Розробка надійної й доцільної в техніко-економічному відношенні системи зовнішнього й внутрішнього електропостачання ремонтно-механічного цеху заводу

Результати розрахунку й вибору розподільних шаф (таблиці 2.14-2.18) зводяться в таблицю 2.19.

Таблиця 2.19 - Зведені дані вибору силових розподільних шаф

Позначення	Число ЕП	Розрахунковий струм, Iр, А	Номінальна потужність Рн, кВт	Тип шафи	Номінальний струм шкафи, А	Число ліній, які відходять та Iн, А	Кабель який відходить	Довжина від ШР до КТП, м
ШРС1	7	43,57	75	ШРС-1 57У3	400	5х100+ 2х250	АВВГ 3х10	3
ШРС2	5	25,73	77,8	ШРС-1 56У3	400	5х250	АВВГ 3х4	3
ШРС3	7	35,64	85	ШРС-1 57У3	400	5х100+ 2х250	АВВГ 3х10	3
ШРС4	7	33,21	75	ШРС-1 57У3	400	5х100+ 2х250	АВВГ 3х10	3
ШРС5	4	29,16	73	ШРС-1 56У3	400	5х250	АВВГ 3х6	3
ЩР	-	47,94	31,5	ПР11-3048	160	3	АВВГ 3х10	15



2.9.2 Вибір живильної мережі цеху та компонування цехової трансформаторної підстанції

Навантаження в ремонтно-механічному цеху відносно рівномірно розподілено по площі, тому приймається як цехова мережа магістральна схема блоку «трансформатор - магістраль». До магістрального шинопроводу ШМА підключаються розподільні шинопроводи ШРА, потужні електроприймачі, силові РП.

Від КТП магістральний шинопровод ШМА живить два розподільних шинопровода ШРА №1 та ШРА №2, які в свою чергу живлять розподільні силові шафи типу ШРС та потужні ЕП.

Розподільний шинопровод ШРА №1 проводиться уздовж стіни, мимо СФД й ГЗД до магістрального шинопроводу ШМА. З'єднання виконується трійниковими секціями.

Розподільний шинопровод ШРА №2 проводиться уздовж стіни, мимо СЗД і ТШД до магістрального шинопроводу ШМА.

Усі шинопроводи кріпляться уздовж стін ремонтно-механічного цеху на кронштейнах.

Для приєднання силових шаф та потужних ЕП до шинопроводів використовуютьс кабелі АВВГ і АПВ (див.п.2.9.1). Кабелі прокладаються в лотках уздовж стін та на колонах.

2.9.2.1 Вибір магістральних шинопроводів

Для вибору шинопроводів виконується розрахунок навантаження по магістралях.

Розрахункове навантаження першої магістралі, розподільного шинопроводу ШРА №1 показано в таблиці 2.20.

Таблиця 2.20 - Навантаження шинопроводу ШРА №1

Нагрузка	n	Рн, кВт	Iр, А	Sр, кВА
ШРС1	7	75	43,57	28,63
ШРС2	5	77,8	25,73	16,91
ЕП №1	1	60	126,76	74,13
Разом	13	212,8		119,67

Розрахунковий струм знаходиться за формулою:

= 182,14 А

Відповідно до розрахункового струму в якості шинопроводу ШРА №1 вибирається шинопровід ШРА4-250-32-1 У3 з допустимим струмом 250 А завдовжки 45 м.

Одночасно вибирається автоматичний вимикач за умови I_{н вим} I_{н ШРА}, тобто вимикач-автомат ВА 88-37 на 250А.

Розрахункове навантаження другої магістралі розподільного шинопроводу ШРА №2 показано в таблиці 2.21.

Таблиця 2.21 - Навантаження шинопроводу ШРА №2

Нагрузка	n	Рн, кВт	Iр, А	Sр, кВА
ШРС3	7	85	35,64	23,42
ШРС4	7	75	33,21	21,82
ШРС5	4	73	29,16	19,16
Разом	18	233		64,4

Розрахунковий струм знаходиться за формулою:

= 98,02 А

Відповідно до розрахункового струму в якості шинопроводу ШРА №2 вибирається шинопровід ШРА4-100-44-1 У3 з допустимим струмом 100 А завдовжки 70 м.

