Разработка ППР на монтаж силового ЭО насосной станции

 

2.2 Выбор проводов

Для выбора сечения проводника по условиям нагрева токами нагрузки сравнивается по расчетный максимальный ток и допустимый ток для проводника принятой марки и условий его прокладки. При этом должно соблюдаться соотношение:

Iрасч < Iдоп

Выбор сечения проводов и кабелей производим, в зависимости от их марки и способа прокладки.

Расчет:

Выберем сечение проводника для токарного станка, который относится к металлообрабатывающим станкам с нормальным режимом работы: Рн = 30,8 кВт, Uн = 0,4 кВ, Iн = 50,5 А

Для подключения щита управления станка к распределительному шинопроводу принимаем провод марки АПВ, проложенный в трубе в четыре жилы. По таблице П2.1 [4] выбираем сечение 8 мм2 с допустимым током 87 А > 50,5.

Остальные расчеты по выбору проводов и кабелей производятся аналогично и записываются в таблицу 4.

 

Таблица 4 - Выбор сечений жил проводов

№ на плане	Наименование оборудования	Рэп кВт	Ток расчётный Iр, А	Сечение, мм2	Ток длительный допустимый Iдоп. А
1,2	Вентиляторы	8,8	15,9	2,5	19
3	Сверлильный станок	4,6	7,5	2	19*
4	Заточной станок	2,8	4,6	2	19*
5	Токарно-револьверный станок	30,8	50,5	8	87
6	Фрезерный станок	10,6	17,4	2,5	19
7	Круглошлифовальный станок	6,8	11,2	2	15
8	Резьбонарезной станок	6,6	10,8	2	15
9...11	Электронагреватели отопительные	13,8	19,9	3	21
12	Кран мостовой	44,2	79,7	35	85
13…17	ЭД вакуумных насосов	6,6	11,9	2	15
18...22	Электродвигатели задвижек	0,9	1,5	2	19*
23…27	Насосные агрегаты	275	496,2	2×95	510**
28	Щит сигнализации	0,9	1,6	2	19*
29,30	Дренажные насосы	12,3	22,2	4	23
31,32	Сварочные агрегаты	13,2	23,8	5	27

* - для двух проводов  в трубе.

** - для насосных агрегатов из-за слишком больших величин тока примем медный провод типа ПВ, прокладываемы сдвоенными проводами на каждую фазу; выбираем сечение 95 мм с допустимым током 255 А.

2.3 Выбор шинопроводов.

 

 Внутрицеховые (станционные) сети условно делят на питающие и распределительные. Под питающими сетями понимают сети, отходящие непосредственно от распределительных устройств подстанций к первичным силовым пунктам и щитам. Под распределительными сетями понимают сети, отходящие от пунктов, щитов или шинопроводов непосредственно к электроприемникам.

Питающие сети могут выполняться по радиальным или магистральным схемам. Распределительные сети чаще всего бывают радиальными.

Радиальные схемы обычно применяют при наличии сосредоточенных нагрузок (крупные электроприемники или группа мелких приемников), во взрывоопасных, иногда пожароопасных станциих, а также в станциих с химически активной средой и т.п.

При радиальных схемах много места занимают распределительные устройства на подстанции, сети не обладают гибкостью при реконструкции, требуют больших капитальных затрат, снижается индустриализация монтажа.

Магистральные схемы применяются при нагрузках, распределенных более или менее равномерно по площади станции. При магистральных схемах электроприемники присоединяются к магистралям чаще всего непосредственно. Подстанции при магистральных схемах, как правило, выполняются по системе блока трансформатор – магистраль (БТМ) без развитого щита на подстанции. Прокладка магистралей выполняется на возможно меньшей высоте от пола (3–4 м). Конструкция магистралей должна допускать удобное ответвление к приемникам в любом месте магистрали.

Для электроснабжения потребителей в практике проектирования редко применяют радиальные или магистральные схемы в чистом виде. Наибольшее распространение находят так называемые смешанные схемы электрических сетей, сочетающие в себе элементы как радиальных, так и магистральных схем.

Смешанные схемы наиболее полно удовлетворяют требованиям дешевизны установки, ее надежности и простоты в эксплуатации и считаются наиболее прогрессивным способом распределения энергии. Конструкции смешанных сетей выбирают в зависимости от характеристики и конструкции здания и размещения приемников по площади станции.

Это решение принято и в данном проекте.

Для питания электроприемников наиболее экономично выполнять внутренние электрические сети шинопроводами. Шинопровод имеют высокую надежность, высокую передаваемую мощность, длительный срок службы, удобны при монтаже и эксплуатации благодаря жесткости конструкций шин и коробов, которые являются самонесущими.

Наличие стандартных секций позволяет создать универсальную сеть, к которой можно дополнительно подключать электроприёмники при модернизации производства.

В данном проекте применяются магистральные шинопроводы, к которым подключаются ряд мощных потребителей (насосные агрегаты) и распределительные пункты, от которых уже производится запитывание большиства остальных потребителей по радиальной схеме.

По проекту мостовой кран питается по отдельному троллейному шинопроводу.

