Молочный блок на 3 тонны

3 РАСЧЕТ СИЛОВОЙ И  РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ

 

3.1 Разработка плана  сети объекта проектирования

 

 При проектировании  внутренних распределительных сетей  важен выбор наилучшей компоновки, рациональное размещение распределительных  устройств, пуско-защитной аппаратуры, электропроводок. Компоновка распределительной сети должна соответствовать вышеприведенной структурной схеме.

Компоновка распределительной  сети представлена в графической  части и в приложении Б.

 

3.2 Выбор вида  и способа прокладки проводов, кабелей и шинопроводов

 

В соответствии с требованиями [5] к электропроводке предъявляются следующие основные требования:

-электропроводка должна  соответствовать условиям окружающей  среды, назначению и ценности сооружений, их конструкции;

-при выборе вида  электропроводки и способа прокладки проводов и кабелей должны учитываться требования электробезопасности и пожарной безопасности;

-оболочки и изоляция  проводов и кабелей, применяемых  в электропроводках, должны соответствовать способу прокладки и условиям окружающей среды;

-для стационарных  электропроводок должны применяться  приемущественно провода и кабели с алюминиевыми жилами, кроме электропроводок чердачных помещений, монтажа цепей в пределах щитовых устройств, присоединение к электротехническим устройствам на виброизолирующих опорах, во взрывоопасных зонах классов В-I и В-Iа;

-для питания переносных  и передвижных электроприемников  следует применять шнуры и гибкие кабели.

Способ прокладки электропроводок  определяется в соответствии с классами взрыво- и пожароопасности (категорией производства). В пожароопасных помещениях любого класса кабели и провода должны иметь покров и оболочку не распространяющую горение. Прокладка незащищенных изолированных кабелей и проводов с алюминиевыми жилами в таких помещениях должна производиться в трубах и коробах, дополнительная функция которых – защита от механических повреждений.

Во взрывоопасных зонах классов  В-I и В-Iа должны применяться провода и кабели с медными жилами. Во взрывоопасных зонах любого класса могут применяться провода с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией, кабели с

 

 

 

резиновой, поливинилхлоридной. При использовании незащищенных изолированных кабелей во взрывоопасных зонах класса В-Iа способ прокладки силовых электропроводок – в коробах, в водогазопроводных трубах. Проводка в водогазопроводных трубах рациональней, так как упрощается установка разделительных уплотнений электропроводок при переходе в другие помещения, более высокая эксплуатационная надежность трубных уплотнений по сравнению с уплотнениями коробов.

Высота открытой прокладки  защищенных изолированных проводов, проводов и кабелей в трубах, коробах со степенью защиты не ниже IP20, в гибких металлических рукавах от уровня пола не нормируется. Открытую прокладку незащищенных изолированных проводов непосредсвенно по основаниям следует выполнять при напряжении выше 42 В в помещениях без повышенной опасности – на высоте не менее 2 м от уровня пола или площадки обслуживания. В помещениях с повышенной опасностью и особо опасных – на высоте не менее 2,5 м от уровня пола или площадки обслуживания. В производственных помещениях спуски незащищенных проводов к выключателям, розеткам, аппаратам, щиткам и т. п. должны быть защищены от механических воздействий до высоты не менее 1,5 м от уровня пола или площадки обслуживания.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.3 Расчет сечения  проводников

 

Расчет внутренних распределительных  сетей сводится к выбору сечения по длительно допустимому току

 

                                              

                                                        (3.1)

 

       где I_дл.доп. – длительно допустимый ток электропроводки, А;

              I_расч – расчетный ток участка сети, А.

 

          Выбор по условию (3.1) осуществляется в соответствии с нормативными данными, представленными таблицами  [4]. 

Произведем расчет сечения участков силовой сети электропотребителей, относящихся к ЩР.

