Электроснабжение цеха металлорежущих станков

                                                       

                                                     

Выбираем  выключатель ВА57-35.

Выбираем  выключатель к обдирочным станкам типа РТ-250.

                                                         

                                                       

                                                     

Выбираем  выключатель ВА57-35.

Выбираем  выключатель к приточному вентиллятору.

                                                         

                                                       

                                                     

 

          3.5.2.2 Расчет и выбор распределительных шинопроводов

Рассмотрим  шинопровод ШРА1. От него питаются 5 шлифовального станка, 2 обдирочных станка типа РТ-341 и 9 анодно-механического станка типа МЭ-12.

Рассчитываем  среднесменную активную мощность по формуле 3.1

Определяем  средний коэффициент использования  по формуле 3.3

Определяем  эффективное количество потребителей

значит n_э=2.

Определяем  коэффициент максимума.

k_max=3,22.                                                       [1, таб. 12.4]

Определяем максимальную активную мощность по формуле 3.5.

Определяем  среднесменную реактивную мощность по формуле 3.6.

т. к. n_э<10, то

Определяем  полную максимальную мощность по формуле 3.7.

Определяем  максимальный ток.

                                                     

Выбираем  шинопровод марки ШРА-4.

Рассмотрим  шинопровод ШРА-2. От него питаются 5 анодно-механического станка типа МЭ-31, 3 обдирочных станка типа РТ-341, 3 обдирочных станка типа РТ-250 и кран мостовой.

Рассчитываем  среднесменную активную мощность по формуле 3.1.

Определяем  средний коэффициент использования  по формуле 3.3.

Определяем эффективное количество потребителей

Определяем  коэффициент максимума.

k_max=3,22.                                                       [1., таб. 12.4]

Определяем  максимальную активную мощность по формуле 3.5.

Определяем  среднесменную реактивную мощность по формуле 3.6.

т.к. n_э <10, то

Определяем  полную максимальную мощность по формуле 3.7.

Определяем  максимальный ток:

Выбираем шинопровод марки ШРА-4.

Выбираем  распределительный щит РЩ.

Рассчитываем  среднесменную активную мощность по формуле 3.1.

Определяем  средний коэффициент использования  по формуле 3.3.

Определяем  эффективное количество потребителей

Определяем  коэффициент максимума.

k_max=3,22.                                                       [1., таб. 12.4]

Определяем  среднесменную реактивную мощность по формуле 3.6.

Определяем максимальную активную мощность по формуле 3.5.

т.к. n_э < 10, то

Определяем  полную максимальную мощность по формуле 3.7.

Определяем  максимальный ток:

Выбираем  распределительный шкаф ПР 85.

Ток магистральный  шинопровод выбирается по сумме максимальных токов распределительных шинопроводов.

Выбираем  шинопровод марки ШМА 73У3.

 

                  3.5.2.3 Расчет и выбор питающего кабеля

Силовые кабели выбираются по конструктивному выполнению, по напряжению и по экономической плотности тока, проверяют на максимальный ток нагрузки, на потерю напряжения при номинальном и аварийном режиме и на термическую устойчивость при коротком замыкании.

Рассчитываем длительный ток:

                                                          (3.28)

 

Рассчитываем  экономически выгодное сечение:

                                                           (3.29)

где j_эк – максимальная плотность тока А/мм² для алюминиевых кабелей с бумажной изоляцией. Полученное сечение округляем до ближайшего стандартного по условию: S_расч >S_эк, выбираем S_{эк ст}=25 мм², марка кабеля

ААБ-25.

Выбранное сечение кабеля проверяется.

1. На допустимую потерю напряжения. При этом ориентировочно можно считать, что в данном курсовом проекте считаются допустимыми следующие потери: линии напряжением

6-10 кВ внутри  предприятия – 5%. Необходимо учесть, что в кабельных линиях при любом сечении жил кабеля – активное сопротивление больше реактивного и последним можно пренебречь.

