семестр 9 / Системы электроснабжения промышленных предприятий / задание 3-4

М ИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Тольяттинский государственный университет»

Институт Химии и энергетики

(наименование института полностью)

Кафедра /департамент /центр¹ «Электроснабжение и электротехника»

(наименование кафедры/департамента/центра полностью)

13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника»

(код и наименование направления подготовки, специальности)

«Электроснабжение»

(направленность (профиль) / специализация)

Практическое задание №__3-4_

по учебному курсу «Системы электроснабжения промышленных предприятий»

(наименование учебного курса)

Вариант __14.9__ (при наличии)

Студент	Яшин И.А. (И.О. Фамилия)
Группа	ЭЭТбп-1801а (И.О. Фамилия)
Преподаватель	Черненко Алексей Николаевич (И.О. Фамилия)

Тольятти 2022

Практическое задание № 3

Тема 6 «Расчет токов короткого замыкания и выбор электрооборудования»

Задание: «Необходимо по допустимому нагреву выбрать сечение жил кабеля и проводов для питания указанных электроприемников»

Дано:

Вариант 14.9

Р_н=4к Вт;

U_н=380 В;

η_н=82%;

cosφ_н=0,81;

ПВ=100%;

Марка провода (кабеля)-АПВ;

Способ прокладки проводников- в металлорукаве четы­ре провода;

Нормированная температура жил провода (кабеля)=65 °С;

Температура окружающего воздуха (земли)=20 °С.

Решение.

По таблице [2, табл. 6] в зависимости от нормированной (условной) температуры среды (+20 °С, т. к. прокладывается внутри помещения), нормированной температуры жил (+65 °С) находим значение поправочного коэффициента 0,95.

Окончательно для питания приёмника принимаются четыре одножильных провода сечением 4 мм² – АПВ 4 (1x4).

Практическое задание № 4

Тема 6 «Расчет токов короткого замыкания и выбор электрооборудования»

Задание: Рассчитать токи электроприемников и выбрать плавкие предохранители и автоматические выключатели в распределительных шкафах. «Рассчитать ток и выбрать уставки тепловых реле магнитных пускателей для защиты электродвигателей от перегрузки»

4.1. Рассчитать токи электроприемников и выбрать плавкие предохранители в распределительном шкафу, схема которых приведена на рис. 4.1.

Рис. 4.1. Схема распределительной сети

Дано:

Вариант 14.9

Р₁=12,8 кВт; cos ₁=0,7; η=86%;

Р₂=7,3 кВт; cos ₂=0,6;

Р₃=4,1 кВт; cos ₃=0,8;

Р₄=0,8 кВт; cos ₄=0,8;

Р₅=19,3 кВт; cos ₅=0,6;

Р₆=6,5 кВт; cos ₆= 0,7;

Решение.

Определяем длительный расчетный тока плавкой вставки FU₁:

Пусковой ток:

Определяем условия выбора предохранителя.

По длительному току:

По кратковременному току с учетом условий пуска:

Выбираем предохранитель Вставка плавкая ПН2-100-100А-У3-КЭАЗ

с I_н.вст = 100 А.

Определяем длительный расчетный ток плавкой ыставки FU₂:

Пусковой ток:

Определяем условия выбора предохранителя.

По длительному току:

По кратковременному току с учетом условий пуска:

Выбираем предохранитель Вставка плавкая ПН2-250-63А-У3-КЭАЗ

с I_н.вст = 63 А.

Определяем длительный расчетный ток плавкой вставки FU₃:

Пусковой ток:

Определяем условия выбора предохранителя.

По длительному току:

По кратковременному току с учетом условий пуска:

Выбираем предохранитель Вставка плавкая ПН2-100-25А-У3-КЭАЗ

с I_н.вст = 25 А.

Для расчёта предохранитея, который можно поставить на линию соединённых последовательно приёмников электроэнергии Р₄, Р₅ и Р₆ расчитаем максимальные нагрузки и выберем предохранитель по суммарной нагрузке.

Определяем длительный расчетный ток линии Р₄:

Пусковой ток:

Определяем условия выбора предохранителя.

По длительному току:

По кратковременному току с учетом условий пуска:

Определяем длительный расчетный ток линии Р₅:

Пусковой ток:

Определяем условия выбора предохранителя.

