ПРОЕКТ КУРСОВОЙ на тесу Электроснабжение механического цеха
4 Выбор защитной аппаратуры и проводников к приемникам
В качестве защитной аппаратуры выбираем автоматический выключатель типа АЕ2046-10Б. В качестве проводников выбираем кабель марки АВВГ.
Выбираем автоматический выключатель и проводники к однодвигательному приемнику.
Выбор автоматического выключателя осуществляем по условию:
I_(ном.р.)≥I_(раб.), ( )
где Iном.р. – номинальный ток расцепителя, А;
Iраб – рабочий ток электродвигателя, А.
Рассчитываем рабочий ток электродвигателя по формуле:
I_(раб.)=К_з∙I_(ном.), ( )
где Кз – коэффициент загрузки электродвигателя, о.е.
Рассчитываем коэффициент загрузки по формуле:
〖 К〗_з=Р_мех/Р_ном ( )
К_з=5/5,5=0,91 о.е.
I_(раб.)=0,91∙11,4=10,35 А
I_(ном.р.)≥10,35 А
По [ ] выбираем автоматический выключатель АЕ2046-10Б с Iном.р.=12,5 А.
Выбранный автоматический выключатель проверяем по току срабатывания электромагнитного реле по условию:
I_(ср.э.р.)≥1,25∙I_(п.), ( )
где Iср.э.р. – ток срабатывания электромагнитного реле, А;
Iп. – пусковой ток электродвигателя.
Ток срабатывания электромагнитного реле рассчитываем по формуле:
I_(ср.э.р.)=К_(отс.)∙I_(ном.р.), ( )
где Котс. – кратность тока отсечки, о.е.
Пусковой ток электродвигателя, умноженный на 1,25, рассчитываем по формуле:
1,25∙I_(п.)=1,25∙I_(п.)/I_(ном.) ∙I_(ном.), ( )
где I_(п.)/I_(ном.) – кратность пуска электродвигателя, о.е.
I_(ср.э.р.)=12,5∙12=150 А
I_(п.)=1,25∙7,0∙11,4=99,57 А
150А>99,57 А
Автоматический выключатель выбран верно.
Выбираем кабель по условиям:
〖 I〗_(доп.)≥I_(раб.)/(К_(попр.)∙К_n ), ( )
где Iдоп. – допустимый ток кабеля, А;
Кпопр. – поправочный коэффициент на температуру окружающей среды;
Кn – поправочный коэффициент на количество кабелей.
〖 I〗_(доп.)≥(К_(защ.)∙I_(ном.р.))/(К_(попр.)∙К_n ), ( )
где Кзащ. – защитный коэффициент, о.е.
I_(доп.)≥10,35/(1,06∙1)=9,76 А
I_(доп.)≥(1∙12,5)/(1,06∙1)=11,17 А
По [ ] выбираем кабель АВВГ-4×2,5-0,66 с Iдоп.=19•0,92=17,5 А.
Выбираем автоматический выключатель и проводники к многодвигательному приемнику.
Выбор автоматического выключателя осуществляем по условию:
I_(ном.р.)≥I_(р.), ( )
где Iр. – расчетный ток многодвигательного приемника, А.
Расчетный ток находим методом расчетных коэффициентов.
Рассчитываем эффективное число приемников по формуле:
〖 n〗_(э.)=(∑▒Р_(ном.) )^2/(∑▒Р_(ном.)^2 ), ( )
где nэ. - эффективное число приемников, о.е.
n_э=(11+0,37+0,75)^2/(〖11〗^2+〖0,37〗^2+〖0,75〗^2 )=1,2 о.е.
Принимаем nэ.=1.
По [ ] принимаем коэффициент использования Ки = 0,22 о.е.
Находим расчетный коэффициент по следующей функции:
К_(р.)=f(n_(э.);К_и ), ( )
где Кр. – расчетный коэффициент, о.е.
По [ ] принимаем Кр. = 4,00 о.е.
Рассчитываем расчетную активную мощность:
〖 Р〗_(р.)=К_(р.)∙К_и∙∑▒〖Р_(ном.) ( )〗
где Рр. – расчетная активная мощность, кВт.
Р_(р.)=4,00∙0,22∙(11+0,37+0,75)=10,6 кВт
Т. к. nэ.=1209,5 А
Автоматический выключатель выбран верно.
Выбор кабеля аналогичен, как и для однодвигательного приемника.
Выбираем автоматический выключатель и проводники к приемнику повторно-кратковременного режима работы.
Рассчитываем номинальный ток по формуле:
〖 I〗_(ном.)=S_(ном.)/(√3∙U_(ном.) ) ( )
I_(ном.)=100/(√3∙0,38)=152,11 А
Выбираем автоматический выключатель по условию:
〖 I〗_(ном.р.)≥I_ном∙√ПВ ( )
I_(ном.р.)≥152,11∙√0,1=48,1 А
По [ ] выбираем автоматический выключатель АЕ2046-10Б с Iном.р =50 А.
