

Для каждого помещения определяем индекс помещения, i, по формуле

, (2.3)

По [4,таблице 14] выбираем нормированную освещенность для каждого помещения Eнорм,i.

По [4,таблице 16] выбираем источник света (ИС) определяется его световой поток Фст,лм и мощность Рл,вт.

По [4,таблице 15] подбираем световой прибор соответствующий типу и мощностей ламп.

Определяем коэффициент отражения потолка, ƍпот., рабочей поверхности, ƍр.п., стен, ,ƍстен.

По [4, табл 14] выбираем коэффициент использования светового потока ,%

Находим требуемое количество светильников, NCBi, шт, для каждого помещения по формуле

, (2.4)

где Кзап - коэффициент запаса [4,стр.16]

Z - коэффициент учитывающего снижение качества напряжения

nл - количество ламп в светильнике

Рассчитываем установленную мощность освещения, Руст.i, кВт по формуле

, (2.5)

Результаты вычислений и выборов приведены в светотехнической ведомости в таблице 2.

Таблица 2- Светотехническая ведомость

2.3 Расчёт аварийного освещения на участках цеха, точечным

методом

Точечный метод дает возможность найти в любой точке помещения освещенность как в горизонтальной, так и в вертикальной либо наклонной плоскостях.

Аварийное освещение необходимо там, где при внезапном отключении рабочего освещения возможно возникновения взрыва, пожара, массового травматизма, длительного расстройства технологического процесса и т.д., а так же нарушение работы ответственных объектов. Аварийное освещение в аварийном режиме должно создавать на рабочих местах 5% освещенности нормируемой на для рабочего освещения. При системе общего освещения но не менее двух люкс.[2]

Для определения освещенности аварийного освещения осуществляем графическое построение участка цеха (помещения) и контрольной точки представлено в соответствии с рисунком 2.3 и 2.4.

Рисунок 2.3 - Аварийное освещение цеха №1

А - контрольная точка; Нр - расчётная высота светильника; Q'i - светильник; Qi - проекция светильника на расчётную плоскость; Q - освещаемая плоскость; di - расстояние от проекции оси светильника на плоскость до заданной точки; Ii - сила света.

Рисунок 2.4 - Аварийное освещение цеха №1

Определяем, tgα_i, образованного вертикально и лучом света падающего на заданную площадь A_i по формуле

, (2.6)

где di - расстояние от проекции оси светильника на плоскость до

заданной точки, измеряется по плану,м.

По найденому tgαi определяем α_i и cos³α_i.

По кривой силы света (КСС) выбранного светильника (условная лампа Фл'=1000лм) определяем по ∟α силу света и α_i.

Определяем условную горизонтальную освещенность, Eга'i, по формуле

, (2.7)

Рассчитываем горизонтальную освещенность в точке, Ai, с учётом

светового потока лампы установленного светильника.

, (2.8)

Результаты вычислений аварийного освещения представлены в таблице 3.

Вывод: для обеспечения требований ГОСТ следует увеличить количество аварийных источников света на участках: коридор, участках четыре, пять, раздевалке.

2.4 Расчёт электрических нагрузок цеха №1 методом упорядочных

диаграмм

Организация и подключение электричества промышленных предприятий заключается в выборе центра электрических нагрузок. Чтобы правильнорассчитать электрическую нагрузку промышленного предприятия, используется расчет электрических нагрузок методом упорядоченных диаграмм. Суть метода – вся электрическая нагрузка делится на группы. Поэтому с помощью этого метода возможно провести расчет по отдельным узлам электропитания всей системы. Далее рассчитываются мощности всех электроприёмников (максимальная и номинальная мощность). После чего на основании расчетов строится диаграмма нагрузки.

От расчёта нагрузок и будут зависеть технические характеристики электрооборудования (мощность и класс напряжения силовых трансформаторов, сечение и материал проводников и так далее) и элементов электрической сети.[3]

Приводим все значения мощностей к номинальным, , по формулам

, (2.9)

Все двигатели выбираем на 1500мин^-1, за исключением подъёмного оборудования (3000мин^-1).

Технические характеристики двигателя представлены в таблице 4.

Таблица 4 - Технические характеристики двигателя

Наименование оборудования	Тип двигателя	Рнi,кВт	Iн,А	n,мин-1	cosφi	η, %		n, шт
Универсально фрезерный	4A160S4УЗ		25,9		0,89
Вертикально фрезерный	4A160S4УЗ		25,9		0,89
Точильно шлифовальный	4A160М4УЗ	18,5			0,88
Радиально сверлильный	4A200М4УЗ		62,5		0,91
Строгательный	4A160S4УЗ		25,9		0,89

По [4,таблице 18] разбиваем оборудование на группы по принципу работы и коэффициента использования:

- 1 - группа мелко серийного производства;

- 2 - группа пресоштамповочного оборудования;

- 3 - вентиляция;

- 4 - группа грузоподъёмного оборудования;

- 5 - сварочные машины.

