Электрофикация автоматизированного цеха и автоматизация вентиляционной установки

 

   Выберем автоматический выключатель  для участка трансформатор –   РУ. Для этого определим на этом участке ток.

                         Iт=                          (47)

Sтр-напряжение трансформатора.

                       Iт==231,8 А

По полученному току выберем автоматический выключатель А3720Б:

Iном=250 А

Pp=80 Вт

Iотк=75 кА

Аналогично рассчитываем автоматические выключатели на участках     РУ – РП1, РУ –РП2 РУ-РП3 РУ-РП4 РУ-РП5

                      Iрп=                         (48)

Sм.рп-полное напряжение на РП

Iрп==15,45 А

 

На участке РУ – РП, автоматический выключатель В3710Б

Iном=40 А

Iрасц.=20 А

Iотк=18 кА

                      Iд=                     (49)

 

   Рд- номинальная мощность электроточило наждачное Pд=30 кВт.

Η-коэффициент полезного действия электроточило наждачное. η=0,71

сosϕ-коэффициент активной мощности токарного полуавтомата. сosϕ=0,5

                          Iд==23,4 А

 

На участке РП1 – электроточило наждачное автоматический выключатель В3710Б

 

Iном=40 А

Iрасц= 25 А

Iотк=36 кА

                        

 

 

2.5 Расчет токов короткого замыкания.

 

Для определения токов короткого замыкания, нужно определить сопротивление всех элементов и намечаются точки для расчёта токов короткого замыкания.

Rq1=0,2 мОм

Сопротивление трансформатора ТМ-160/10:

Хт=15,3 мОм

Rт=4,5 мОм

  

   Сопротивление автоматических выключателей:

 В3720Б

Хsf1=4,5 мОм

Rsf1=5,5 мОм

В3710Б

Хsf2=4,5 мОм

Rsf2=5,5 мОм

  Сопротивление ступеней распределения:

Rc1=15 мОм

Rc2=20 мОм

   Сопротивление кабельных линий:

  ВВГ 4•16:

                               Rкл=r0•Lкл                       (26)

  r0-активное удельное сопротивление кабеля.

  Lкл-длинна кабельной линий.

Rкл=0,1•30=3 мОм

                              Хкл=х0•Lкл                       (27)

  х0-индуктивное удельное сопротивление кабеля.

Хкл=0,075•30=2,25 мОм

   АВВГ 4•16:

Rкл1=1,84•30=55,2 мОм

Хкл1=0,073•30=2,2 мОм

 

АВВГ 4•16:

Rкл2=1,84•30=55,2 мОм

Хкл2=0,073•30=2,2 мОм

   Далее упрощается  схема замещения, вычисляются эквивалентные  сопротивления на участках между  точками КЗ:

                         Rэ1=Rт+Rкл+R1sf+Rc1                      (28)

Rт-активное сопротивление трансформатора.

Rкл-активное сопротивление кабельных линий.

Rс1-активное сопротивление ступеней распределения.

Rsf- индуктивное сопротивление выключателя В3720Б

 

Rэ1=4,5+3+5,5+15=28 мОм

                          

                            Хэ1=Хт+Хкл+Х1sf                     (29)

Хт-индуктивное сопротивление трансформатора.

Хкл- индуктивное сопротивление кабельных линий.

Хsf- индуктивное сопротивление выключателя В3710Б

Хэ1=15,3+2,25+4,5=22,05 мОм

                            Rэ2=Rsf1+Rкл1+Rc2                   (30)

Rэ2=5,5+3+20=28,5 мОм

                              Хэ2=Хsf1+Хкл1                            (31)

Хэ2=4,5+2,2=6,7 мОм

                              Rэ3=Rsf2+Rкл2                    (32)

Rэ3=5,5+55,2=60,7 мОм

                              Хэ3=Хsf2+Хкл2                   (33)

Хэ3=4,5+2,2=6,7 мОм

Вычисляем сопротивления до каждой точки КЗ:

                                 Rк1=Rэ1                      (34)

Rэ-эквивалентные сопротивления на участках между точками КЗ.

 

 Rк1=28 мОм

                                 Хк1=Хэ1                     (35)

Хэ-эквивалентные сопротивления на участках между точками КЗ.

                             Хк1=22,05 мОм

                          Zк1=                (36)

Zк1==35,6 мОм

                             Rк2=Rэ2+Rэ1                     (37)

Rк2=28,5+28=56,5 мОм

                             Xк2=Хэ2+Хэ1                    (38)

Хк2=6,7+22,05=28,7 мОм

                         Zк2=                 (39)

Zк2==63,3 мОм

                            Rк3=Rэ3+Rэ2+Rэ1                  (40)

 

Rк3=60,7+28,5+28=117,2 мОм

                           Xк3=Хэ3+Хэ2+Хэ1                  (41)

Хк3=6,7+6,7+22,05=35,45

                         Zк3=                 (42)

Zк3==122,4 мОм

   Определим 3-фазные и 2-фазные токи:

                              Iк(3)=                    (43)

                            КУ =F(Rк/Xк)                    (44)

КУ1=1,05; КУ2=1; КУ3=1

 

Zк-сопротивления точек КЗ.

