Реконструкция электроснабжения и электрооборудование цеха технологического оборудования

 

 

2.2 Выбор аппаратуры управления и защиты электродвигателей

 

Аппараты защиты и  управления должны выбираться из их устойчивой работы в нормальных и аварийных режимах сети. По своей отключающей способности они должны  соответствовать токам, возникающим вследствие перегрузок технологических механизмов и коротких замыканий в сети.

Для выбора предохранителя требуется удовлетворение условий по номинальному напряжению U_н и току плавкой вставки I _{ном.пл.вст}.

Для термических установок  номинальный ток плавкой вставки  предохранителя находится по следующей формуле, А,

I _{ном.пл.вст} ≥ I         (2.2.1)

Определим ток плавкой вставки для предохранителей резьбонарезного полуавтомата

I _{ном.пл.вст} ≥ I_н = 25 А

Выбираем предохранитель типа ПН2-100 с номинальным током 100 А и номинальным током плавкой вставки 31,5 А.

Для двигателей ток плавкой  вставки I,А, определяется по формуле

            I _{ном.пл.вст} ≥I_пуск/ α                           (2.2.2)

   I _{ном.пл.вст} =32,4 / 2,5 = 12,9  А

где α – коэффициент, характеризующий  условия пуска, α = 2,5.

Выбираем предохранитель типа ПН2-100 с номинальным током 100 А и током плавкой вставки 100 А.

Для группы электродвигателей  номинальный ток плавкой вставки  определяется по формуле

    I _{ном.пл.вст} ≥I_пик/ α                                                                         (2.2.3)

Выбираем предохранитель типа ПН2-100 с номинальным током 100 А и током плавкой вставки 16 А.

 

Аналогичным образом  рассчитываем оставшиеся электроприемники. Результаты расчётов заносим в таблицу 2.2.1.

        Таблица 2.2.1- Выбор плавких предохранителей

Наименование	I ном.эп.	Iпик/ α	I н.пр	Iном.пл.вст	Тип предохр.
Печь камерная	41,2	490,8	600	500	ПН2-600
Печь сопротивления	126,3	2299	250	250	ПН2-250
Насос	28,6	80	100	80	НПН2-100
Вентиляция  приточная	15,1	18	63	20	НПН2-63
Вентиляция вытяжная	4,9	8,3	63	10	НПН2-63

ДЛЯ СТАНКОВ ДОПОЛНИТЕЛЬНО  СЮДА ДОБАВИТЬ???

Для выполнения защитных функций автоматы снабжаются либо только тепловыми или электромагнитными  расцепителями, либо комбинированными (тепловыми и электромагнитными). Тепловые расцепители осуществляют защиту от токов перегрузки, а электромагнитные — от токов КЗ. В зависимости от характера изменения режима работы элемента сети от нормального режима срабатывают встроенные в автоматы тепловые или электромагнитные  расцепители.

Для выбора автоматических выключателей требуется соблюдение двух условий

I _{ном т.р.}  ≥ 1,15∙I_н                                                                 (2.2.4)        

I _{ном отс} ≥ 1,25∙I_пик                                                                (2.2.5)

     где I _{ном отс} – номинальный ток электромагнитного расцепителя.

     Для примера  выберем автоматический выключатель  для резьбонарезного полуавтомата

I _{ном т.р.}  ≥ 1,15∙40.1 = 46.1 А

I _{ном отс} ≥ 1,25∙203.3= 254.1 А

Выбираем автоматический выключатель типа ВА 51Г-31с номинальным  током 100А и  током расцепителя 50 А. Аналогичным образом рассчитываем оставшиеся электроприемники. Результаты расчётов заносим в таблицу 2.2.2.

 

 

 

 

Таблица 2.2.2-  Выбор автоматических выключателей

 

Наименование ЭП	1,15∙Iн	1,25∙Iпик	Кр	Iн выкл	Iн расц	Тип выключателя
Станки шлифовальные	42,4	143,4	7	100	31,5	ВА 51-31
Станки карусельные	60,1	254,1	14	100	50	ВА 51Г-31
Автоматы револьверные	46,3	517,4	7	100	31,5	ВА 51-31
Станки продольно-фрезерные	48,3	69,6	14	25	12,5	ВА 51Г-25
Станки вертикально-сверлильные	62,3	284,5	14	100	50	ВА 51Г-31
Станки мелкие токарные	50,3	110,9	14	25	12,5	ВА 51Г-25

Все станки по двигателям?????????

Аналогично выбираем предохранители и автоматические выключатели для остального оборудования, установленного в цеху технологического оборудования.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3 Расчет и выбор сечений  проводов и кабелей, питающих двигатели

 

Подключение ЭП к распределительным  пунктам и шинным сборкам осуществляется с помощью проводов с алюминиевой жилой в поливинилхлоридной изоляции марки АПВ. Сечение приводов по нагреву определяется по таблицам допустимых токов составленных для нормальных условий прокладки, в зависимости от расчётных значений длительно допустимых токовых нагрузок.

I _д.д ≥ I _р / К_п                                                             (2.3.1)

где I _р - расчётный ток проводника. А;

      К_п - поправочный коэффициент на условия прокладки проводов

Для многодвигательного электропривода (п=2,3) расчётный ток  определяется как сумма номинальных токов двигателей.

Выбранное сечение необходимо также проверять на соответствие с защитным аппаратом

I _д.д ≥ I_з∙К_з/ К_п                                                     (2.3.2)

где I_з – ток срабатывания защитного аппарата, А,

      К₃ - кратность длительно допустимого тока провода или кабеля по отношению к номинальному току или току срабатывания защитного аппарата определяемая по [3], для предохранителя 0,33, для автоматических выключателей 0.8.