Для каждого вида оборудования необходимо вычислить номинальный ток, I_ном , А по формуле

, (2.10)

где Iномi - номинальное значение тока, А;

Uном - 380В - номинальное напряжение питающей сети;

cosφi - коэффициент активной мощности электроприёмника.

Все электроприёмники цеха № 1 разделены на группы с одинаковым режимом работы (одинаковыми значениями коэффициента использования - Ки и активного коэффициента мощности - cosφ)

У электроприёмников в группах, имеющих различную мощность, номинальная мощность представлена в виде двух чисел минимума и максимума ее значений.

Расчёт установленной мощности, Pуст, кВт для каждой группы электроприёмников производим по следующей формуле

, (2.11)

где Рномi - соответствующая номинальная мощность электроприемника в этой группе, кВт;

ni - число электроприѐмников в группе имеющих одинаковую мощность, шт.

Расчёт установленной мощности цеха №1 осуществляем путём суммирования установленных мощностей всех групп электроприёмников.

Активная мощность групп электроприёмников, за наиболее загруженную смену работы завода определяем, Р_см, кВт, по формуле

, (2.12)

где Рсмi - активная мощность группы электроприёмников за наиболее загруженную смену работы завода, кВт;

Рустi - установленная мощность, кВт;

Кui - коэффициент использования.

Реактивная мощность групп электроприёмников, за наиболее загруженную смену работы завода определяем, Q_см, кВар, по формуле

, (2.13)

где tgφ - коэффициент реактивной мощности группы электроприёмников.

Диапазон изменения мощностей, m, цеха №1 рассчитывается, как отношение единичной мощности электроприёмника с максимальной мощностью другого электроприёмника с минимальной мощностью по формуле

, (2.14)

где m- диапазон изменения мощностей;

Рmaxi - максимальная мощность единичного электроприёмника, кВт;

Рmini - минимальная мощность единичного электроприёмника, кВт.

Результаты вычислений заносятся в таблицу 5 в виде: m>3; ;m<3;

m=3.

Совместно для всех групп электроприёмников численное значение средневзвешенных коэффициента использования, Kuсв и реактивного коэффициента мощности, tgφсв , определяем по формулам

, (2.15)

где Kuсв - средневзвешенный коэффициент использования.

, (2.16)

где - средневзвешенный реактивный коэффициента мощности.

Значение средневзвешенного активного коэффициента мощности (cosφсв ) определяем по величине tgφсв.

Для сокращения объёма расчётов осуществлён переход от действительного числа электроприёмников (nд, ШТ) к эффективному числу электроприёмников (nэф, шт) в цехе №1. Этот переход может быть осуществлён тремя способами.

- т.к. m<3, то при любых значениях средневзвешенного

- если м≥3 , а, Kисв ≤ 0,2 то nэф число электроприёмников определяем по формуле

, (2.17)

где Pimax - единичная максимальная мощность электроприёмника, кВт;

nэф - число эффективных электроприёмников, шт.

Коэффициент максимума, Кmax, определяем с учётом численных значений nэф и Kuсв.

Активную мощность, Pmax, кВт, предприятия определяем по формуле

, (2.18)

Реактивную мощность, Qmax, кВар, предприятия определяем по формуле

, (2.19)

где К'max - коэффициент, принимающий значение:

К'max =1,1, если 10>nд >100.

К'max =1, если 10>nд >100.

Полная мощность, Smax, кВА, за тридцати минутный максимум нагрузки в наиболее загруженную смену работы предприятия определяем по формуле

, (2.20)

Максимальный ток, Imax, А, цеха №1 определяем по формуле

. (2.21)

На основании произведенных расчётов заполняется ведомость электрических нагрузок, представленная в таблице 5.

2.5 Расчёт и выбор компенсирующей установки

Для осуществления расчёта и выбора КУ вычисляем расчётные нагрузки ГПП.

Активную максимальную мощность ГПП, Pmaxгпп, кВт, определяем по формуле

, (2.22)

где Ко=0,9, коэффициент учитывающий не одновременность максимальных нагрузок;

ΣРmax – сумма активных максимальных мощностей фабрики, кВт;

ΣРтрi – сумма потерь активной мощности цеховых трансформаторов фабрики, кВар.

