Выбор линий электроснабжения электроприемников.

По справочным данным [6, таблица 4.3.23] выбирают провод ПВ 5х10 с допустимым током I_доп = 55 А.

По [2, табл. 1.9.5] определяют активное и реактивное сопротивление для данного провода r₀= 12,3 Ом_, x₀= 0,126 Ом;

Длина провода от распределительного пункта до электроприемника L=4.4м.

cosφ= 0,65 sinφ= 0,76 – параметры электроприемника;

По формуле (37) определяют падение напряжения ∆U:

∆U= ·I_ном·L·(r₀cosj+x₀sinj)/U_н=1,5%

Выбор и расчет линии электроснабжения для остальных электроприемников аналогичен и приведен в таблице 7.

 

Таблица №5

 

Наименование электроприемников	Iном, А	сечение	Iдоп, А	r0, мОм/м	x0, мОм/м;	cosφ	sinφ	L, м	Uн, В	∆U, %
РП1
1.Манипулятор электрический	8,7	5х1.5		12,3	0,126	0,65	0,76	4.4		1,41
2.Станок продольно-фрезерный	31,8	5х4		4.63	0,107	0,5	0,87	0,8		0,28
3.Станок продольно-фрезерный	31,8	5х4		4.63	0,107	0.5	0,87	1,8		0,63
4.Вентилятор	8.6	5х1.5		12.3	0,126	0,8	0,60			2,33
5.Станок настольно-сверлильный	10,6	5х1,5		12,3	0,126	0,5	0,87	6,1		1,84
6.Станок настольно-сверлильный	5,2	5х2,5		12,3	0.126	0,65	0,76	3,7		0,71
7.Станок горизонтально-фрезерный	23,4	5х2.5		7,4	0,116	0,5	0,87	3,9		1,58
Продолжение Таблицы 5 - Выбор и расчет линии электроснабжения электроприемников
				РП2
1.Станок слиткообдирочный	5,2	5х1.5		12.3	0,126	0,65	0,76	3,3		0,63
2.Станок продольно- фрезерный	31,8	5х4		4.63	0.107	0,5	0,87	0.8		0,28
3. Станок продольно-фрезерный	31.8	5х4		4,63	0,107	0,5	0,87	1,2		0,42
4.Вентилятор	8,6	5х1.5		12.3	0,126	0,8	0,60	1,8		0,70
5.Станок настольно-сверлильный	10,6	5х1.5		12,3	0.126	0,5	0,87	3,5		1,06
6.Станок настольно-сверлильный	10,6	5х1.5		12.3	0.126	0,5	0,87			1,21
7.Станок горизонтально-фрезерный	23,4	5х1.5		7,4	0,116	0,5	0,87	3,7		1,50
РП3
1.Манипулятор электрический	8,7	5х1,5		12,3	0,126	0,65	0,76	2,7		0,87
2.Манипулятор электрический	8.7	5х1,5		12.3	0,126	0,65	0.76	1,2		0,38
3.Манипулятор электрический	8.7	5х1.5		12,3	0,126	0,65	0,76	0,7		0,22
4.Кран мостовой	39,06	5х4		7,4	0,116	0,5	0,87	7,1		4,80
5.Станок горизонтально-фрезерный	23.4	5х2,5		7,4	0,116	0,5	0,87	3,3		1,34
6.Станок горизонтально-фрезерный	23,4	5х2.5		7,4	0,116	0,5	0,87	2,9		1,17
7.Станок настольно- сверлильный	10,6	5х1.5		12,3	0,126	0,5	0,87	1,5		0,45

Выбор линии электроснабжения распределительных пунктов

РП-1

РП 1

Максимальный ток РП 1 и коэффициент мощности из таблицы 2:

I_рп1= 120 А; cosφ=0,63; sinφ=0,78

От щитовой до РП1 длина кабеля L= 15 м.

По [6, таблица 4.3.15] выбирают кабель ВВГнг 5х50 с допустимым током

I_доп = 137 А.

Из справочных данных [2, таблица 1.9.5] для кабеля ВВГнг 5х50 активное и реактивное сопротивление r₀ = 0,62 Ом_, x₀= 0,08 Ом;

По формуле (37) определяют падение напряжения ∆U

∆U= ·120·15· (0,62·0,63+0,08·0,78)/380= 3,7 %

Выбор шинопровода

Шинопровод выбирается по допустимому току, т.е. ток шинопровода должен быть больше, чем ток нагрузки. Максимальный ток, который будет протекать по шинопроводу определяют из приложения А.

I_мах= 105,36А.

Выбираем шинопровод [6, таблица 4.2.1 ] ШРА 73 с I_ш=250 А.

 

Выбор троллейных линий

Троллейные провода применяются в крановых грузоподъемных механизмах. Двигатели кранов работают в повторно-кратковременном режиме с низким коэффициентом использования.

