Технический проект распылительной сушильной установки VRA-4

   6 Электротехническая часть 
 

Поскольку в распылительной сушильной установке  VRA4 установленная мощность 170 кВт, то производится разделение общей мощности на 10 частей (40, 22, 22, 22, 17, 13, 10, 10, 10, 4 кВт соответственно).

Номинальный ток электродвигателя определяют по формуле

                                         ,                                      [1,с.65]   (6.1)

где    Р_н – номинальная мощность электродвигателя, кВт;

          U_н – номинальное напряжение в сети, В;

           η_н – номинальный КПД двигателя;

           cos φ_н – коэффициент мощности двигателя.   

                                   

                                   

       

                                   

                                   

                                   

ΣI_H= 199,67A

Расчетный ток магистрали определяется из следующих  соображений. Практически все приемники электроэнергии одновременно не включаются, и двигатели, кроме того, не все время загружены полностью, поэтому при расчете исходят не из установленной мощности, а из той части ее Р_р , которая может одновременно использоваться потребителем.

С учетом вышесказанного мощность в цепи питания двигателей при номинальной нагрузке их определяется так

                                                               [1,с.65]   (6.2)

Отношение расчетной мощности к мощности цепи питания двигателей при номинальной  их нагрузке называется  коэффициентом  спроса

                                                                                    [1,с.65]   (6.3)

где        I_р – расчетный ток магистрали, А;

           I – ток, потребляемый из сети при номинальной нагрузке двигателей, А.

Коэффициент спроса для сетей промышленных предприятий  принимается в пределах К_с= 0,7÷0,9.

Таким образом, расчетная мощность магистрали

                                                           [1,с.65]   (6.4)

и расчетный  ток магистрали

                                           .                [1,с.65]   (6.5)

По полученным номинальным токам двигателей, пользуясь электротехническими таблицами, подбирают марку и сечение проводов к каждому двигателю. Причем допустимый ток провода, т.е. указанный для принятого сечения в таблице, должен быть не меньше номинального тока двигателя, т.е. I_д ≥ I_н.

Аналогично  по таблицам подбирают марку и  сечение кабеля, зная расчетный ток  магистрали. Допустимый ток для принятого  кабеля должен быть не меньше расчетного тока магистрали.

Подобранные провода и кабели проверяют на потерю напряжения.

Потерей напряжения называется арифметическая разность напряжений в начале и конце линии

                                              .                                [1,с.65]   (6.6)

Часто потерю напряжения выражают в % напряжения в начале линии, называя ее относительной потерей напряжения

                                               .        [1,с.65]   (6.7)                        

Допустимая  относительная потеря напряжения на участке от трансформаторной подстанции до потребителя для силовой нагрузки составляет около 5%.

В курсовых и дипломных проектах техникума  достаточно определить потерю напряжения в линии от подстанции до наиболее удаленного и мощного электродвигателя. Эта потеря напряжения определяется следующим образом. Определяют расстояние от подстанции до РП (распределительного пункта) и от РП до электродвигателя. Если эти расстояния неизвестны, то их назначают условно. Общая потеря напряжения будет равна сумме потерь в кабеле от трансформаторной подстанции к РП и потерь в проводах от РП к двигателю.

Как известно, относительная потеря напряжения (в %) определяется по формуле:

                                          ,                                              [1,с.65]   (6.8)

где         Р – мощность, потребляемая двигателем из сети, Вт (Р = Р_н/η_н);

              l – длина рассчитываемого участка, м;

              γ–удельная проводимость материала  проводов (кабеля), м/(Ом·мм² );

              S – сечение провода (кабеля), мм²;

              U – напряжение в сети, В.

Удельная  проводимость, м/(Ом·мм² ): алюминия – γ_ал = 36,0;

Принимаем сечения проводов для двигателей: S₁ = 16 мм², S_2,3,4 = 10 мм²,

 S₅ = 4 мм², S₆ = 4 мм², S_7,8,9 = 2,5 мм², S₁₀ = 1 мм²

Относительная потеря напряжения:

     

     

     

     

     

     

     

Σε = 0,00876%

Общая потеря напряжения (в %) в линии от подстанции к электродвигателю

                    %                                       [1,с.65]   (6.9)

e<[e] =5%, где [e] - допустимая потеря напряжения. Условие соблюдается

При выборе плавких вставок с малой теплоемкостью (медь, цинк) исходят из следующих требований:

1.Номинальный ток плавкой вставки I_н.вст. должен быть равен расчетному  I_расч (номинальному I_н.) току электроприёмника или несколько превышать его: I_н.вст. ≥ I_расч = I_н.

2.Плавкая вставка для линии, питающей несколько электродвигателей с короткозамкнутым ротором,  выбирается по двум условиям:

а) вставка  должна соответствовать расчетному току линии

                     = 0,9 ∙  (199,67 – 40 = 143,7А   [1,с.65]   (6.10)

                      225>143,7 – Условие соблюдается

б) вставка  не должна расплавляться за время пуска двигателя с наибольшим пусковым током при предварительном включении всех других нагрузок             

                 ,                 [1,с.65]   (6.11)                                      

      225>91,9 Условие соблюдается

где   ΣI_н – сумма номинальных токов двигателей без учета пускаемого  двига-

        теля, А;

        I_{пуск.нб.}  - наибольший пусковой ток одного из электродвигателей, А.

Подбираем вставки из стандартного ряда:

I_н.вст.1 = 80А, I_{н.вст.2,3,4} = 45А, I_{н.вст.5,6} = 35А, I_{н.вст.7,8,9} = 20А, I_н.вст.10 = 10А

Σ I_н.вст. = 225 А