Рассчитываем максимальную активную мощность ГПП по формуле (22)

кВт

Максимальную реактивную мощность ГПП, Qmaxгпп, кВар, определяем по формуле

, (2.23)

где ΣQmax – сумма реактивных максимальных мощностей предприятия, кВар;

ΣQтрi –сумма потерь реактивной мощности цеховых трансформаторов фабрики, кВар.

Рассчитываем максимальную реактивную мощность ГПП по формуле (2.23)

кВар

Максимально допустимую реактивную нагрузку, Qmaxдоп, кВар, по формуле.

. (2.24)

Рассчитываем максимально допустимую реактивную нагрузку, по формуле (2.24)

кВар

Определяем расчетную мощность, Qкур, кВар, по формуле

, (2.25)

где α=0,9, коэффициент учитывающий повышение cosφ

естественным способом.

Рассчитываем расчётную мощность по формуле (2.25)

Задаем тип КУ по значению, Qкур, напряжение главной понизительной подстанции, выбираем стандартную КУ близкую по мощности [по табл.3.6, 3].

Определяем фактический, tgφ, по формуле

, (2.26)

где Qкуст – стандартная мощность КУ.

Рассчитываем фактический, tgφ, по формуле (2.26)

Фактическое значение cosφφ определяется

Находим суммарную реактивную мощность КУ, Qку, кВар, по формуле

Полную максимальную мощность ГПП, Smaxгпп, кВА, определяем по формуле

, (2.27)

Результаты расчётов сводим в сводную ведомость нагрузок ГПП

Таблица 6 - Сводная ведомость нагрузок ГПП

2.6 Выбор числа и мощностей цеховых трансформаторов

Питание цехов завода осуществляем от отдельных, встроенных трансформаторных подстанций (ТП).

Питание цеха будет осуществлять от встроенной ТП.

Принимаем коэффициент загрузки Кз=0,95 для третий категории надёжности.

Определяем количество n=1 для третий категории надёжности.

Реальный коэффициент загрузки, Кзр, для трансформаторов определяем по формуле

, (2.28)

Рассчитываем реальный коэффициент загрузки для трансформаторов по формуле (2.28)

В таблице 7 приведены типы и данные для каждого трансформатора которые выбираем по полной максимальной мощности

, (2.29)

где Кз - коэффициент загрузки;

n - число трансформаторов, шт.

Выбор трансформатора осуществляем исходя из условия

, (2.30)

Технические данные цеховых трансформаторов взяты из [табл.22, 4] и сведены в таблицу 7.

Таблица 7 - Технические данные цеховых трансформаторов

Для всех трансформаторов определяем потери активной мощности, ΔРтр, кВт, по формуле

, (2.31)

где ΔРхх - потери холостого хода трансформатора, кВт;

ΔРкз - потери в обмотке трансформатора, кВт.

Рассчитываем потери активной мощности по формуле (2.31)

кВт

Для всех трансформаторов определяем потери реактивной мощности ΔQтр, кВар, по формуле

, (2.32)

где Ixx - ток холостого хода, %;

Uкз - напряжение короткого замыкания, %.

Рассчитываем потери реактивной мощности по формуле (2.32)

кВар

Для всех трансформаторных подстанция определяем потери активной энергии ΔWтр, кВт∙ч, по формуле

, (2.33)

где Тmax, время работы с максимальной нагрузкой, ч;

τ- время потерь, ч, определяется по [рис. 4].

Рассчитываем потери активной энергии по формуле (2,33)

Численные значения потерь активной, реактивной мощностей и потерь активной энергии приведены в таблице 8.

Таблица 8 - Потери мощности в цеховых трансформаторах

2.7 Определения и построение картограммы нагрузок цеха №1

Источником питания завода является главная понизительная подстанция (ГПП) , правильное ее местоположение обеспечивает работу завода с наименьшими потерями мощности и экономию цветного металла.

Для цеха №1 строится картограмма нагрузок в виде окружности определённого радиуса, на картограмме так же показано распределение активной и реактивной мощности в %. Радиус окружности R_i определяем по формуле

, (2.34)

где m - масштаб равный 2 , кВА/ мм²

Рассчитываем радиус окружности по формуле (2.34)

мм

Питание цеха завода от ГПП осуществляем кабелями АСБ, проложенных в земляных траншеях на расстоянии между кабелями 200 мм.

Определяем расчетный ток питающего кабеля, I_i,А , по формуле

, (2.35)

где Uном = 10кВ, вторичное напряжение трансформатора ГПП.

