Электроснабжение механосборочного цеха

 

Магистральный шинопровод выбирается по [6] по расчетному току электрических нагрузок. Результаты выбора свожу в таблицу 5.8                           

 

Таблица 5.8 - Основные технические данные магистральных  шинопроводов переменного тока ШМА4

НОМИНАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ	ШМА4-1250
Номинальный ток, А	1250
Номинальное напряжение, В	660
Электродинамическая стойкость, кА	70
Сопротивление на фазу, Ом/км
Активное	0,0338
индуктивное	0,0161
Полное сопротивление петли, Ом/км	0,0862
Степень защиты	IP44

 

Магистральный шинопровод ШМА применяется с автоматическими выключателями ВА53-41.

Для подключения одиночных электроприёмников и распределительных

 

шинопроводов к трансформатору и магистральному шинопроводу использую силовые ящики. Выбор которых произвожу по [6] в зависимости от номинальных токов установленных в них аппаратов.  Результаты выбора сводятся в таблицу 5.9.

   Таблица 5.9 – Результаты выбора силовых ящиков

№ ЭП или шинной сборки	Тип ящика	Ток аппарата, Iном.а., А	Ток предохранителя Iном.п., А
ШС1	ЯБПВУ-4	250	315
ШС2	ЯВЗБ-32	200	200
ШС3	ЯВЗБ-32	200	200
Сварочный трансформатор	ЯБПВУ-Im	100	100
Кран мостовой	ЯБПВУ-Im	100	100

 

Питание кран-балки осуществляется через троллейную линию выполненную из полосовой стали. Съём электроэнергии с троллея осуществляется скользящими токосъёмниками. Расчёт троллейной линии произвожу по методике [6].

Выбор троллейной линии выполняется по условию

Iдоп ≥ Iр,                                                       (5.14)

где Iдоп – допустимый ток троллейной линии, А;

Iр –   расчётный ток тридцатиминутной нагрузки, А, определяемый по    формуле

                          (5.15)

где Рпотр – потребляемая мощность крановой установки при номинальной   нагрузке, кВт;

Кзо – коэффициент спроса крановой установки. Принимаю Кзо=0,4 по [6];

tgφ – среднее значение коэффициента реактивной мощности.    Принимаю tgφ = 1,732 по [6].

Потребляемая мощность крановой установки при номинальной нагрузке определяю по формуле

                                              (5,16)

где Рн и ηн – номинальные мощность и КПД двигателей крана при ПВ = 100%.

Определяю расчётный ток тридцатиминутной нагрузки по (5.15)

 

                 

По [6] выбираю троллеи из стальных полос сечением 25х4 мм с допустимым током Iдоп = 85 А.

 

Выбранный шинопровод проверяю по потере напряжения пользуюсь методикой [6] по формуле

 

                                                 (5.17)

 

где m – удельная потеря напряжения, принимаемая в зависимости от максимальной величины пикового тока, %/м. Принимаю по [6] m = 0,03 %/м;

        l – длина расчётного участка троллейной линии, м.

Согласно [6] потеря напряжения в троллейной линии должна составлять не более 6…7 %.

Расчётная потеря напряжения в линии равна 1,26%, что меньше допустимой величины, следовательно, расчет сделан правильно.

 

Расчёт сети по потере напряжения начинается с определения допустимых (располагаемых) потерь напряжения, ,  до наиболее удалённого ЭП.

,                                            (5.18)

 

где - напряжение холостого хода трансформатора =105%;

-допустимое номинальное  напряжение на самом отдаленном  электроприемнике ( 95%);

- потери напряжения в  трансформаторе, %;

Данные величины принимаются по [6].

Потери напряжения в трансформаторе могут быть определены с

 достаточной для практических целей с точностью по формуле

                                                                                          

                                       (5.19)

 

где  коэффициент загрузки трансформатора;

активная составляющая напряжения короткого замыкания трансформатора,%;

- коэффициент реактивной  мощности трансформатора и соответствующее  ему значение  ;

реактивная составляющая, %.

Активная составляющая определяется по выражению

                       ,                                                (5.20)

где  потери короткого замыкания трансформатора, кВт;

  номинальная мощность трансформатора, кВА.

Из пункта 5.3 принимаем: Uкз.= 5,5; Ркз.=7,6; Sном.=630 кВА.

         

Напряжение короткого замыкания определяется по выражению

                                                 

                                           (5.21)

 

Выразим реактивную составляющую из выражения (5.21)

 

= =5,5%

 Коэффициент загрузки  трансформатора  определяется по формуле

      ,                                                                  (5.22)

 

где расчетная мощность установленного в цеху трансформатора, кВА; 

 номинальная мощность  трансформатора, кВА.

 

.