Одночасно вибирається автоматичний вимикач за умови I_{н вим} I_{н ШРА}, тобто вимикач-автомат ВА 47-100 на 100 А.

Розрахункове навантаження магістрального шинопроводу ШМА показано в таблиці 2.22.

Таблиця 2.22 - Навантаження шинопроводу ШМА

Нагрузка	n	Рн, кВт	Iр, А	Sр, кВА
ШРА №1	13	212,8	182,14	119,67
ШРА №2	18	233	98,02	64,4
Разом	31	445,8		184,07

Розрахунковий струм знаходиться за формулою:

= 280,16 А

Відповідно до розрахункового струму в якості шинопроводу ШМА вибирається шинопровід ШМА4-1250-44-1 У3 з допустимим струмом 1250 А завдовжки 15 м.

Приєднання ШМА до КТП виконується кабелем ААБЛ-1 1х300 з допустимим струмом 562 А при прокладенні в землі, і 695 А при прокладенні на повітрі. Довжина - 15 м.

Відхідні лінії споживачів в обраній КТП забезпечиваються автоматичними вимикачами АЕ, ВА (або роз'єднувачами типу РПС і запобіжниками ПН2П).

Наприклад, для даної мети можуть бути використані рубильник серії РПС-6 д.а. відкритого виконання для нечаcтих неавтоматичних комутацій електричних ланцюгів змінного струму частоти 50 Гц напругою 380 В та номінальним струмом 630 А та запобіжник ПН2П 600/630.

2.9.2.2 Вибір апаратів для приєднання компенсуючих пристроїв

Компенсаційний пристрій (КП) приєднується до шинопроводу ШМА кабелем через автоматичний вимикач.

Вибір типу кабеля проводиться за розрахунковим струмом КП, який знаходиться за формулою:

= 66,86 А

Обирається кабель АВВГ 3х25 з припустимим струмом 87 А довжиною 3 м.

Вибір автомата проводиться за максимальним робочим струмом. Тобто вибор полягає в тому щоб номінальний струм автомата (номінальний струм розчіплювача) I_АВном був більше або дорівнював максимальному робочому (розрахунковому) струму I_max який може тривало проходити по ділянці ланцюга, що захищається, з урахуванням можливих перевантажень:

I_АВном I_max.

В даному випадку

I_max = I_р.

Відповідно до цих умов вибирається вимикач ВА 47-100 на 80 А.

2.9.2.3 Компанування цехової трансформаторної підстанції та розробка схеми мережі живлення цеху

За техніко-економічними показниками виявилося доцільним вибрати комплектну трансформаторну підстанцію КТПк-250/6/0,4 У1 ТУ У 31.2-35036863-004:2009 з трансформатором ТМ-250кВА 6/0,4 кВ компанії ЗНА «Лідер Електрик».

Трансформаторна підстанція має такі складові частини:

- відсік пристрою з боку вищої напруги ПВН;

- відсік силового трансформатора;

- відсік розподільного пристрою з боку нижчої напруги РПНН.

Шафа ПВН в себе включає:

- високовольтні запобіжники ПКТ або ПТ;

- високовольтні розрядники РВО або обмежувач ОПН;

- вимикач навантаження ВНА або роз'єднувач РВЗ.

Відсік силового трансформатора в себе включає:

- силовий трансформатор, транспортується окремо (номінальною потужністю 25 ... 1000 кВА) згідно з заявкою Замовника.

Шафа РПНН в себе включає:

- відхідні лінії споживачів в кількості: до 6 шт. для підстанцій потужністю до 400 кВА і до 10 шт. для підстанцій потужністю понад 400 кВА до 1000 кВА з автоматичними вимикачами АЕ, ВА (або роз'єднувачами типу РПС і запобіжниками ПН2П);

- лінії зовнішнього освітлення;

- блок загального обліку електроенергії;

- блок автоматичного включення відходить (їх) лінії освітлення БУО (на вимогу Замовника);

- розрядники РВН.