 

Тогда выражение  упрощается:

                                       (3.30)

значение  R=1,24

                        (3.31)

,                                     (3.32)

Получено  значение соответствует норме.

2. На нагрев токами нормального режима:

,                             (3.33)

где t₀ – начальная температура прокладки кабеля.

t_доп – допустимая температура нагрева для данного вида кабеля.

                                      (3.34)

I_ДОП – длительно допустимый ток для данного вида кабелей.

Выбранное сечение  кабеля удовлетворяет условию термической  стойкости на длительный ток. Выбираем кабель марки ААБ сечением 25мм². 
Релейная защита

На  цеховых подстанциях обычно устанавливают  силовые трансформаторы мощностью до 1000 кВ∙А. На них устанавливают максимально-токовую защиту, защиту от однофазных замыканий на землю на стороне низшего напряжения; газовую защиту – для трансформаторов внутрицеховых подстанций мощностью от 400 кВ*А и выше.

Указанные защиты применяют в зависимости от типа аппаратов, установленных на стороне высшего напряжения: высоковольтный выключатель, выключатель нагрузки или предохранители. Применение последних значительно удешевляет установку и упрощает защиту.

Защиту предохранителями и выключателями нагрузки выполняют для трансформаторов мощностью до 1000 кВ*А напряжением до 10 кВ с предохранителями ПК на 100 А и мощностью не более 2500 кВ*А напряжением 35 кВ с предохранителями ПК-35Н на 40 А; отключаемая мощность короткого замыкания не должна превышать 200 МВ*А.

Высоковольтные  предохранители типа ПК при установке  на них соответствующих плавких  вставок обеспечивают защиту трансформатора от внутренних повреждений и междуфазных  коротких замыканиях на выводах.

Защиту от однофазных замыканий на землю осуществляют автоматическим выключателем с максимальным расцепителем, установленным на стороне низшего напряжения, или трансформатором тока ТТ на нулевом проводе при прямом присоединении  трансформатора с глухозаземленной нейтралью к шинопроводу.

 

 

 

3.5.3 Расчет заземляющих устройств

Заземление  какой-либо части электроустановки – преднамеренное соединение её с  заземляющим устройством с целью  сохранения в ней низкого потенциала и обеспечение нормальной работы системы или её элементов в  выбранном режиме. Различают три вида заземлений: рабочее, защитное и заземление молниезащиты.

Рабочее заземление сети – соединение с землей некоторых  точек сети со следующей целью: снижение уровня изоляции элементов электроустановки, эффективная защита сети разрядниками от атмосферных перенапряжений, снижение коммутационных перенапряжений, упрощение релейной защиты от однофазных коротких замыканий, возможность удержания поврежденной линии в работе.

Те или другие перечисленные свойства сети приобретают  в зависимости от способа её заземления, в соответствии, с чем различают:

1. Незаземленные сети, в которых с землей соединяются только нейтрали первичных обмотках измерительных трансформаторов напряжения, сопротивление которых очень велико;

2. Заземление через дугогасящие реакторы, или компенсированные сети;

3. Эффективно заземленные сети.

Изоляция  оборудования в эффективно заземленных  сетях выбирается по фазному напряжению.

Рабочее заземление осуществляется непосредственно  или через специальные аппараты: пробивные предохранители, разрядники и резисторы.

Электроустановки  переменного тока напряжением до 1000 В. допускаются к применению как  с глухозаземленной, так и с  изолированной нейтралью, а –  тока – с глухозаземленной или  изолированной средней точкой. В  четырехпроводных сетях трехфазного тока и трехпроводных сетях – тока обязательное глухое заземление нейтрали или средней точки.

В электрических  установках напряжением 110 кВ и выше нейтрали заземляются наглухо, а  нейтрали напряжением – 3, 6, 10, 20, 35 кВ не заземляются или заземляются через конденсаторные установки.

При заземлении электрических установок особое внимание необходимо обращать на заземление металлических корпусов передвижных  и переносных электроприемников, передвижных  установок и механизмов.