Рассчитываем расчетный ток питающего кабеля по формуле (2.35)

А

Сечение кабеля выбирается по [табл. 2, 4].

При прокладке нескольких кабелей в одной траншеи вводим поправочный коэффициент

Определяем допустимый ток с учётом поправочного коэффициента, , по формуле

, (2.36)

где Кп- поправочный коэффициент, зависящий от числа п к работающих в траншеи кабелей, при расстоянии между ними 200 мм выбирается по [4табл.6].

к_t - поправочный коэффициент, зависящий от температуры окружающей среды, способе прокладки, ухудшения условий охлаждения кабеля, выбирается по [4, табл. 5];

Рассчитываем допустимый ток с учётом поправочного коэффициента, , по формуле (2.36)

А

В цехе №1 который содержит электроприёмники второй категории надежности, прокладывается по два кабеля марки АСБ, поэтому, в случае повреждения и последующего отключения одного из них, питание будет осуществляться по второму.

В таблице 9 приведены данные по выбору сечения и количества кабелей, их длины от ГПП до цеха с учетом запаса (2м), а также допустимый ток, в том числе с введением поправочного коэффициент на величину допустимого тока.

Таблица 9 - Распределительная сеть завода

2.8 Выбор пусковой и защитной аппаратуры цеха №1

Основной защитной аппаратурой электрооборудования и станков цеха №1 являются автоматический выключатель серии АЕ2000, для сварочного оборудования это предохранители типа ПР2, в качестве пусковых аппаратов применяются магнитные пускатели серии ПМЛ со встроенным тепловым реле.

Автоматические выключатели выбираются исходя из условий по формуле

, (2.37)

где IАВi - номинальный ток автоматического выключателя, А;

Iрi - расчетный ток электрооборудования, определяем по формуле

, (2.38)

Ток теплового расцепителя выключателя определяем, Iтрi, А, по формуле

, (2.39)

Ток электромагнитного расцепителя определяем Iэрi, А, по формуле

, (2.40)

В каждом распределительном пункте цеха предусматриваются резервные автоматические выключатели.

Рассчитываем ток плавкой вставки предохранителя по формуле

, (2.41)

где Iвстi - ток плавкой вставки, А;

ПВ - коэффициент продолжительности включения.

Номинальный ток патрона и тип предохранителя выбирается исходя из условия

, (2.42)

где Iпi - ток патрона предохранителя, А.

Ток плавкой вставки предохранителя определяется из условия

, (2.43)

Выбор предохранителей и их номинальных данных производится по таблице 10[4,стр.9].

Определение типа и номинального тока магнитного пускателя осуществляется по номинальному току электрооборудования

, (2.44)

Для каждого магнитного пускателя определяем ток теплового реле по формуле

, (2.45)

Магнитные пускатели и их номинальные данные выбираются по таблице 12и 13 [4,стр.10].

Сечение проводов распределительной сети цеха №1 определяется по длительно допустимому току по таблице 1 из [4,стр.4], согласно условию по формуле

, (2.46)

Результаты выбора защитной и пусковой аппаратуры, а также сечение проводов сведены в таблицу 10.

Таблица 10 - Защитная и пусковая аппаратура цеха №1

Наименование оборудования	Рн, кВт	Iр, А	Защитное оборудование	Пусковая аппаратура	Количество
Тип	Номин. данные	Тип	Номин. данные
Универсально фрезерный		28,5	АЕ2046		ПМЛ-313
Вертикально фрезерный		28,5	АЕ2046		ПМЛ-313
Точильно-шлифовальный	18.5	35,4	АЕ2046		ПМЛ-413
Радиально сверлильный		67,2	АЕ2056		ПМЛ-613
Строгальный		28,5	АЕ2046		ПМЛ-313
Расточной	7.5	15,3	АЕ2046		ПМЛ-213
Установка разметочная		41,4	АЕ2046		ПМЛ-213
Обрабатывающий центр		53,8	АЕ2056		ПМЛ-513
Пресс		80,6	АЕ2056		ПМЛ-613
Штамповочное Оборудование		66,3	АЕ2056		ПМЛ-613

Продолжение таблицы 10

Наименование оборудования	Рн, кВт	Iр, А	Защитное оборудование	Пусковая аппаратура	Количество
Тип	Номин. данные	Тип	Номин. данные
Приточная Вентиляция		8,7	АЕ2026		ПМЛ-213
Вытяжная вентиляция		28,5	АЕ2046		ПМЛ-313
Кран-балка		16,5	АЕ2046		ПМЛ-313
Тельфер		16,5	АЕ2046		ПМЛ-313

2.9 Расчёт и выбор питающей, групповой и распределительной сети цеха №1

Выбираем провода марки АПВ для распределительной сети. Система будет четырёхпроводная а для освещения двухпроводная.