Выберем провод для подключения резьбонарезной полуавтомат

I _д.д ≥ 36,9 / 0,8

I _д.д ≥ 46,1 А

       Аналогично выбираем провода для подключения оставшихся электроприемников. Результаты расчётов заносим в таблицу 2.3.2.

 

 

 

 

 

Наименование	Ip, А	Iз∙Кз/ Кп, А	Марка и сечение	I д.д, А
Станки шлифовальные	36,9	45,1	АПВ-5 (1х16)	55
Станки карусельные	52,2	65,3	АПВ-5 (1х25)	70
Автоматы револьверные	40,2	50,3	АПВ-5 (1х16)	55
Станки продольно-фрезерные	42,5	53,1	АПВ-5 (1х16)	55
Станки вертикально-сверлильные	54,6	68,3	АПВ-5 (1х25)	70
Станки мелкие токарные	43,7	54,6	АПВ-5 (1х16)	55
Печь камерная	41,2	124,8	АПВ-5 (2х70)	140
Печь сопротивления	126,3	323,1	АПВ-5 (1х150)	330
Насос	28,6	86,7	АПВ-5 (1х50)	120
Вентиляция  приточная	15,1	45,5	АПВ-5 (1х16)	55
Вентиляция вытяжная	4,9	14,9	АПВ-5 (1х2)	15

Таблица 2.3.1– Выбор сечения проводов и кабелей и их марок

 

Таблица 2.3.2- Выбор питающих кабелей

 

Узел питания	Ip, А	Марка и сечение кабеля	I д.д, А
ШС1	102,3	АВВГ-4 (1х50)	110
ШС2	161,1	АВВГ-4 (1х95)	165
ШС3	171,9	АВВГ-4 (1х120)	200
ШР1	93,1	АВВГ-4 (1х50)	110
ШР2	154,8	АВВГ-4 (1х95)	165
ШР3	178,9	АВВГ-4 (1х120)	200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 Электрическое освещение цеха

3.1 Светотехнический расчет осветительной сети

       В  производственных помещениях проектируемого  цеха применяем систему общего  равномерного освещения Требуемая  освещенность на рабочей поверхности обеспечивается совместным действием светильников общего равномерного освещения и светильников местного освещения на рабочих местах.

     Общее освещение,  согласно ТКП45-02.04-153-2009, выполняем светильниками с люминесцентными  лампами и лампами  ДРЛ и лампами накаливания в редкопосещаемых помещениях.

   В производственных  помещениях и по проходам предусмотрено   аварийное эвакуационное  освещение.  Светильники аварийного освещения  выделены изчисла светильников  общего равномерного освещения,  работают совместно с ними для обеспечения требуемой величины освещенности. Систему аварийного освещения   выполняем лампами накаливания и запитываем его от независимого источника питания  (НЩ КТП2). Величину требуемой освещённости производственных помещений принимаем по. Результаты в таблице 3.1.1.

Таблица 3.1.1- Выбор освещенности.

Наименование помещения	Система освещения	Нормируемая освещенность, лк	Тип  источника света
1	2	3	4
Цех	Комбини- рованная	300	ДРЛ
Термический участок	Комбини- рованная	30	ЛЛ
Насосная	Комбини- рованная	30	ЛЛ
Венткамера	Общее равномерн.	30	ЛН
КТП	Общее равномерное	30	ЛН

 

 

 

3.1.2 Выбор типа, расположения и высоты подвеса светильников, расчет освещения

        Согласно ТКП Светильники должны быть расположены и установлены таким образом, чтобы обеспечивались:

а) безопасный и удобный  доступ к светильникам для обслуживания;

б) создание нормированной  освещенности наиболее экономичным  путем;

в) соблюдение требований к качеству освещения (равномерность  освещения, направление света, ограничение  вредных факторов: теней, пульсаций  освещенности, прямой и отраженной блескости);

г) наименьшая протяженность и удобство монтажа групповой сети;

д) надежность крепления  светильников.

          При общем равномерном освещении,  а по возможности также и  при локализованном освещении,  светильники с лампами накаливания,  а также с лампами ДРЛ, ДРИ и натриевыми лампами рекомендуется располагать по вершинам квадратных, прямоугольных (соотношением большей стороны прямоугольника к меньшей не более 1,5)

 

Рассчитаем рабочее  освещение цеха.

Расчётную высоту подвеса  светильников находим по формуле

 

Н_p = Н – h_c – h_p,                                            (3.1.2.1)

где Н – высота помещения, м;

      h_р – высота рабочей поверхности над полом, м;

      h_с – расстояние от точки крепления до светильника, м.

 При общем равномерном освещении  отношение расстояний между соседними светильниками или рядами светильников L к высоте их установки Н_р над освещаемой поверхностью выбираем в зависимости от типа КСС светильников по[8 ]. Для КСС типа Г отношение L/Н_р = (0,8 … 1,1)

                                                  L = (0,8 … 1,1)×H_p.                                      (3.1.2.2)

Расстояние от крайних  рядов светильников до стен l принимаем  в пределах (0,3 … 0,5)×L, в зависимости от наличия вблизи стен рабочих мест.

                                                     l = (0,3 … 0,5)×L.                                      (3.1.2.3)

 

 

Число рядов светильников R определяется по формуле

 

                                             (3.1.2.4)

 где В – ширина  помещения, м;

                  l – расстояние от крайних светильников  до стены, м.

Число светильников в  ряду N_R определяем по формуле