Внешнее и внутреннее электроснабжение цеха дверных блоков

 

д) Проверка кабеля на аварийную  перегрузку

 

I_АВ = I_МАХ = 618 А, по пункту 2.5.1 ПЗ

 

I_ДОП.АВ = 1,3 · I_Д.Д,                                      (67)

I_ДОП.АВ = 1,3 · 390 = 507 А

 

При этом должно соблюдаться  условие

 

,                                                (68)

 

Условие не соблюдается поэтому берем два кабеля

 

Определяем нагрузку на один кабель

 

                                       (69)

 

 Определяем S_ЭК, мм², по формуле (64)

 

Нормативную экономическую  плотность тока принимаем,            j_ЭК=1,4 А / мм², по таблице 2.26 [1. с. 85], при Т_max=3200 ч

 

 

По таблице 2.9 [1. с. 43] принимаем  кабель ААБ – 6 (3 × 120) мм², с I_Д.Д = 260 А

 

 Проводим проверку кабеля по допустимой токовой нагрузке по нагреву, по условиям (65), (66)

 

Поправочный коэффициент  принимаем k = 0,80, по таблице П1       [1. с. 358].

 

I_{ДОП.ФАКТ} = 0,80 · 260 = 208 А

I_{ДОП.ФАКТ} = 208 А > I_Р = 154,5 А

 

 

Проверку кабеля на аварийную перегрузку проводим по условиям (66), (67)

 

I_ДОП.АВ = 1,3 · 260 = 338 А

 

е) Проверка кабеля на электротермическое действие токов КЗ

 

S ≥ S_МИН,                                               (70)

 

S_мин=120 мм² по пункту 2.5.1 ПЗ

 

S = 120 мм² = S_МИН = 120 мм²

 

ж) Проверка кабеля по потере напряжения

 

Наиболее простой формулой для определения потери напряжения  ΔU, %, является [1. с. 84]

 

,                 (71)

 

Удельное реактивное сопротивление одного километра линии принимаем, x₀, = 0,08 Ом / км, [1. с. 229].

 

Активное удельное сопротивление  одного километра линии r₀,          Ом / км, определяется по формуле [1. с. 229]

 

,                                          (72)

 

Удельное сопротивление  проводникового материала кабеля для алюминия принимаем, ρ = 0,027 Ом · мм² / м.

 

 

 sin φ = 0,6 при сos φ = 0,8 по пункту 2.1 ПЗ

 

 

Должно соблюдаться  условие

 

ΔU_ДОП ≥ ΔU,                                            (73)

 

Допустимое значение, ΔU_ДОП, для сетей 6 кВ, принимаем 10 %.

 

ΔU_ДОП = 10 % > ΔU = 2,2 %

 

з) Окончательный выбор  кабелей вводных линий

 

Окончательно выбираем для вводных линий два кабеля ААБ - 6 (3 × 120) мм², с I_Д.Д = 260 А , которые удовлетворяют всем условиям проверки.

 

 

2.6.2 Расчёт кабельной  питающей линии проектируемой  цеховой ТП

 

При выборе сечения кабеля по экономической плотности тока принимаем для двух трансформаторной ТП

,                                       (74)

 

По формуле (64) определяем S_ЭК, мм²

 

 

Выбираем кабель ААБ  – 6 (3 × 35) мм², с I_Д.Д = 125 А по таблице 2.9   [1. с. 43], принимаю

 

Проводим проверку кабеля по допустимой токовой нагрузке по нагреву, по условиям (65), (66)

 

Поправочный коэффициент  принимаем k = 0,9, по таблице П1                [1. с. 358].

 

I_{ДОП.ФАКТ} = 0,9 · 125 = 113 А

I_{ДОП.ФАКТ} = 113 А > I_Р = 56 А

 

Проводим проверку кабеля на аварийную перегрузку по условию (68)

 

По формуле (67) определяем I_ДОП.АВ, А

 

I_ДОП.АВ = 1,3 · 125 = 163 А

I_АВ = 1.4 · I_НТ,                                           (75)

                                          (76)

I_АВ = 1.4 · 61=85 А

 

Проверка кабеля на электротермическое действие токов КЗ

 

Делаем проверку по формуле (46), t_защ=0,05 с, как для быстро действующей защиты

 

t = 0,05 + 0,04 = 0,09 с

t_nn = 0,2 с

t_na = 0,05 с

t_n = 0,2 + 0,05 = 0,25 с

 

 

Делаем проверку по условию (70)

 

S_Р = 35 мм²

S_МИН = 40 мм²

 

Условие не соблюдается выбираем кабель ААБ – 6 (3 × 50), с I_Д.Д = 150 А.