Схема трансформаторної підстанції зображена на рисунку 2.9



Рисунок 2.9 - Схема трансформаторної підстанції КТПк-250/6/0,4

Схема мережі живлення ремонтно-механічного цеху показана на рисунку 2.10



Рисунок 2.10 - Схема мережі живлення ремонтно-механічного цеху

2.10 Електробезпека монтажу та експлуатації цехового електрообладнання

2.10.1 Розрахунок заземлення цеху

Для проведення розрахунку ЗП ремонтно-механічного цеху використовуються наступні вихідні дані:

Розміри цеху: довжина А=60 м, ширина В=35 м; питомий опір грунту (супесь) - =300 Омм; кліматична зона - ІІІ. Коефіцієнт К_м для кліматичної зони ІІІ складає для вертикальних заземлювачів К_мв=1,4, для горизонтальних з'єднувачів - К_мг=2.

В якості вертикальних заземлювачів обираються куточки 60х60х6 мм, довжиною 2,5 м.

1) Опір поодинокого заземлювача розтіканню зарядів визначається за наближеною формулою:

R_ов= 0,298k_м = 0,2983001,4 = 125,16 Ом.

2) Відповідно до ПУЕ [15] опір заземляючих пристроїв, призначених для заземлення електроустаткування до 1 кВ з глухозаземленой нейтраллю повинно бути не більше 4 Ом.

В зв'язку з цим, орієнтовно, гранічний опір одного заземлювача приймається рівним R_в= 4 Ом.

3) Визначається число вертикальних заземлювачів:

- без урахування екранування (розрахункове)

;

- з урахуванням екранування

,

де _в=0,43 - коефіцієнт використання вертикального заземлення, який обирається орієнтовно, та визначається по співвідношенню

а/l=1,

де l = 2,5 м -довжина заземлювача, а = 2,5 м - орієнтовна відстань між заземлювачами.

4) На плані цеху розміщуються заземлювачі і між ними уточнюються відстані (рисунок 2.11).

Так як контурне заземлення закладається на відстані не менше 1 м від будівлі цеху, то довжина периметру закладки буде дорівнювати:

L_п = (А+2)2+(В+2)2 = (60+2)2+(35+2)2 = 124 + 74 = 198 м,

де А, В - довжина та ширина цеха.

Відстань між електродами уточнюється з урахуванням форми об'єкта. По кутах встановлюються по одному вертикальному електроду, а що залишилися - між ними.

Для рівномірного розподілу електродів приймається .

Тоді

- відстань між електродами по довжині об'єкта:

м ;

- відстань між електродами по ширині об'єкта:

м ,

де n_А - кількість електродів по довжині об'єкта; n_В - кількість електродів по ширині об'єкта.



Рисунок 2.11 - План заземлюючого пристрою ремонтно-механічного цеху.

5) Для уточнення розрахунку приймається середне значення відносин:

.

Далі за таблицею К.4 додатку К [23]. ще раз уточнюються коефіцієнти використання:

- для вертикальних електродів при та

а/l=0,961

приблизно _в=0,38;

- для горизонтальних електродів при та

а/l=0,961

приблизно _г=0,2.

6) Визначається опір розтіканню зарядів у горизонтальних з'єднань, в якості яких приймається кругла сталь діаметром 8 мм (d = 0,008 м).

При наміченому числі вертикальних заземлювачів і прийнятих відстанях між ними, довжина горизонтальних з'єднань складе приблизно L=198 м. Глибина заглиблення горизонтальних з'єднань складе h_Г = 0,5 м.

Розраховується опір горизонтального з'єднання без урахування екрануючого впливу вертикальних заземлювачів:

.

Враховуючи коефіцієнт використання горизонтального заземлювача _г=0,2, знаходиться дійсний опір розтіканню зарядів горизонтальних заземлювачів:

.

7) Уточнюється опір разтіканню зарядів вертикальних заземлювачів:

8) Визначається фактичний опір всього контура заземлення:

.

Отже, число стержневих заземлюваів вибране правильно, а заземляючий пристрій ефективний.

Размещено на Allbest.ru