Iк1(3)==6,5 кА

Iк2(3)==3,6 кА

Iк3(3)==0,09 кА

                              Iк(2)=                    (45)

Iк1(2)==5,6 кА

Iк2(2)==3,1 кА

Iк3(2)==0,07 кА

 

Таблица расчетов токов КЗ

 

 

 

 

 

 

 

 

Точка КЗ	rK, мОм	xK, мОм	ZK, мОм	rK/xK	КУ	IK(3), кА	IK(2), кА	iу, кА
К1	28	22,05	35,6	1,3	1,05	6,5	5,6	6,4
К2	56,5	28,7	63,3	1,9	1	3,6	3,1	3,05
К3	117,2	35,45	122,4	3,3	1	0,09	0,07	2,63

 

 

 

 

 

 

2.6 Расчет  заземляющего устройства.

Для расчёта заземляющего устройства нам нужно:

А•В=48•30 м

р=40 Ом•м (супесь)

Климатическая зона – 4, вид заземлителя вертикальный Ксез.в=F(верт.4)=1,3 горизонтальный Ксез.г=F(гориз.4)=1,8

Глубина заложения t=0,7 м

Вертикальный электрод Lв=3 м   dпрут=16 мм    

Горизонтальный электрод (40•4)

Так как контурное ЗУ закладывается на расстояний не менее 1 м, то длина по периметру закладки равна:

                     Lп=(А+2)•2+(В+2)•2                     (51)

А-длина цеха.

В-ширина цеха.

Lп=(48+2)х2+(30+2)х2=164 м

Определим расчётное сопротивление одного вертикального электрода:

                       Rв=0,27•Ксез.в•р                   (52)

Ксез.в-коэффициент сезонности, вертикальный.

Р-удельное сопротивление грунта.

Rв=0,27•1,3•40=14,04 Ом

 

Далее определим количество вертикальных электродов, без учёта экранирования:

                               Nв.р‘=                         (53)

Rв-расчётное сопротивление одного вертикального электрода.

Rз-предельное сопротивление совмещенного ЗУ. Rз=4 Ом

Nв.р’==3,51 Принимается Nв.р’=4

С учётом экранирования:

                               Nв.р=                       (54)

Nв.р’-количество вертикальных электродов, без учёта экранирования.

Nв-коэффициент использования электродов, вертикальный.

Nв=F(;Nв.р’)=0,88

Nв.р==4,54 Принимается Nв.р=5

Определяются уточненные значения сопротивлений вертикальных и горизонтальных электродов:

                  Rг=•р•Ксез.г•lg              (55)

Lп-длина по периметру закладки ЗУ.

Nг-коэффициент использования электродов, горизонтальный.

Nг=0,92

р-удельное сопротивление грунта.

Ксез.г-коэффициент сезонности, горизонтальный.

t-глубина заложения.

Rг=•40•1,8•lg=1,6 Ом

                        Rв’=                        (56)

Rв’==3,2 Ом

 

Определяется фактическое сопротивление ЗУ:

                          Rзу.ф=                     (57)

Rг-уточненное значение сопротивления, горизонтального электрода

Rзу.ф==2,2 Ом

Rзу.ф(2,2) Rз(4)

ЗУ объекта состоит:

Nв.р=5;

Lв=3 м;

Lп=160 м     полоса – 40•4 мм;

Rзу.ф=2,2 Ом

 

 

 

2.7 Расчет электрического освещения

 

Запишем данные по основное производственному помещению:

AĥBĥC=48ĥ10ĥ8м.

Eном=300 лк- освещенность.

Кривая сила света- глубокая.

pn=50%-коэффициент отражения от потолка.

pc=50%-коэффициент отражения от стен.

pp=10%-коэффициент отражения от электрооборудования.

Кз=1,5-коэффициент запаса.

Z=1,15-отношение средней освещенности к минимальной.

H=8 м-высота помещения.

hp=0,8 м-высота расчетной поверхности над полом.

hc=1 м-расстояние светильника до перекрытия.

Определим расстояние от светильника до электроустановки.

                           Hp=H-hp-hc                         (47)  

Hp=8-0,8-1=6,2 м

Найдем расстояние от светильника до стены, и расстояние между светильниками.

                           L=(0,8...1,1)ĥH                       (48)

L=0,9ĥ6,2=5,6 м

                           l=(0,3....0,5)ĥL                         (49)

l=0,4ĥ5,6=2,2 м

Вычислим количество рядов и светильников.

                       NR                                                       (50)                                                    

NR=7-число светильников в ряду.

                        R=                                (51)                                  

                        R==5-количество рядов

Определим расстояние между рядами и между светильниками.

LB=-расстояние между рядами.                             (52)   

LB==6,4

LA=-расстояние между центрами светильниками ряду.    (53)    

LA==5,9

Рассчитаем световой поток лампы.

Для начала найдем коэффициент использования светового потока(noy).Для этого определим индекс помещения i и по таблице найдем значение светового потока.

       lп=                                              (54) 

       lп==2,7

Из таблицы определил, что коэффициент использования светового потока равен 83%.

-световой поток  лампы.                            (55)

 

При помощи [6] выбираем лампу  : ДРЛ-400(6)-4

ф=23500 лм   p=400 Вт

 

Выбираем светильник: РСП04

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.8 Расчет и  выбор ПЗА осветительной сети

Произведем расчет для що1

=n*

P=35*400=14000

Вычислим расчетный ток линии:

                                (63)

Из [6] выбираем кабель ВВГ-4ĥ5 Для линии от трансформатора до ЩО1 выберем автоматический выключатель ВА47-29:

Iном=25 А

Iном.р=4500

И автоматический выключатель ВА47-29:

Iном=1,6 А

Iном.р=4500

Автоматический выключатель ВА47-29

Iном=6 А

Iном.р=4500