Приведем расчет для  самого мощного и удаленного электроприемника – насос 36-3ц-35-10

                                     

                                          (3.2)

 

где Р_Н – мощность электродвигателя, Вт;

U_Н – линейное напряжение трехфазной сети, В;

cosj -  коэффициент мощности электродвигателя;

h - КПД электродвигателя;

 

 А

Питание подводим проводом ВВГ 5×2,5 мм², у которой А [4].

 А < А, условие выполняется.

По формуле (3.3) проверим по потере напряжения:

                                                      

,                                           (3.3)

%

где С=72 – для трех фазной сети с нулем для медного провода.

> , условие выполняется.

Расчетный ток участка  ЩО-Н1 (ток нагрузки щитка освещения) определяется по формуле

 

где 1,12 – коэффициент, учитывающий пусковые токи люминесцентных ламп низкого давления;

Рн – мощность осветительной  нагрузки щитка освещения, Вт;

Uн – линейное напряжение трехфазной сети, В;

cosj =0,9 – коэффициент мощности скомпенсированной осветительной нагрузки [4];

 

 

Получаем следующее соотношение для выбора сечения жил кабеля участка ЩО-Н1

 

 А < А

 

Для участка ЩО-Н1 принимаем кабель с алюминиевыми жилами ВВГ 5×10 мм².

Сечения остальных участков силовой сети рассчитываются аналогично приведенным примерам, результаты расчетов сведем в приложение А

Выбираем 10 розеток на 6А, Р_{общ.=1,5*10=15кВт90}

 

В приложении-Б показан план трубных проводок.

       Диаметр  труб рассчитываем по формуле:

                                                               ,                                   (3.4)

где - диаметр провода, мм;

       - количество жил;

      - коэффициент заполнения,

     Рассчитываем  для участка 2-П2, провод ВВГ , .

     Берем стандартный  диаметр  .

 

 

3.4 Выбор коммутационной  и защитной  аппаратуры

 

Условия выбора магнитных  пускателей

 

                                                

                                                      (3.5)

 

где Iном – номинальный ток главных контактов магнитного пускателя, А;

Iрасч – расчетный ток электропотребителя (расчетный ток участка силовой электросети), А,

 

                                                  

                                                      (3.6)

 

где Uном – номинальное напряжение магнитного пускателя, В;

Uсети – номинальное напряжение сети, В.

 

Расчетные токи всех электропотребителей ЩР определены в пункте 3.3.

В соответствии с условиями (3.5) и (3.6) соотношения для выбора магнитного пускателя электродвигателя водонагревателя ВЭТ-400

 

 

Выбираем пускатели  типа ПМЛ, с номинальным напряжением 660 В (660 > 380). Для выполнения условия (3,5) принимаем пускатель третьей величины (номинальный ток главных контактов 35 А: ). Принимаем нереверсивный пускатель в оболочке со степенью защиты от окружающей среды IP54, без кнопок «Пуск», «Стоп» и сигнальной лампой, без теплового реле- ПМЛ -3100

 Условия выбора автоматических выключателей для защиты одиночных электродвигателей.( водонагревателя ВЭТ-400)

                                        

                                                       (3.7)

 

где Iн.р. – номинальный ток теплового расцепителя, А;

kн.т. – коэффициент надежности, учитывающий разброс срабатывания теплового расцепителя, А;

Iрасч. – расчетный ток потребителя, А;

 

                                       

                                                     (3.8)

 

где Iн.э. – номинальный ток электромагнитного расцепителя, А;

kн.т. – коэффициент надежности, учитывающий разброс срабатывания электромагнитного расцепителя, А;

Iрасч. – пусковой ток потребителя, А.

 

Для защиты электропотребителя водонагревателя ВЭТ-400 принимаем автоматический выключатель типа ВА51-31-1 – трехполюсные, номинальный ток 100 А, с током теплового расцепителя 31,5 А, током электромагнитного расцепителя 315 А.