Питающая сеть цеха №1 будет выполнена кабелями марки АВВГ, трёх жильными с нулевым проводником, сечение нулевого провода не менее половины (0,5) от основного.

Питающая сеть проложена в каналах бетонного пола, распределительная сеть в трубах ПВХ, групповая сеть в зависимости от типа и вида помещения.

Сечение распределительной и групповой сети выбираем из условий , , по таблице 1 МП [табл. 1, 4];

Распределительная сеть цеха №1 представлена в таблице 11.

Таблица 11 - Распределительная сеть цеха

Групповая распределительная сеть цеха №1 представлена в таблице 12.

Таблица 12 - Групповая распределительная сеть

Установочный ток на каждом участке, I_уч, А, рассчитываем по формуле

, (2.47)

Момент на каждом участке рассчитываем M по формуле

, (2.48)

где L – длина от трансформаторной подстанции до группового освещения щита на участке, М, кВт∙м,

Руст - установочная мощность освещения на участке

Потери напряжения в осветительных сетях на каждом участке, ∆Uуч, %, рассчитываются по формуле

, (2.49)

где m - момент нагрузки;

с - коэффициент зависищих от материала провода, системы

питания и величины питающего напряжения ;

S - сечения токопроводящей жилы , мм.

Рабочий ток на участке определяем, Iраб, А, по формуле

, (2.50)

где n - количества оборудования на участке.

Результаты выбора приведены в таблице 13.

Таблица 13 - питающая сеть цеха

2.10 Расчёт токов короткого замыкания на участке от ГПП до ТП

Расчёт токов короткого замыкания от ГПП до ТП будет осуществляться в абсолютных единицах.

Короткое замыкание — электрическое соединение двух точек электрической цепи с различными значениями потенциала, не предусмотренное конструкцией устройства и нарушающее его нормальную работу. Короткое замыкание может возникать в результате нарушения изоляции токоведущих элементов или механического соприкосновения неизолированных элементов. Также коротким замыканием называют состояние, когда сопротивление нагрузки меньше внутреннего сопротивления источника питания.[6]

На основании схемы электроснабжения составляем расчётную схему участка сети от ГПП до ТП. При этом расчётная схема будет учитывать все параллельные перекрещивания участка сети, а так же в схему могут быть внесены упрощения на основании дополнительной информации.

Активное сопротивление кабельной линии, Rкл, мОм, определяем по формуле

, (2.51)

где r - удельное активное сопротивление, , [4,таблица 7]

Lкл - длина кабельной линии, м.

Индуктивное сопротивление кабельной линии, Xкл, мОм, определяем по формуле

, (2.52)

где Х0 - удельное индуктивное сопротивление, , [4,таблица 8]

На основании схемы замещения рассчитываем полное суммарное активное сопротивление до точки короткого замыкания , Ом, по формуле

, (2.53)

На основании схемы замещения рассчитываем полное суммарное индуктивное сопротивление до точки короткого замыкания, , Ом, по формуле

, (2.54)

Полное суммарное сопротивление до точки короткого замыкания, , Ом, рассчитываем по формуле

, (2.55)

Трёхфазный ток короткого замыкания, , А, рассчитываем по формуле

, (2.56)

Двухфазный ток короткого замыкания, , А, рассчитываем по формуле

, (2.57)

Ударное значение тока короткого замыкания, iу, А, рассчитываем по формуле

, (2.58)

где Ку - ударный коэффициент (Ку = f(Та)), определяем по [4,рис.1].

Постоянная времени замыкания токов короткого замыкания, Та, С определяем по формуле

, (2.59)

Осуществляем проверку шинной конструкции на термическую устойчивость, , по формуле

, (2.60)

где - установившееся значение тока короткого замыкания, А.

tпр - приведённое время, т.е. то время, в течении которого в проводнике выделяется такое же количество теплоты что и за действительное время , с, определяем по [4,рис.2];

c - коэффициент, зависящий от материала токопроводящей жилы и проводника [4 табл.23].

Действительное время, tд, с, определяем по формуле

, (2.61)

где tp - время срабатывания релейной защиты, с;

tв - время срабатывания выключателя, с.

Расчётные данные токов короткого замыкания приведены в ведомости токов короткого замыкания, таблица 14.

Таблица 14 - Расчётные данные токов короткого замыкания