Размещено на http://www.allbest.ru/

Некоммерческое акционерное общество

АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

Кафедра электроснабжения промышленных предприятий

Электрическое оборудование распределительных устройств

Специальность 5В071800 - Электроэнергетика

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №1

на тему: Выбор предохранителей и автоматических воздушных выключателей в распределительных сетях промышленного предприятия напряжением до 1000В

Выполнил: ст. гр. Э-12-13 Сулейманов С.

Вариант С16

Руководитель доцент Манапова Г. Д.

Алматы 2014



• Содержание
• Задание №1
• 1.1 Выбор плавкого предохранителя
• 1.2 Выбор проводов
• 1.3 Выбор кабеля
• 1.4 Выбор магнитных пускателей
• 1.5 Выбор распределительного шкафа
• Задание №2
• 2.1. Выбор автоматического выключателя
• 2.2 Выбор проводов
• 2.3 Выбор кабеля
• 2.4 Выбор магнитных пускателей
• 2.5 Выбор распределительного шкафа
• Заключение
• Список литературы


Задание 1

предохранитель пускатель распределительный

1.Выбрать плавкие предохранители для защиты электродвигателей силового пункта СП. (Схема приведена на рисунке 1);

2.Выбрать сечения проводов, кабеля, питающих электродвигатели и СП;

Для линии, питающей СП, выбрать предохранитель, силовой бронированный трехжильный кабель с алюминиевыми жилами с бумажной изоляцией при температуре окружающей среды (воздуха)+25 °C.

Особые условия:

- помещение невзрывоопасное и не пожароопасное;

- предохранители защищают двигатели и линии только от токов короткого замыкания.

Технические характеристики двигателей приведены в таблицах 1-5

Рисунок 1- Схема к заданию 1



1.1 Выбор плавкого предохранителя

Таблица 1 - Исходные данные

Номер асинхронного двигателя	Рном, квт	Сos	К.П.Д.	Кратность пускового тока	Режим пуска электродвигателя
АД1	20	0.75	0.9	6.5	тяжелый
АД2	40	0.65	0.94	6.5	легкий
АД3	4.5	0.5	0.96	6	средний
АД4	10	0.6	0.94	6.5	средний
АД5	3.5	0.55	0.99	7.5	тяжелый

1. Чтобы плавкая вставка не перегорала в нормальном режиме при прохождении по нему рабочего тока необходимо, чтобы номинальный ток плавкой вставки был больше рабочего тока

где

где -коэффициент загрузки двигателя, равный отношению фактического тока в цепи к номинальному току двигателя.

Рассчитываем рабочие токи всех пяти двигателей:

I_р1=.01 АI_р4=26.93 А

I_р2= 99.46 АI_р5=9.76 А

I_р3= 14.2 А

Рассчитываем пусковые токи всех пяти двигателей:

I_п1= I_p1·k_п1=45.01·6.5=292.56 AI_п4= I_p4·k_п4=26.93·6.5=175.04 А

I_п2= I_p2·k_п2=99.46·6.5=646.49 AI_п5= I_p5·k_п5=9.76·7.5=73.2 A

I_п3= I_p3·k_п3=14.2·6=85.2 А

Рассчитываем токи плавкой вставки для предохранителей, включенных по радиальной схеме питания:

,

где б для двигателей с тяжелым пуском - 1.6;

для двигателей со средним пуском - 2;

для двигателей с легким пуском - 2.5.

I_{вст П1}=292.56/1.6=182.85 A

I_{вст П2}=646.49/2.5=258.59 A

Расчет тока плавкой вставки для предохранителя, включенного по магистральной схеме производится по формуле:

При этом б берется для двигателя с наибольшим пусковым током.

I_вст3,4,5=(175.04 +14.2+26.93+9.76 -26.93)/2=199 А

Расчет тока плавкой вставки для четвертого предохранителя выбирается по условию селективности:



Таблица 2 - Оптимальные предохранители, отвечающие вышеуказанным условиям

Номер предохранителя	П1	П2	П3	П4
Защищаемые присоединения	АД1	АД2	АД3+АД4+АД5	АД1+АД2+ АД3+АД4+АД5
Рабочий ток, Iр, А	45.01	99.46	50.89	195.36
Пусковой ток, А	292.56	646.49	333.44	1272.49
Расчетный ток плавкой вставки, А	182.85	258.59	199
Тип предохранителя	ПН2-200/200	ПН2-350/300	ПН2-200/200	ПН2-600/430
Номинальный ток предохранителя, А	200>45.01	350>99.46	200>50.89	600>195.36
Номинальный ток вставки, А	200>182.25	300>258.59	200>298.96	430>

Примечание: ПН2-200/200:

2-серия предохранителя;

200-номинальный ток предохранителя;

200-номинальный ток плавкой вставки.