 

Проводим проверку кабеля по допустимой токовой нагрузке по нагреву, по условиям (65), (66)

 

принимаем k = 0,9, по таблице П1 [1. с. 358].

 

I_{ДОП.ФАКТ} = 0,9 · 150 = 135 А

I_{ДОП.ФАКТ} = 135 А > I_Р = 150 А

 

Проводим проверку кабеля на аварийную перегрузку по условию (68)

 

По формуле (67) определяем I_ДОП.АВ, А

 

 

I_ДОП.АВ = 1,3 · 150 = 195 А

 

По формуле (75) определяем I_АВ, А

 

I_АВ = 1.4 · 61=85

А

S = 50 мм² > S_МИН = 40 мм²

 

Окончательно выбираем кабель питающей линии проектируемой  цеховой ТП ААБ – 6 (3 × 50), c I_Д.Д = 150 А, который удовлетворяет всем условиям проверки.

2.7 Расчет заземляющего устройства  цеховой ТП

 

2.7.1 Выбор допустимого  сопротивления заземляющего устройства

 

Выполняем расчет цеховой  ТП так как заземляющие устройства для сетей разного напряжения принимаем R_зу=4 Ом, η’=0,5.

 

2.7.2 Выбор конструкции  искусственного заземляющего устройства

 

 Выбираем конструкцию  заземляющего устройства состоящего из вертикальных заземлителей в виде стержней диаметром 12мм и длиной l=5м. Расстояние между вертикальными заземлителями a=10м. Вертикальные заземлители располагаются по контуру подстанции. Подстанция расположена на грунте - суглинок, для которого удельное сопротивление r=100 Ом·м.

 

2.7.3 Определение сопротивления  одного вертикального заземлителя

 

 

для стержней диаметром 12мм и длиной 5м

 

R_ОЗ = 0,227·ρ·k ,                                               (77)

 

принимаем k=1,8 по таблице 16.2 [4.с.306]

 

R_{О З}= 0,227·100·1,8 = 40,86 Ом

 

2.7.4 Предварительное определение числа вертикальных заземлителей

 

Предварительное число  вертикальных заземлителей n', шт., опре-

 

деляется по формуле [1. с. 261]

 

                                                   (78)

 

принимаем коэффициент  экранирования, η'= 0,5, [1. с. 261].

 

 

2.7.5 Окончательный выбор количества вертикальных заземлителей

 

,                                                   (79)

 

принимаем n = 20, η = 0,60, a / l = 2 по таблице 7.1 [1.с.257] так как стержни расставлены по контуру

 

 

Определяем расчётного сопротивления заземления

 

                                                       (80)

 

 Причем должно соблюдаться условие

R_Р ≤ R_З.У,                                               (81)

 

Условие выполнено a = 10 м, l= 5 м, n = 17 шт.

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

 

1 Б. Ю. Липкин. Электроснабжение промышленных предприятий и установок- М.: Высшая школа, 1990.

 

2 Правила устройства электроустановок. – М.: Энергоатомиздат, 1986.

 

3 А.А. Федоров, Л.Е. Старкова. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий. – Энергоатомиздат, 1987.

 

4 Справочник электрика деревообрабатывающего предприятия. Под редакцией А. А. Пижурина. – М.: МГУЛ, 2002.

 

5 Справочник по электроснабжению по электрооборудованию. Под общей редакцией А.А. Федорова. Том I. – М.: Энергоатомиздат, 1986.

 

6 Е. А. Конюхова. Электроснабжение объектов. – М.: Мастерство, 2001.

 

7 Каталог: Официальный представитель ОАО «ЮАИЗ» на территории ЗАО «АИЗОВЕЦ», 2004.

 

8 Информационный лист  «Вакуумная коммутационная аппаратура».  – Саратов, 2004.

 

9 Каталог: «Самарский  трансформатор», 2004.

 

10. Ю. Д. Сибикин,  М. Ю. Сибикин, В.А. Яшков. Электроснабжение промышленных предприятий и установок - М.: Высшая школа, 2001.