9.2 Выбор режима нейтрали в цехе с учетом технологических особенностей потребителей электроэнергии
На Украине принята следующая классификация режимов нейтрали:
-системы с изолированной нейтралью;
-системы с глухозаземленной нейтралью;
Выбор того или иного режима нейтрали электроустановок является результатом учета многих технико-экономических факторов конкретной системы электроснабжения. При выборе способа заземления нейтрали должны учитываться следующие требования:
-надежность работы сетей;
-бесперебойность электроснабжения приемников электроэнергии;
-экономичность системы
-возможность устранения опасных перенапряжений;
-ограничение электромагнитного влияния на линии связи;
-безотказность системы;
-возможность дальнейшего развития системы без значительной реконструкции;
В электроустановках напряжением до 1 кВ применяются следующие режимы нейтрали:
-глухое заземление нейтрали трансформаторов и генераторов;
-полностью изолированная нейтраль (только у генераторов);
-нормальноизолированная нейтраль трансформатора с включенным в нейтраль или фазу заземленным пробивным предохранителем. В соответствии с ПУЭ в четырехпроводных сетях переменного тока 380/220 В или трехпроводных сетях постоянного тока глухое заземление обязательно.
9.2 Определение расчетных нагрузок цеха
Для определения расчетных нагрузок используем метод упорядоченных диаграмм.
Находим коэффициенты использования оборудования цеха:
- Сверлильные и
шлифовальные станки
- Камерные печи,
сушильные камеры
- мостовой кран
- Компрессорная установка Ки=0,7
- Вентиляторы Ки= 0,65
- ВЭН Ки=0,95
- Насосный узел гидравлики Ки=0,7
Среди оборудования цеха находятся потребители с повторно-кратковременным режимом работы. К ним относятся мостовой кран.
Номинальная мощность таких потребителей определяется по формуле:
Где
-
паспортная мощность потребителя
-
паспортная продолжительность включения
Мостовой кран состоит из трех электродвигателей:
- подъема
наиболее тяжелый режим
- тележки
- моста
Определяем номинальные мощности двигателей мостового крана.
Суммарная
номинальная мощность крана с учетом ПВ
Наименование и параметры оборудования цеха приведены в таблице 1.5
9.3 Определение расчетных токов
Находим расчетный ток кабельных линий, непосредственно питающих потребителей по формуле:
где
-
номинальное напряжение сети 0,38 кВ.
Находим ток для камерной печи мощностью Рн=20 кВт
Дальнейшие типовые расчеты токов цехового оборудования сводим в таблицу 1.6.
9.4 Выбор типа кабелей и их сечений
Сечения проводов и жил кабеля цеховой сети выбирают по нагреву длительным расчетным током
где
-
расчетный ток линии;
длительно допустимый
ток проводника;
Для проводов предусматриваем скрытую прокладку в изоляционных трубах в полу.
Проверка основана на соблюдении следующего условия
где
-
допустимая потеря напряжения
Потерю напряжения
кабельной линии определяем по формуле.
,
где - расчетный ток кабельной линии А
- длина линии м
-
номинальное напряжение сети 380 В
;
-
удельные активное и реактивное
сопротивление линии
-
коэффициент мощности кабельной линии.
Таблица 1.6-Расчет токов цехового оборудования
№ по пла-ну |
Наименование оборудования |
Рн, кВт |
I р, А |
Тип и сечение кабеля |
I д, А |
1-10 |
Токарно-винторезный |
20 |
46,8 |
АВВГ4х16 |
60 |
11-27 |
Алмазно-расточный |
25 |
76 |
ГРШС 4х35 |
95 |
28-36 |
Компрессорная установка |
30 |
57 |
АВВГ4х25 |
75 |
36-40 |
Цеховой вентилятор |
1 |
2 |
АВВГ4х4 |
27 |
41-45 |
Соляная электрическая ванна |
30 |
57 |
АВВГ4х25 |
75 |
46-55 |
Токарно-карусельный |
25 |
54,3 |
АВВГ4х16 |
60 |
56-70 |
Пневматический пресс |
65 |
198 |
АВВГ4х120 |
200 |
71-78 |
Мостовой кран |
25 |
76 |
ГРШС 4х35 |
95 |
79-90 |
Металлообрабатывающий станок |
40 |
100 |
АВВГ4х70 |
140 |
91-95 |
Токарно-винторезный |
31,5 |
80 |
АВВГ4х35 |
95 |
96-100 |
Радиально сверлильный |
25 |
64 |
АВВГ4х25 |
75 |
101-105 |
Внутришлифовальный |
25 |
64 |
АВВГ4х25 |
75 |
106-110 |
Горизонтально-фрезерный |
25 |
64 |
АВВГ4х25 |
75 |
110-115 |
Сверлильный |
25 |
76 |
ГРШС 4х35 |
95 |
116-120 |
ПТУ |
30 |
57 |
АВВГ4х25 |
75 |
121-125 |
Токарный широкоуниверсальный |
20 |
46,8 |
АВВГ4х16 |
60 |
126-130 |
Гидравлический пресс |
65 |
198 |
АВВГ4х120 |
200 |
131-135 |
Радиально сверлильный |
20 |
46,8 |
АВВГ4х16 |
60 |
136-145 |
Широкоуниверсальный фрезерный |
20 |
46,8 |
АВВГ4х16 |
60 |
146-155 |
Вертикально-фрезерный |
20 |
46,8 |
АВВГ4х16 |
60 |
В таблице 1.7 произведем расчет токов для распределительных пунктов и выберем питающие кабели.
Таблица 1.7-Расчет токов для трансформаторных подстанций и выбор питающих кабелей
Наименование оборудования |
Sн, кВА |
I р, А |
Тип и сечение кабеля |
I д, А |
ТП-1 |
1087 |
63 |
АВВГ3х35+1х16 |
80 |
ТП-2 |
1400 |
81 |
АВВГ3х50+1х16 |
105 |
ТП-3 |
1118 |
65 |
АВВГ3х35+1х16 |
80 |
ТП-4 |
1360 |
79 |
АВВГ3х35+1х16 |
80 |
ТП-5 |
538 |
32 |
АВВГ3х25+1х10 |
65 |
Цеховое освещение запитано с ТП-2, ТП-3.