1.2 Выбор проводов

Выбор проводов производится по следующему условию:

I_{доп.пров}? I_расч

После производится проверка:



I_{доп.пров}? К_з•I_з

Где К₃=0,33 - коэффициент защиты для предохранителей при кз.

I_з=I_{ном.пл.вст}

Для группы двигателей используется сумма их расчетных токов.

Таблица 3 - Данные проводов

№	Iрасч, А	Марка проводов	Iдоп.пров,А	Кз*Iз, А (условие)
АД 1	45.01	ППВ(3х35)	75	66
АД 2	99.46	ППВ(3х50)	105	99
АД3 АД4 АД5	50.89	ППВ(3х50)	105	99
АД4, АД5	36.69	ППВ(3х16)	55	12.1
АД5	9.76	ППВ(3х3)	14	3.3

Проверим выполняемость условий:

Для АД1:

а) I_{доп.пров}? I_расч а) 75 А ? 45.01 А

б) I_{доп.пров}? К_з•I_з. б) 75 А ? 0.33200=66 А

Для АД2:

а) I_{доп.пров}? I_расч а) 105 А? 99.46 А

б) I_{доп.пров}? К_з•I_з б) 105 А ?0.33300=99 А

Для АД3, АД4, АД5:

а) I_{доп.пров}? I_расч а) 105 А? 50.89 А

б) I_{доп.пров}? К_з•I_з. б) 105 А ? 0.33200=66 А

Для АД4, АД5:

а) I_{доп.пров}? I_расч а) 55 А? 36.69 А

б) I_{доп.пров}? К_з•I_з. б) 55 А ? 0.3336.69=12.1 А

Для АД5:

а) I_{доп.пров}? I_расч а) 14 А? 9.76 А

б) I_{доп.пров}? К_з•I_з. б) 14 А ? 0.33=3.3 А

1.3 Выбор кабеля для линии, питающей СП

Выбор кабеля производится по следующим условиям:

а) I_{доп.каб}? УI_расч

б) I_{доп.каб}? К_з•I_з

Где К₃=0,33 - коэффициент защиты для предохранителей

I_з=I_{ном.пл.вст П4}=430 А

а) 220 А ? 195.36

б) 220 А ? 0.33х430=141.9А

Таблица 4 - Данные кабеля для линии, питающей СП

Iрасч, А	Марка кабеля	Iдоп.каб,А	Кз*Iз, А
195.36	ААБГ(3х120)	220	141.9

1.4 Выбор магнитных пускателей

Выбор магнитных пускателей проводится по следующему условию:

I_{ном.м.п.} ?I_расч



Таблица 5 - Данные магнитных пускателей

Номер асинхронного двигателя	Расчетный ток магнитопускателя	Тип магнитопускателя	Номинальный ток магнитопускателя, А
АД1	45.01	ПМ12-063221	63
АД2	99.46	ПМ12-100210	100
АД3	14.2	ПМ12-025220	25
АД4	36.69	ПМ12-040221	40
АД5	9.76	ПМ12-010200	10

Примечание: ПМ12-100210:

12-серия магнитопускателя;

100-номинальный ток магнитопускателя;

2-магнитопускатель с тепловым реле нереверсивный;

1,2-степень защиты IP54 без кнопок/с кнопками управления.

Проверка выполнения условий:

Для АД1:

I_{ном.м.п.} ?I_расч 63 А? 45.01

Для АД2:

I_{ном.м.п.} ?I_расч 100 А? 99.46 А

Для АД3:

I_{ном.м.п.} ?I_расч 25 ? 14.2 А

Для АД4:

I_{ном.м.п.} ?I_расч 40 А? 36.69 А

Для АД5:

I_{ном.м.п.} ?I_расч 10 А? 9.76 А

1.5 Выбор распределительного шкафа

Выбор шкафа производится по следующему условию:

I_ном.шк? УI_расч

Выбираем шкаф СПМ99Н-1-21У3, I_ном.шк=250 А;

250 А ? 195.36 А.

Строение шкафа предусматривает наличие пяти ответвлений, что является благоприятным фактором, т.к. имеется резерв (2 ответвления) для подключения дополнительных линий при авариях или ремонтных работах.

Примечание: СПМ99Н-1-21У3:

99-номер схемы;

1-напольное исполнение;

21-степень защиты IP65;

У3- СП эксплуатируется в районах с умеренным климатом и с категорией размещения 3 (в закрытых помещениях с естественной вентиляцией).