Выбираем кабель по условиям ( ) и ( ):
〖 I〗_(доп.)≥(I_ном∙√ПВ)/(0,875∙К_(попр.) ) ( )
I_(доп.)≥(152,11∙√0,1)/(0,875∙1,06)=51,9 А
I_(доп.)≥(1∙50)/(1,06∙1)=47,1 А
По [ ] выбираем кабель АВВГ-4×60-0,66 с Iдоп.=60•0,92=55,2 А.
Данные по остальным приемникам приводим в таблице 3.
Таблица 3
Поз. обозначение Рмех, кВт Рном, кВт Кз, о.е. Iном, А Iраб, А Iп, А Iдл, А Iкр, А
1; 32 5,00 5,50 0,91 11,38 10,35 79,80 10,35 79,80
6; 7; 14; 15; 16; 18; 19; 20; 24; 25; 26 13,00 15,00 0,86 28,50 24,50 199,50 24,50 199,50
2; 9; 10; 11; 28-31 9,00 11,00 0,81 22,00 17,90 165,00 20,45 167,50
0,30 0,37 0,81 0,90 0,72 4,50
0,75 0,75 1,00 1,75 1,75 10,50
3; 4; 12; 13 12,00 15,00 0,80 28,50 22,80 199,50 22,80 199,50
5; 21 10,00 11,00 0,91 22,00 20,10 165,00 20,10 165,00
8; 17; 21 4,00 4,00 1,00 8,49 8,49 59,40 14,40 65,30
2,00 2,20 0,91 4,98 4,50 32,40
0,60 0,75 0,80 1,75 1,40 10,50
22; 23 - 20,55 - 152,1 151,2 - 151,20 -
Продолжение таблицы 3
Поз. обозначение Аппарат защиты Ответвление
тип выключателя Iном.р., А Iср.э.р., А марка кабеля сечение, мм2 Iдоп., А 0,92Iдоп., А
1; 32 АЕ2046-10Б 12,5 150 АВВГ 4×2,5 19 17,5
6; 7; 14; 15; 16; 18; 19; 20; 24; 25; 26 АЕ2046-10Б 25,0 300 АВВГ 4×4,0 27 24,8
2; 9; 10; 11; 28-31 АЕ2046-10Б 20,0 240 АВВГ 4×4,0 27 24,8
3; 4; 12; 13 АЕ2046-10Б 25,0 300 АВВГ 4×2,5 27 24,8
5; 21 АЕ2046-10Б 25,0 300 АВВГ 4×4,0 27 24,8
8; 17; 21 АЕ2046-10Б 10,0 120 АВВГ 4×2,5 19 17,48
22; 23 АЕ2046-10Б 50,0 600 АВВГ 4×60,0 60 55,2
4 Выбор защитной аппаратуры и проводников к приемникам
В качестве защитной аппаратуры выбираем автоматический выключатель типа АЕ2046-10Б. В качестве проводников выбираем кабель марки АВВГ.
Выбираем автоматический выключатель и проводники к однодвигательному приемнику.
Выбор автоматического выключателя осуществляем по условию:
I_(ном.р.)≥I_(раб.), ( )
где Iном.р. – номинальный ток расцепителя, А;
Iраб – рабочий ток электродвигателя, А.
Рассчитываем рабочий ток электродвигателя по формуле:
I_(раб.)=К_з∙I_(ном.), ( )
где Кз – коэффициент загрузки электродвигателя, о.е.
Рассчитываем коэффициент загрузки по формуле:
〖 К〗_з=Р_мех/Р_ном ( )
К_з=5/5,5=0,91 о.е.
I_(раб.)=0,91∙11,4=10,35 А
I_(ном.р.)≥10,35 А
По [ ] выбираем автоматический выключатель АЕ2046-10Б с Iном.р.=12,5 А.
Выбранный автоматический выключатель проверяем по току срабатывания электромагнитного реле по условию:
I_(ср.э.р.)≥1,25∙I_(п.), ( )
где Iср.э.р. – ток срабатывания электромагнитного реле, А;
Iп. – пусковой ток электродвигателя.
Ток срабатывания электромагнитного реле рассчитываем по формуле:
I_(ср.э.р.)=К_(отс.)∙I_(ном.р.), ( )
где Котс. – кратность тока отсечки, о.е.
Пусковой ток электродвигателя, умноженный на 1,25, рассчитываем по формуле:
1,25∙I_(п.)=1,25∙I_(п.)/I_(ном.) ∙I_(ном.), ( )
где I_(п.)/I_(ном.) – кратность пуска электродвигателя, о.е.
I_(ср.э.р.)=12,5∙12=150 А
I_(п.)=1,25∙7,0∙11,4=99,57 А
150А>99,57 А
Автоматический выключатель выбран верно.
Выбираем кабель по условиям:
〖 I〗_(доп.)≥I_(раб.)/(К_(попр.)∙К_n ), ( )
где Iдоп. – допустимый ток кабеля, А;
Кпопр. – поправочный коэффициент на температуру окружающей среды;
Кn – поправочный коэффициент на количество кабелей.
〖 I〗_(доп.)≥(К_(защ.)∙I_(ном.р.))/(К_(попр.)∙К_n ), ( )
где Кзащ. – защитный коэффициент, о.е.
