Далее определяем максимальный кратковременный ток линии . Для цепей, питающих группу электроприёмников, максимальный ток определяется по следующей формуле:
, (8)
где, - пусковой ток ЭД, при пуске которого кратковременный ток линии достигает наибольшей величины, А.
- рабочий ток линии, А.
- коэффициент спроса, определяется по данным расчёта методом эффективного числа ЭП, . Для группы с количеством ЭП .
- номинальный ток ЭД, при пуске которого кратковременный ток линии достигает наибольшей величины, А.
Определяем максимальный ток линии 1-Н1 (рис.1) питающей четыре потребителя (1,3). Используя данные таблиц 1, получаем:
для ЭП1 ;
для ЭП3 ;
.
Максимальный ток линии 1-Н1 13А. Результаты расчётов сводим в таблицу 3.
4. Выбор оборудования, аппаратов управления и защиты
4.1 Характеристика коммутационных аппаратов
Для коммутации линий, отходящих от ВРУ применяются пять автоматических выключателей серии АЕ-2036, рассчитанные на ток 25 А, номинальное напряжение для автоматических выключателей ~380 В [8].
Для дистанционного управления двигателями применяем магнитные пускатели серии ПМЛ. Для дистанционного управления магнитными пускателями используем кнопочные станции марок ПКЕ-222-2УЗ для установки вне щитов. Каждая станция на две кнопки, таблица 3.26 [7].
На вводе в ВРУ установлены автоматические выключатели серии ВА-57-31 на ток 100 А и ~ 660 В.
Для защиты обслуживающего персонала и животных устанавливаем в ВРУ УЗО марки РУД-05УЗ.
4.2 Характеристика и расчёт защитных аппаратов
Для автоматических включателей выбираем токи тепловых расцепителей из условия:
, (9)
где, - коэффициент надёжности, учитывающий разброс по току срабатывания теплового расцепителя, 1,1…1,3 [8].
Ток уставки теплового расцепителя устанавливается как можно больше к . Так же проверяем автоматы на возможность ложного срабатывания при пуске двигателей по условию:
, (10)
где, - ток отсечки электромагнитного расцепителя, А;
- коэффициент надёжности, учитывающий разброс по току срабатывания электромагнитного расцепителя, 1,25 [8];
- коэффициент, зависящий от условий пуска двигателя, 1,6 - длительный пуск, 2,5 - лёгкий пуск.
Для защиты электродвигателей от перегрузок и от стопорного режима используем тепловые реле серии РТЛ, которые выбираем из таблицы [7] по напряжению и по току . Уставку теплового реле () регулируем как можно ближе к .
Выбор УЗО осуществляется по следующим параметрам: по току основных зажимов; по напряжению; по току утечки:
, (11)
где, для электродвигателей;
для проводок, кабелей ( - длинна, м).
Расчёт защитных аппаратов выполняем в виде таблицы 4.
Таблица 3. Защитные и пусковые аппараты.
Потребитель (участок) |
Пусковой аппарат |
Защитный аппарат |
|||||
Обозначение |
, А |
, А |
Марка |
, А |
Марка |
, А |
, А |
ЩУ-Н1 |
4,2 |
- |
АЕ-2026М |
16 |
АЕ-2026М |
8 (7,2) |
48 |
4-Н1 |
0,27 |
0,492 |
ПМЛ120002 |
10 |
РТЛ-100504 |
0,8 (0,48) |
- |
3-Н1 |
0,27 |
0,492 |
ПМЛ120002 |
10 |
РТЛ-100504 |
0,8 (0,48) |
- |
2-Н2 |
2,75 |
6,04 |
ПМЛ120002 |
10 |
РТЛ-100704 |
2 (3) |
- |
1-Н2 |
2,75 |
6,04 |
ПМЛ120002 |
10 |
РТЛ-100704 |
2 (3) |
- |
1-Н1 |
3,02 |
5,2 |
АЕ-2026М |
16 |
АЕ-2026М |
8 (7,2) |
48 |
2-Н1 |
3,02 |
5,2 |
АЕ-2026М |
16 |
АЕ-2026М |
8 (7,2) |
48 |
QF1 |
6,9 |
12,3 |
АЕ-2026М |
16 |
АЕ-2026М |
8 (7,2) |
48 |
ОБ-Н1 |
31,3 |
- |
АЕ-2046М |
63 |
Комплектно с оборудованием |
||
Р-Н3 |
5,1 |
- |
ПМЛ1230 |
10 |
РТЛ-100704 |
2 (5,2) |
- |
Р-Н1 |
5,1 |
- |
АЕ-2026М |
10 |
АЕ-2026М |
6,3 (5,67) |
30 |
ЩО-Н2 |
12,9 |
- |
АЕ-2026М |
16 |
АЕ-2026М |
16 (14,4) |
48 |
Н1 |
54,5 |
32 |
ВА-57-31 |
100 |
ВА-57-31 |
63 |
800 |
Н2 |
54,5 |
32 |
ВА-57-31 |
100 |
ВА-57-31 |
63 |
800 |
4.3 Окончательный выбор ВРУ
Окончательно выбираем ВРУ типа ВРУ1-13-20-УХЛ4.