В электрических  установках напряжением до 1000 В, с изолированной от земли нейтралью, используемой для заземления электрического оборудования, сопротивление заземляющего устройства не должно быть более 4 Ома.

В электрических  установках напряжением до 1000 В с  глухозаземленной нейтралью сопротивление заземляющего устройства, к которым присоединяются нейтрали генераторов или трансформаторов, должно быть не более 2, 4, 8 Ом.

Отклонение  электрических установок при  однофазных замыканиях на землю может  осуществляться при помощи защитного  отключения, которое выполняется в дополнение к заземлению или занулению.

Если невозможно выполнить заземление, или зануление, и обеспечить защитное отключение электрической  установки, то допускается обслуживание электрического оборудования с изолирующих  площадок. При этом должна быть исключена возможность одновременного прикосновения к незаземленным частям электрического оборудования и частям зданий или оборудованию имеющем соединение с землей.

 Соединение  внутреннего контура с внешним  контуром выполняется полосовой сталью на сварке, выход полосы через стену в асбестоцементной трубе. Заземление электрических приемников выполняется гибким проводником на сварке.

 

3.6 Монтаж низковольтной аппаратуры и кабелей

При монтаже  РУ, работа монтажников обычно связана  с перемещением тяжелых частей электрооборудования, с подъемом тяжести на высоту, а также с выполнением ряда слесарных работ. При этом возможны ранения и ушибы.

Подъем  деталей оборудования или конструкций  массой более 20 кг должен производиться  двумя рабочими. При массе конструкции или оборудования выше 50 кг поднимать их следует с помощью блоков, лебедки.

При установке  различных конструкций закрытых РУ, закрепляемых в стенах, потолках и полях зданий цементным раствором, не следует удалять поддерживающие приспособления до полного затвердения раствора. Преждевременное удаление подпорок и растяжек может вызвать падение этих конструкций. Поднятые на высоту для монтажа различные элементы аппаратуры должны немедленно закрепляться на своих местах.

При перемещении  и подъеме на конструкции разъединителей, отделителей и короткозамыкателей их необходимо установить в положение «включено», так как в этом положении исключается возможность травмирования ножевыми контактами рубящего типа. Все выключатели, автоматы, электромагнитные приводы и другие аппараты, снабженные возвратными пружинами или механизмами свободного расцепления, следует перемещать в положении «отключено».

При подъеме  и перемещении щитов, камер и  блоков сборных РУ необходимо с помощью  оттяжек предотвратить их возможное опрокидывание.

При регулировке  выключателей и разъединителей с  автоматическими приводами должны быть приняты меры против непредвиденного  включения или отключения приводов случайным лицом или самопроизвольно, так как при этом возможны ушибы  движущимися частями механизма выключателя рабочего, производящего регулировку. Для этого плавкие вставки предохранителей в цепях управления снимаются. Если в процессе регулировки потребуется включить оперативный ток, то установка вставок предохранителей допускается только после удаления всех людей от привода выключателя.

Одежда рабочего-электромонтажника  должна плотно прилегать к телу. На голове должен быть головной убор или  легкая защитная каска. При пробивке отверстий необходимо пользоваться защитными очками. При выгибании труб, затягивании в трубы проводов, натяжке проводов и тросов следует надевать брезентовые рукавицы. При пайке и сварке проводов необходимо работать в защитных очках и рукавицах. Натягивание на опорах проводов сечением более 4 мм2 следует производить не с приставных лестниц, а с подмостей. Приставные деревянные лестницы разрешается применять длиной не более 5 м. Нижние концы лестниц должны иметь шипы или резиновые наконечники, препятствующие скольжению. Нельзя работать стоя на любой из двух верхних ступенек, а также одновременно находиться на лестнице двум рабочим. Рекомендуется вместо лестниц использовать передвижные инвентарные подмости.

Перед установкой групповых щитков и коммутационных аппаратов необходимо проверить  надежность крепления конструкций, на которых их предполагается установить.