Для расчета распределительного шинопровода необходимо определить максимальный ток тех потребителей, которые подключены к данному шинопроводу. Эти расчеты выполняются аналогично расчетам электрических нагрузок.

Таблица 5 - Токовые нагрузки шинопроводов

Позиция эл. приемников	Рном, кВт	Iном А	Максимальные токи шинопроводов
			МШ1	МШ2
1,2	8,8	15,9	31,8
3	4,6	7,5	7,5
4	2,8	4,6	4,6
5	30,8	50,5	50,5
6	10,6	17,4	17,4
7	6,8	11,2	11,2
8	6,6	10,8	10,8
9...11	13,8	19,9	59,8
12	44,2	79,7	79,7
13…17	6,6	11,9	59,5
18...22	0,9	1,5	7,4
23…27	275	496,2		2480,8
28	0,9	1,6		1,6
29,30	12,3	22,2		44,4
31,32	13,2	23,8		47,6
Итог, А			340,2	2574,4
Всего, А			2914,6

Рассчитаем МШ1, по найденному максимальному току

Iмах = 340,2 А

Определяем расчетный ток с учетом загрузки шинопровода на 90%

Ipac = Iмах∙0,9                                             (2.3)

 где: Imax - максимальный суммарный ток шинопровода, А.

Ipac = 340,2 0,9 = 306,2 А

Шинопровод выбирается по длительно допустимому току

Iном шин.>Iрасч                                                  (2.4)

 Выбираем шинопровод МШ1 типа ШРА4-400-32-1У3  [3,таблица 2.45] – тип шинопровода распределительный, но в данном случае он выполняет роль магистрального.

Iном шин. = 400 А

На вводе магистрального шинопровода в целях коммутации и защиты ставим автоматические выключатель, марки ВА53-39, Iнoм = 630А, Iуст = 400А, который выбираем на максимальный ток шинопровода [3,таблица 3.63].

Аналогично рассчитываем шинопроводы, питающие остальные группы ЭП и все расчеты сводим в таблицу 5, секции

Таблица 6 - Выбор шинопроводов и вводных выключателей

Обозначение	Шинопровод				Авт. выключатель на вводе
	Iрасч, А	Тип	Iном, А	Длина,м	Тип	Iном. расцепите
МШ1	306,2	ШРА4-630-32-1У3	630	34	ВА53-39	400
МШ2	2317,0	ШМА4-2500-44-1У3	2500	54	ВА53-43	2500

 

2.4 Расчет сетей электроснабжения  по потере напряжения

 

Проверяем выбранный шинопровод МШ1 по потере напряжения. Считая нагрузку сосредоточенной на конце линии, определяем потерю напряжения по формуле из табл.2.59 [3]:

∆U = ∙Iр∙L∙(r0∙cosφ + x0∙sinφ)           (2.6)

где ΔU - потеря напряжения, В;Iр – расчётный ток, А; r0, x0 – удельные сопротивления фазы в установившемся режиме, активное и реактивное, соответственно (берём по табл.2.43…2.45 [3]), Ом/км; L - длина шинопровода, км; φ – сдвиг фазы между током и напряжением в сети при номинальной нагрузке, принимаем cosφ = 0,8, тогда sinφ = 0,6 (с учётом мер по компенсации реактивной мощности).

Для шинопровода МШ1, с наибольшей нагрузкой: I = 306,2 А:

∆U = Ö3∙306,2∙(34/1000)∙(0,15∙0,8+0,17∙0,6) = 3,53 В или

∆U% = ∆U∙100%/380 = 3,53∙100%/380 = 0,9% – меньше допустимых 5%.

Для шинопровода МШ2:

∆U = Ö3∙2317,0∙(54/1000)∙(0,0169∙0,8+0,0082∙0,6) = 3,7 В или

∆U% = ∆U∙100%/380 = 3,7∙100%/380 = 1,0% – меньше допустимых 5%.

Следовательно, все шинопроводы выбраны правильно.

2.5 Выбор кабелей

 

Для выбора сечения жил кабелей по условиям нагрева токами нагрузки сравнивается расчетный максимальный ток Iрасч и допустимый ток Iдоп для проводника принятой марки и условий его прокладки. При этом должно соблюдаться соотношение: Iдоп ≥ Iрасч .

Выбор сечения кабелей производим по таблице 1.3.7 ПУЭ.

Расчет:

Находим расчётный ток нагрузок, подключенных к РП.

Позиция эл. приемников	Рном, кВт	Iном А	Максимальные токи РП
			РП1	РП2
1,2	8,8	15,9	31,8
3	4,6	7,5	7,5
4	2,8	4,6	4,6
5	30,8	50,5	50,5
6	10,6	17,4	17,4
7	6,8	11,2	11,2
8	6,6	10,8	10,8
13…17	6,6	11,9		59,5
18...22	0,9	1,5		7,4
Итог, А			133,8	66,9

 

 

 

 

 

 

Выберем сечение кабеля от МШ1 к РП1, находим расчётный ток подключенных нагрузок:

. Для подключения магистрального шинопровода принимаем четырехжилъный кабель марки АВВГ, проложенный в трубе.