I_(доп.)≥10,35/(1,06∙1)=9,76 А
I_(доп.)≥(1∙12,5)/(1,06∙1)=11,17 А
По [ ] выбираем кабель АВВГ-4×2,5-0,66 с Iдоп.=19•0,92=17,5 А.
Выбираем автоматический выключатель и проводники к многодвигательному приемнику.
Выбор автоматического выключателя осуществляем по условию:
I_(ном.р.)≥I_(р.), ( )
где Iр. – расчетный ток многодвигательного приемника, А.
Расчетный ток находим методом расчетных коэффициентов.
Рассчитываем эффективное число приемников по формуле:
〖 n〗_(э.)=(∑▒Р_(ном.) )^2/(∑▒Р_(ном.)^2 ), ( )
где nэ. - эффективное число приемников, о.е.
n_э=(11+0,37+0,75)^2/(〖11〗^2+〖0,37〗^2+〖0,75〗^2 )=1,2 о.е.
Принимаем nэ.=1.
По [ ] принимаем коэффициент использования Ки = 0,22 о.е.
Находим расчетный коэффициент по следующей функции:
К_(р.)=f(n_(э.);К_и ), ( )
где Кр. – расчетный коэффициент, о.е.
По [ ] принимаем Кр. = 4,00 о.е.
Рассчитываем расчетную активную мощность:
〖 Р〗_(р.)=К_(р.)∙К_и∙∑▒〖Р_(ном.) ( )〗
где Рр. – расчетная активная мощность, кВт.
Р_(р.)=4,00∙0,22∙(11+0,37+0,75)=10,6 кВт
Т. к. nэ.=1209,5 А
Автоматический выключатель выбран верно.
Выбор кабеля аналогичен, как и для однодвигательного приемника.
Выбираем автоматический выключатель и проводники к приемнику повторно-кратковременного режима работы.
Рассчитываем номинальный ток по формуле:
〖 I〗_(ном.)=S_(ном.)/(√3∙U_(ном.) ) ( )
I_(ном.)=100/(√3∙0,38)=152,11 А
Выбираем автоматический выключатель по условию:
〖 I〗_(ном.р.)≥I_ном∙√ПВ ( )
I_(ном.р.)≥152,11∙√0,1=48,1 А
По [ ] выбираем автоматический выключатель АЕ2046-10Б с Iном.р =50 А.
Выбираем кабель по условиям ( ) и ( ):
〖 I〗_(доп.)≥(I_ном∙√ПВ)/(0,875∙К_(попр.) ) ( )
I_(доп.)≥(152,11∙√0,1)/(0,875∙1,06)=51,9 А
I_(доп.)≥(1∙50)/(1,06∙1)=47,1 А
По [ ] выбираем кабель АВВГ-4×60-0,66 с Iдоп.=60•0,92=55,2 А.
Данные по остальным приемникам приводим в таблице 3.
Таблица 3
Поз. обозначение Рмех, кВт Рном, кВт Кз, о.е. Iном, А Iраб, А Iп, А Iдл, А Iкр, А
1; 32 5,00 5,50 0,91 11,38 10,35 79,80 10,35 79,80
6; 7; 14; 15; 16; 18; 19; 20; 24; 25; 26 13,00 15,00 0,86 28,50 24,50 199,50 24,50 199,50
2; 9; 10; 11; 28-31 9,00 11,00 0,81 22,00 17,90 165,00 20,45 167,50
0,30 0,37 0,81 0,90 0,72 4,50
0,75 0,75 1,00 1,75 1,75 10,50
3; 4; 12; 13 12,00 15,00 0,80 28,50 22,80 199,50 22,80 199,50
5; 21 10,00 11,00 0,91 22,00 20,10 165,00 20,10 165,00
8; 17; 21 4,00 4,00 1,00 8,49 8,49 59,40 14,40 65,30
2,00 2,20 0,91 4,98 4,50 32,40
0,60 0,75 0,80 1,75 1,40 10,50
22; 23 - 20,55 - 152,1 151,2 - 151,20 -
Продолжение таблицы 3
Поз. обозначение Аппарат защиты Ответвление
тип выключателя Iном.р., А Iср.э.р., А марка кабеля сечение, мм2 Iдоп., А 0,92Iдоп., А
1; 32 АЕ2046-10Б 12,5 150 АВВГ 4×2,5 19 17,5
6; 7; 14; 15; 16; 18; 19; 20; 24; 25; 26 АЕ2046-10Б 25,0 300 АВВГ 4×4,0 27 24,8
2; 9; 10; 11; 28-31 АЕ2046-10Б 20,0 240 АВВГ 4×4,0 27 24,8
3; 4; 12; 13 АЕ2046-10Б 25,0 300 АВВГ 4×2,5 27 24,8
5; 21 АЕ2046-10Б 25,0 300 АВВГ 4×4,0 27 24,8
8; 17; 21 АЕ2046-10Б 10,0 120 АВВГ 4×2,5 19 17,48
22; 23 АЕ2046-10Б 50,0 600 АВВГ 4×60,0 60 55,2