Расчет троллейных линий, где в качестве материала применена угловая сталь, может быть произведен методом, который сводится к выбору размеров угловой стали, удовлетворяющих условиям нагрева и допустимой потере напряжения.

Троллейная линия выбирается по условиям:

1) пиковый ток крановых двигателей, I_пик, А, должен быть меньше, чем допустимый ток проводника, в качестве которого выбрана угловая сталь, I_ном у, А.

I_пик ≤ I_{ном у} (38)

 

2) потери напряжения при использовании угловой стали не превышает 10%

∆U ≤ 10% (39)

Пиковый ток крановых двигателей, I_пик, А, определяется по формуле

I_пик = I_пуск + (I_мах – I_ном) (40)

где I_ном – номинальный ток самого мощного кранового двигателя, А;

I_пуск – пусковой ток кранового двигателя, А;

I_мах – максимальный ток активной нагрузки, А.

Номинальный ток кранового двигателя, I_ном, А.

I_ном = (41)

 

где Р_пв – мощность кранового двигателя в повторно – кратковременном режиме, кВт;

ПВ – коэффициент кратковременности, %;

U – напряжение сети, 380В;

cosφ – коэффициент мощности кранового двигателя (для кранов малой грузоподъемности cosφ = 0,45÷0,5; для кранов большой грузоподъемности - cosφ = 0,6).

Пусковой ток кранового двигателя, I_пуск, А, определяется от четырех до пяти номинальных токов кранового двигателя

I_пуск = (4 – 5)· I_ном (42)

Максимальный ток активной нагрузки определяется

I_мах = (43)

Р_ПВ – мощность кранового двигателя в повторно – кратковременном режиме, кВт, Р_ДВ= Р_ПВ· – мощность кранового двигателя в длительном режиме, кВт; k – коэффициент спроса, определяемый по рис.1 в зависимости от режима работы и числа двигателей n_д, установленных на кране;

 

Рис. 1 Коэффициент спроса k для крановых установок в зависимости от режима работы:

1-тяжелый, 2- средний, 3 – легкий.

tgφ = (44)

 

Потеря напряжения определяется по формуле

∆U = m·I_max·k₃·L (45)

где m – удельная потеря напряжения, зависящая от размеров угловой стали и ее номинального тока;

I_мах – максимальный ток активной нагрузки, определяемый по формуле (43), А;

k₃ – коэффициент загрузки, при питании от одной троллейной линии одного крана k₃ = 1, при питании двух кранов k₃ =0,8, при трех k₃ = 0,7;

L – длина троллеи, определяется по планировке участка, м.

I_ном= А;

I_пуск= 4,5·27,8=125,1 А;

I_мах= =39,6 А;

I_пик = 125,1+ (1739,6-27,8)=136,9 А;

По таблице 2.10.[3] выбирают Iном у=140А, м=0,10, размер угловой стали 50х50х5. Потери напряжения определяются по формуле

∆U = m·I_мах·k₃·L

∆U = 0,10 · 0,8·39,6=3,2 %

Определяют ток подпитки по формуле

I_п.л=I_пик-I_мах

I_п.л=136,9-39,6=97,3, А

Опеределяют соотношение ɤ максимального тока активной нагрузки I_мах и ток подпитки в ленте I_п.л по формуле ɤ= I_мах/ I_п.л

по таблице 6.3[3] выбирают размер алюминиевой ленты 20х3

Выбор трансформатора.

Трансформатор выбирают по активной расчётной нагрузке

S_т= , (46)

где Р_м – максимальная активная мощность, кВт, (таблица 2);

β – коэффициент загрузки трансформатора, зависящий от категорийности ЭП цеха (β=1 для III категории, 0,9 – для II категории и 0,7 – для I категории);

N – число трансформаторов (N=1 для II и III категории и N=2 для I категории).

Определяется реактивная мощность Q_т, которую можно передать через трансформатор

Q_т= , (47)

где S_т – полная мощность выбранного трансформатора, кВА;

β – коэффициент загрузки трансформатора;

N- Количество трансформаторов, зависящее от категоричности электроприемников объекта;

Р_м – максимальная активная мощность, кВт, 1,1 – коэффициент учитывающий по ГОСТ 14209-85 допустимую нагрузку трансформатора в течении смены.

Определяется мощность низковольтных компенсаторов на шинах 0,4 кВ по формуле

Q_кн=Q_р-Q_т, кВАр (48)

Если величина Q_кн окажется отрицательной, то установка батареи не требуется.

Трансформатор выбирается по активной максимальной нагрузке по формуле (46)

S_т=53,18/0,7·1=75,9 кВА,

где 0,7 – для II категории электроснабжения

Выбирают трансформатор ТМ 100 10/0,4

Определяется реактивная мощность, которую можно передать через трансформатор по формуле (47)

Q_т= = 24 кВАр

Определяется мощность низковольтных компенсаторов на шинах 0,4 кВ по формуле (48)

Q_кн=40,83-24= 16,83 кВАр

Установка низковольтных компенсаторов не требуется.