Задание 2

От главного распределительного щита ГРЩ получает питание силовой пункт СП с автоматическими выключателями, к каждому из которых подключены асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором (см. рисунок 2).

Рисунок 2- Схема к заданию 2

Электродвигатели размещены в помещении с нормальной средой. Технические данные электродвигателей приведены в таблицах № 1-5.

Требуется определить номинальные токи расцепителей автоматических выключателей и выбрать сечения проводов и питающего кабеля по условиям нагрева и соответствия токам расцепителей

2.1 Выбор автоматического выключателя

Выбор автоматических выключателей производится по следующим условиям:

а) I_{ном.авт}?I_расч

б) I_{ном.расц}?I_расч

в) I_{сраб.расц}?1,25·I_пуск

Если автоматически выключатель состоит в линии, питающей несколько двигателей, вместо расчетного и пускового токов одного двигателя, используется, соответственно, сумма расчетных и пусковых токов всех двигателей в этой линии.

Расчетные и пусковые токи мы можем взять из первого задания, так как мы используем те же самые двигатели, что и в первом задании.

Таблица 6 - Данные автоматических выключателей

№	Расчет-ный ток, А	1,25·Iпуск, А	Тип автомати- ческого выключателя	Номи- нальный ток, А	Номиналь-ный ток расцепителя, А	Ток срабатывания расцепителя Iсраб.расц , А
АД1	45.01		ВА-0436 340010	80	50	400
АД2	99.46		ВА-0436 340010	250	100	1000
АД3	14.2		ВА-0436 340010	80	50	1000
АД4 АД5	36.69		ВА-0436 340010	80	40	400
№	Расчет-ный ток, А	, А	Тип автомати- ческого выключателя	Номи- нальный ток, А	Номиналь-ный ток расцепителя, А	Ток срабатывания расцепителя Iсраб.расц , А
СП	195.36		ВА-0436 340010	250	250	1000

Проверим выполняемость условий:

Для АД1:

а) I_{ном.авт}?I_расч а) 80 А ? 45.01А

б) I_{ном.расц}?I_расчб) 50 А ? 45.01А

в) I_{сраб.расц}?1,25·I_пускв) 400 А ? А

Для АД2:

а) I_{ном.авт}?I_расч а) 250 А ? 99.46 А

б) I_{ном.расц}?I_расчб) 100 А ? 99.46 А

в) I_{сраб.расц}?1,25·I_пускв) 1000 А ? 808.12 А

Для АД3:

а) I_{ном.авт}?I_расч а) 80 А ? 14.2 А

б) I_{ном.расц}?I_расчб) 50 А ? 14.2 А

в) I_{сраб.расц}?1,25·I_пускв) 1000 А ? А

Для АД4, АД5:

а) I_{ном.авт}? УI_расч а) 80 А ? 36.69А

б) I_{ном.расц}? УI_расчб) 40 А ? 36.69А

в) I_{сраб.расц}?1,25·УI_пускв) 400 А ? А

Для СП:

а) I_{ном.авт}? УI_расч а) 250 А ? 195.36 А

б) I_{ном.расц}? УI_расчб) 250 А ? 195.36 А

в) I_{сраб.расц}?в) 1000 А ?

Примечание: ВА-0436 340010:

0436-серия автомата;

3-трехполюсный автомат с расцепителями;

4-автомат с тепловым и электромагнитным расцепителем;

00-без дополнительных сборочных единиц;

1-стационарное исполнение, локальное управление автомата производится с помощью рукоятки на корпусе;

0-без дополнительных единиц.

2.2 Выбор проводов

Выбор проводов производится по следующим условиям:

а) I_{доп.пров}? I_расч

б) I_{доп.пров}? К_з•I_з

I_з=I_{ном.расц.}

Для группы двигателей используется сумма их расчетных токов.

Таблица 7 - Данные проводов

№	Iрасч, А	Марка проводов	Iдоп.пров,А	Кз*Iз, А
АД 1	.01	АППВ (3х16)	55	11
АД 2	99.46	АППВ (3х50)	105	22
АД3	14.2	АППВ (3х2.5)	165	11
АД4, АД5	36.39	АППВ (3х10)	38	8.8
АД5	9.76	АППВ (3х2)	14	88

Примечание: коэффициент защиты для автомата ВА-0436 340010 К₃=0,22, т. к. расцепитель независимый.