В соответствии с условиями (3.5) и (3.6) соотношения для выбора магнитного пускателя электродвигателя насоса 36-3ц-35-10 примет вид

 

 

Выбираем пускатели  типа ПМЛ, с номинальным напряжением 660 В (660 > 380). Для выполнения условия (3,7) принимаем пускатель первой величины (номинальный ток главных контактов 25 А: ). Принимаем нереверсивный пускатель в оболочке со степенью защиты от окружающей среды IP54, без кнопок «Пуск», «Стоп» и сигнальной лампой, с тепловым реле- ПМЛ -2100

При выборе автоматического выключателя для защиты группы электродвигателей (насоса 36-3ц-35-10 и танкт охладительный ТО2) необходимо руководствоваться условиями

 

                                            

                                        (3.9)

 

где SIрасч. – сумма расчетных токов электродвигателей, А;

 

                                   

                                      (3.10)

 

где Iпуск.max – максимальный пусковой ток двигателя из группы, А;

S Iном. – сумма номинальных токов группы электродвигателей кроме тока двигателя с максимальным пусковым током, А.

 

 

Для защиты электропотребителей (насоса 36-3ц-35-10 и танкт охладительный ТО2) принимаем автоматический выключатель типа ВА51-31-1 – трехполюсные, номинальный ток 100А, с током теплового расцепителя 40 А, током электромагнитного расцепителя 400 А.

Расчет магнитных пускателей и автоматов защиты для остальных  потребителей аналогичен.

Танк охладитель ТО 2: ПМЛ-1100,

Насос НМУ-6: ПМЛ-1100, , ВА51-31-1 Iн=100А, Iт.р=6,3А, Iн.э=63А

Насос для воды 2К-20/18: ПМЛ-1100,

Насос для молока 36/ц2А-20: ПМЛ-1100,

Сепаратор-очиститель: ПМЛ-1100,

Насос: ПМЛ-1100, , Нагреватель: ПМЛ-3100, :

ВА51-31-1 Iн=100А, Iт.р=40А, Iн.э=400А

Вакуумная установка  УВУ-60/45 (два двигателя по 4кВт): ПМЛ-1100,

ВА51-31-1 Iн=100А, Iт.р=25А, Iн.э=250А

Приточная система П1: ПМЛ-1100, , вытяжная система В1: ПМЛ-1100, , приточная система П2: ПМЛ-1100, , ВА51-31-1 Iн=100А, Iт.р=6,3А, Iн.э=63А

Холодильная машина УВ-10: ВА51-31-1 Iн=100А, Iт.р=25, Iн.э=250А

Вентилятор: ПМЛ-1100,

Компрессор: ПМЛ-2100,

ОПФ 1-300: ВА51-31-1 Iн=100А, Iт.р=16А, Iн.э=160А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

З.5 Защита внутренних сетей от аварийных режимов

 

 

В соответствии с требованиями предявляемыми к  защите внутрених сетей[3], силовую сеть в молочном блоке необходимо проверить от перегрузки.

Проверим  согласованность пуско-защитной аппаратуры с сетью т.е. проверим допустимое соотношение между уставкой защиты и допустимой длительной токовой нагрузкой проводника:

                                                        ,                                           (3.11)

где - допустимый ток провода, А;

       -  ток уставки теплового расцепителя, А.

Проверим согласованность  пускозащитной аппаратуры с участком сети 9-Н1

< ,для кабеля ВВГ 5 10

   для выключателя ВА-51-31-1

< , условие выполнено.

Проверим согласованность  пускозащитной аппаратуры с участком сети 18-Н1

< ,для кабеля ВВГ 5 1,5

   для выключателя ВА-51-31-1

< , условие выполнено.

Проверим согласованность  пускозащитной аппаратуры с участком сети 3-Н1

< ,для кабеля ВВГ 5 2.5

   для выключателя ВА-51-31-1

< , условие выполнено.

Проверим согласованность  пускозащитной аппаратуры с участком сети 7-Н1

< ,для кабеля ВВГ 5 4