 

Потери в трансформаторе определяем по формуле(5.19)

 

Допустимые ( располагаемые) потери напряжения ( ) до наиболее

удалённого ЭП не должны превысить по (5.18)

 

Расчетные потери напряжения до наиболее удалённого ЭП будут слаживаться из потерь в магистральном шинопроводе и в питающем кабеле.

                                      

                                      

                                       (5.19)

В питающем шинопроводе потеря напряжения не должна превышать 1,5-1,8%  [6]. Ее величина при одинаковых значениях вычисляется по выражению

           

,                              (5.20)

 

где расчетный ток и длинна i-го участка шинопровода, А и км соответственно;

ro, хо- удельное активное и реактивное сопротивление щинопровода. Принимаются по [6] и зависят от номинального тока магистрального шинопровода (r=0,0338 Ом/км, х=0,0161 Ом/км);

  n- количество участков, на которых определяются потери напряжения (n=2).

Потеря напряжения в питающем кабеле определяются по выражению (5.20)

Расчетные потери напряжения до наиболее удалённого ЭП составят по

формуле (5.19)

Сравниваем полученные значения потерь напряжения с допустимым значением

 

Т.к. расчетные потери не превышают допустимые выполненные расчеты считаем верными. 

 

5.5 Выбор электрооборудования  и компоновка КТП

Электроснабжение современных промышленных объектов базируется как правило , на широком использовании комплектных крупноблочных устройств: КТП, комплектных РУ; комплектных токопроводов и т.п.

Шкафы РУНН представляют собой собранную единицу на сварном каркасе и полностью готовую к установке на объекте и стыковке друг к другу. Функционально шкафы разделены на отсеки: отсек выключателя, релейной отсек (в шкафах ввода и секционирования, где устанавливается аппаратура автоматики, защиты, управления и учёта электроэнергетики), отсек шин и кабелей, а также устанавливаются трансформаторы тока, отсек сборных шин, отсек шин управления, сигнализации питания цепей вторичной коммутации, отсек  клемного блока в шкафах ввода, секционирования и управления.

Для разгрузки оболочки шкафов от избыточного давления при возникновении внутри шкафа дугового короткого замыкания, на крыше установлен клапон разгрузки. Во всех шкафах, расположенных в середине щита РУНН, с левой стороны устанавливается металлический лист, позволяющий локализовать возникающее повреждения в объёме одного шкафа. Шкафы имеющие крайнее положение в щите РУНН, закрываются с одной стороны торцевой панелью. Сборные шкафы располагаются в отдельном отсеке, расположенном под крышей шкафа, и изготавливаются таким образом, что шины левого шкафа заходят в рядом стоящий от него с право шкаф.

Шкафы выключателей рабочих вводов поставляются  на объект с установленным шинным узлом для стыковки с трансформатором. С фазной стороны шкафа расположены:

- отсек клемного блока, состоящий из двух рядов зажимов, установленных на металлическом листе, между которыми разводятся и присоединяются жилы контрольных кабелей, объединяющих цепи автоматики шкафов;

- отсек вводного выключателя, в котором размещён непосредственно сам выключатель ввода. В двери отсека выполнена прорезь, которая позволяет при закрытой двери отсека управлять выключателям кнопками механического включения и отключения выключателя, визуально контролировать состояния выключателя «включено-отключено» и его положение «вкачено-выкачено», взводить привод выключателя рукояткой ручного взвода, выставлять и изменять установки полупроводникового расцепителя, устанавливать выключатель в контрольное положение и положение «выкачено». Для полного извлечения из шкафа необходимо установить выключатель в положение  «вкачено», открыть дверь отсека, установить выключатель в положение «выкачено» и снять выключатель с направляющих;

- отсек релейного блока, на двери которого устанавливается  микропроцессорный блок релейной  защиты, счётчик для учёта электроэнергии, вольтметр, кнопка электрического  отключения вводного выключателя;

- отсек шин управления, в котором располагается ряд клеммных зажимов, через которые по шкафам разводятся шинки питания, управления и сигнализации. В верхней части шкафа род крышей и клапаном разгрузки располагается отсек сборных шин (главных распределительных шин).

 

Таблица 5.10 – Компоновка КТП

Подключаемое ЭО	Трансформатор тока	Аппарат защиты
ШМ 1	ТНШЛ-0,66  1500/5	ВА 53-41
ШМ 2	ТНШЛ-0,66  1500/5	ВА 53-41
ЩО -1	ТНШЛ-0,66  150/5	АЕ 2050
ЩО-2	ТНШЛ-0,66  75/5	ВА 61F29
ЩА-1а	ТНШЛ-0,66  30/5	АЕ 3131
Конденсаторная батарея	ТНШЛ-0,66  1000/5	ВА 53-41