5. Расчёт сечений кабелей и проводов
Задачей расчёта электропроводок является выбор сечений проводов. Расчёт сечений кабелей производим из условия допустимого нагрева из условия:
, (12)
где, - допустимый ток проводника, А;
- длительный ток, протекающий по проводнику, А.
После выбора сечения производится проверка на допустимую потерю напряжения по условию:
, (13)
где, - расчётная потеря напряжения, %;
- допустимая потеря напряжения, для внутренних электросетей принимается 2,5% [8].
, (14)
где, - суммарная мощность, передаваемая по участку сети, кВт; - длинна участка сети, м; - сечение жилы проводника, мм2; - постоянный для данного проводника коэффициент, зависящий от напряжения сети, числа фаз и материала провода, таблица 12.3 [8].
Также производим проверку сечения проводника на соответствие току защитного аппарата из условия:
, (15)
где, - ток защитного аппарата, А;
- коэффициент кратности защитного аппарата [4].
Расчёт производим в виде таблицы 4.
Таблица 4. Расчёт сечений проводников.
Участок сети |
, А |
, м |
, кВт |
, мм2 |
, А |
, % |
, А |
|
3-Н1 |
0,27 |
2 |
0,05 |
2,5 |
19 |
0,005 |
|
|
1-Н2 |
2,75 |
2 |
1,1 |
2,5 |
19 |
0,019 |
|
|
1-Н1 |
3,02 |
4 |
1,15 |
2,5 |
19 |
0,04 |
16 |
0,22 |
4-Н1 |
0,27 |
2 |
0,05 |
2,5 |
19 |
0,005 |
|
|
2-Н2 |
2,75 |
2 |
1,1 |
2,5 |
19 |
0,019 |
|
|
2-Н1 |
3,02 |
88,7 |
1,15 |
2,5 |
19 |
0,088 |
16 |
0,22 |
ЩУ-Н1 |
4,2 |
24,3 |
2,5 |
2,5 |
17,5 |
0,52 |
16 |
0,22 |
ОБ1-Н1,2…ОБ9-Н1,2 |
5 |
6 |
1,03 |
2,5 |
19 |
0, 19 |
|
|
ОБ11-Н1,2…ОБ19-Н1,2 |
5 |
6 |
1,03 |
2,5 |
19 |
0, 19 |
|
|
ОБ10-ШУ |
15,55 |
23 |
10,3 |
2,5 |
17,5 |
2,06 |
|
|
ОБ20-ШУ |
15,55 |
17 |
10,3 |
2,5 |
17,5 |
1,52 |
|
|
ОБ-Н1 |
31,1 |
3 |
20,6 |
10 |
38,64 |
0,13 |
63 |
0,22 |
Р1-Р2, Р3-Р4 |
5,1 |
30 |
2,3 |
2,5 |
17,5 |
0,6 |
|
|
Р2-Н3 |
5,1 |
10 |
2,3 |
2,5 |
17,5 |
0,2 |
|
|
Р3-Н3 |
5,1 |
62 |
2,3 |
2,5 |
17,5 |
1,24 |
|
|
Р-Н2, Р-Н1 |
5,1 |
15 |
2,3 |
2,5 |
17,5 |
0,21 |
10 |
0,22 |
ЩО-Н1 |
12,9 |
73 |
8,5 |
6 |
34,8 |
2,2 |
|
|
ЩО-Н2 |
12,9 |
76 |
8,5 |
6 |
34,8 |
2,3 |
16 |
0,22 |
Н1, Н2 |
54,5 |
2 |
36,2 |
10 |
64,4 |
0,15 |
100 |
0,22 |