Проверим выполняемость условий:

Для АД1:

а) I_{доп.пров}? I_расч а) 55 А ? .01А

б) I_{доп.пров}? К_з•I_з. б) 55А ? 0.22=11 А

Для АД2:

а) I_{доп.пров}? I_расч а) 105 А? 99.46 А

б) I_{доп.пров}? К_з•I_з б) 105 А ? 0.22100=22А

Для АД3:

а) I_{доп.пров}? I_расч а) 16 А? 14.2 А

б) I_{доп.пров}? К_з•I_з б) 16А ? 0.2250=11А

Для АД4, АД5:

а) I_{доп.пров}? I_расч а) 38 А?36.39А

б) I_{доп.пров}? К_з•I_з. б) 38 А ? 0.2240=8.8А

Для АД5:

а) I_{доп.пров}? I_расч а) 14 А? 9.76А

б) I_{доп.пров}? К_з•I_з. б) 14 А ? 0.22=88 А

2.3 Выбор кабеля

Выбор кабеля производится по следующим условиям:

а) I_{доп.пров}? УI_расч

б) I_{доп.пров}? К_з?УI_з

Примечание: коэффициент защиты для автомата ВА-0436 340010 К₃=0,22, т. к. расцепитель независимый.

а) 220 А ? 195.36

б) 220 А ? 0,22х430=94.6А

Таблица 4 - Данные кабеля для линии, питающей СП

Iрасч, А	Марка кабеля	Iдоп.каб,А	Кз*Iз, А
195.36	ААБГ(3х120)	220	94.6

2.4 Выбор магнитных пускателей

Выбор магнитных пускателей проводится по следующему условию:

I_{ном.м.п.} ?I_расч

Таблица 9 - Данные магнитных пускателей

Номер асинхронного двигателя	Расчетный ток магнитопускателя	Тип магнитопускателя	Номинальный ток магнитопускателя, А
АД1	.01	ПМ12-063111	63
АД2	99.46	ПМ12-100110	100
АД3	14.2	ПМ12-025110	25
АД4	26.63	ПМ12-063111	63
АД5	9.76	ПМ12-010100	10

Проверка выполнения условий:

Для АД1:

I_{ном.м.п.} ?I_расч 63 А? .01 А

Для АД2:

I_{ном.м.п.} ?I_расч 100 А? 99.46 А

Для АД3:

I_{ном.м.п.} ?I_расч 25 А? 14.2А

Для АД4:

I_{ном.м.п.} ?I_расч 63 А? 26.63 А

Для АД5:

I_{ном.м.п.} ?I_расч 10 А? 9.76А

Примечание: ПМ12-100110:

12-серия магнитопускателя;

100-номинальный ток магнитопускателя;

1-магнитопускатель без теплового реле нереверсивный;

1,2-степень защиты IP54 без кнопок/с кнопками управления.

2.5 Выбор распределительного шкафа

Выбор шкафа производится по следующему условию:

I_ном.шк? УI_расч

Выбираем шкаф СПМ99Н-1-21У3, I_ном.шк=250 А;

250 А ? 195.36 А.

Строение шкафа предусматривает наличие пяти ответвлений, что является благоприятным фактором, т.к. имеется резерв (2 ответвления) для подключения дополнительных линий при авариях или ремонтных работах.

Примечание: СПМ99Н-1-21У3:

99-номер схемы;

5-напольное исполнение;

21-степень защиты IP65;

У3- СП эксплуатируется в районах с умеренным климатом и с категорией размещения 3 (в закрытых помещениях с естественной вентиляцией).



Заключение

В ходе данной расчетно-графической работы, получил навыки расчета токов (токи плавкой вставки, рабочие, пусковые токи), исходя из которых, по определенным условиям, я выбирал предохранители, кабели, провода, магнитопускатели, силовой пункт.

Кроме того, мною были получены важные навыки работы с литературой по электрическим аппаратам и усвоены теоритические знания по первой расчетно-графической работе курса «Электрическое оборудование распределительных устройств».



Список литературы

1. Родштейн Л. В., Электрические аппараты низкого напряжения. - М.: Энергии 1989.

2. Чунихин А.А. Электрические аппараты. - М.: Энергии 1988.

3. Таблицы выбора сечения проводов ППВ: : http: //www.miroshko.kiev.ua/wiresel/current.html

4. Пункты распределительные ПР8501: http: //www.electroproekt.ru/punkty-raspredelitelnye-pr8501

5. Магнитный пускатель ПМ-12-025-100 1З: http://elektro-city.com/good13306.html

6. Автомат типа ВА-0436 30016: www.elektro-portal.com/series/show/va0436

7. Выбор силового пункта: www.technokabel.com.ua/st_technokabel/

nva_new/catalogue/Punkt_silovoj_SPM.html

Размещено на Allbest.ru

...