По длительному току:

По кратковременному току с учетом условий пуска:

Определяем длительный расчетный ток линии Р₆:

Пусковой ток:

Определяем условия выбора предохранителя.

По длительному току:

По кратковременному току с учетом условий пуска:

Теперь складываем суммарные длительные токи:

Далее суммируем кратковременный ток с учётом пускового:

Выбираем предохранитель вставка плавкая ПН2-600-200А-У3-КЭАЗ с I_н.вст = 200 А.

4.2. Рассчитать токи электроприемников и выбрать автоматические выключатели в распределительном шкафу серии ПР8501 (рис. 4.2).

Рис. 4.2. Схема распределительной сети

Дано:

Вариант 14.9

Р₁=8,4 кВт; cos ₁=0,7; η=86%;

Р₂=12,6 кВт; cos ₂=0,8;

Р₃=7,7 кВт; cos ₃=0,8;

Р₄=3 кВт; cos ₄=0,8;

Р₅=18,5 кВт; cos ₅=0,7;

Р₆=7,3 кВт; cos ₆= 0,8;

Решение:

Определяем длительный расчетный ток для QF₁:

Выберем номинальный ток расцепителя из условия:

.

Выбираем Автоматический выключатель серии OptiStart MP-32T-26 с Iн.р = 26 A.

Устанавливаем невозможность срабатывания автоматического выключателя при пуске:

На электромагнитном расцепителе ток трогания установлен на 338А.

«Для проверки найдем максимальный кратковременный ток» [2]:

Значит, выбранный выключатель подходит по всем условиям.

Для расчёта автоматического выключателя QF₂ требуется выполнить сложение мощностей электропотребителей Р₂, Р₃ и Р₄.

Определяем длительный расчетный ток для Р₂:

Устанавливаем невозможность срабатывания автоматического выключателя при пуске:

«Для проверки найдем максимальный кратковременный ток» [2]:

Определяем длительный расчетный ток для Р₃:

Устанавливаем невозможность срабатывания автоматического выключателя при пуске:

«Для проверки найдем максимальный кратковременный ток» [2]:

Определяем длительный расчетный ток для Р₄:

Устанавливаем невозможность срабатывания автоматического выключателя при пуске:

«Для проверки найдем максимальный кратковременный ток» [2]:

Теперь сложим расчётные токи для выключателя QF₂:

Выбираем автоматический выключатель в соответствии с данной нагрузкой: OptiStart MP-63R-63.

У данного автоматического выключателя ток трогания равен 819 А.

Проверяем максимальный кратковременный ток с условием одновременного запуска потребителей Р₂, Р₃ и Р₄:

А

Значит, выбранный выключатель подходит по всем условиям.

Определяем длительный расчетный ток для QF₃:

Выберем номинальный ток расцепителя из условия:

.

Выбираем Автоматический выключатель серии OptiStart MP-63R-50.

Устанавливаем невозможность срабатывания автоматического выключателя при пуске:

На электромагнитном расцепителе ток трогания установлен на 650А.

«Для проверки найдем максимальный кратковременный ток» [2]:

Значит, выбранный выключатель подходит по всем условиям.

Определяем длительный расчетный ток для QF₄:

Выберем номинальный ток расцепителя из условия:

.

Выбираем Автоматический выключатель серии OptiStart MP-32T-17.

Устанавливаем невозможность срабатывания автоматического выключателя при пуске:

На электромагнитном расцепителе ток трогания установлен на 221А.

«Для проверки найдем максимальный кратковременный ток» [2]:

Значит, выбранный выключатель подходит по всем условиям.

4.3. Рассчитать ток и выбрать уставки тепловых реле магнитных пускателей для защиты электродвигателей от перегрузки.

Дано:

Вариант 14.9

Тип электродвигателя: 4А200М4УЗ;

Р_н= 37кВт;

cos _н=0,87;

=87,5%.

Решение.

Определяем длительный расчетный ток электродвигателя:

Номинальные токи тепловых элементов реле выбирают по длительному расчетному току (I_р) или номинальному току электродвигателя (I_н):

или

Выбираем магнитный пускатель серии ПМЛ-5220Д-100А-220AC-(80-93А)-УХЛ3-Б-КЭАЗ с I_нт = 100 А.

1 Оставить нужное