Электроснабжение ремонтной мастерской

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ РЕМОНТНОЙ МАСТЕРСКОЙ

2.1 Разработка внутренней системы  электроснабжения мастерской

 

Для расчета суммарной мощности ремонтной мастерской составляем однолинейную схему электроснабжения внутренних электрических сетей.

 

Рис.4. Однолинейная схема электроснабжения внутренних электрических сетей ремонтной мастерской.

Согласно рис.4. «Однолинейная схема электроснабжения внутренних электрических сетей ремонтной мастерской» и таблице 3 «Характеристика электрических потребителей ремонтной мастерской» производим выбор автоматического выключателя QF12 для защиты двигателя М1 центробежного

вентилятора.

 Расчет номинального тока  производим по формуле 1:

 

                                           (1)

где, U – номинальное напряжение;

PM1 –номинальная мощность двигателя М1;

cosφM1 – коэффициент мощности;

ƞ – коэффициент полезного действия.

 

 

 

Рассчитываем пусковые токи по формуле 2:

 

                                                    (2)

 

 

Выбираем автоматический выключатель, при этом соблюдаем 3 условия:

1. Номинальная сила тока автоматического выключателя больше номинальной силы тока электродвигателя:

 

                                            (2)

 

 

2. Сила тока теплового расцепителя автоматического выключателя больше номинальной силы тока электродвигателя М1:

 
                                             (3)               

 

3. Ток электромагнитного расцепителя автоматического выключателя больше пускового тока электродвигателя М1:

 
                                                       (4)

 

Выбираем автоматический выключатель серии ВА47-29 3Р 20А х-ка D.

Проверка условий:

 

1.

63А>14.7А

2.

20А>16,2 А

3.

200А>132,6А

 

Условия соблюдены, окончательно выбираем автоматический выключатель серии ВА47-29 3Р 20А х-ка D

Дальнейшие расчеты для автоматических выключателей производим аналогично, результаты заносим в таблицу 4 «Выбор автоматических выключателей »

Для выбора автоматического выключателя QF4 нужно знать пусковые токи электродвигателей и суммарную номинальную силу тока электроприемников.

Максимальная пусковая сила тока составляет 367,8 А.

Суммарная номинальная сила тока определяется по формуле ... :

 

 

 

где: – суммарная номинальная сила тока.

- номинальная сила тока электроприемников.

 

 Выбираем автоматический выключатель  по трем условиям 

 

 

250>176,6

 

 

200>194,3

 

 

1000>441,4

 

Все условия соблюдены,выбираем автоматический выключатель QF4 по [4, стр...] марки BA88-35 3P 200A.

Полученные результаты заносим в таблицу 4 «Выбор автоматических выключателей» Для того чтобы выбрать автоматический выключатель QF2 нужно исходить из условий селективности, тоесть автоматический выключатель QF4 должен срабатывать автоматического выключателя QF2. Поэтому выбираем автоматический выключатель, рассчитанный на более высокую силу тока при возникновении аварийных режимов работы. Исходя из условия что QF2>QF4 выбираем автоматический выключатель QF2 BA88-35 3P 250 A.

Аналогично производим выбор автоматических выключателей QF1,3,5.

Результаты заносим в таблицу 4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4

Выбор автоматических выключателей

№ линии	Линия		Автоматический выключатель
	Iном.	Iмакс.	Усл. обозначение	Марка	Iавт.	Iт.р.	Iэл.м.р.
1	191,9	383,1	QF1	BA88-37 3P 315 A	400	315	1575
2	15,3	15,3	QF2	ВА47-29 3Р 20А х-ка В	63	20	60
3	176,6	367,8	QF3	BA88-35 3P 250 A	250	250	1250
4	15,3	15,3	QF4	ВА47-29 3Р 16А х-ка В	63	16	48
5	176,6	367,8	QF5	BA88-35 3P 200A	250	200	1000
6	3,3	3,3	QF6	ВА47-29 1Р 4А х-ка В	63	4	12
7	3,3	3,3	QF7	ВА47-29 1Р 4А х-ка В	63	4	12
8	3,3	3,3	QF8	ВА47-29 1Р 4А х-ка В	63	4	12
9	2,5	2,5	QF9	ВА47-29 1Р 3А х-ка В	63	3	9
10	2,9	2,9	QF10	ВА47-29 1Р 4А х-ка В	63	4	12
12	14,7	110,5	QF11	ВА47-29 3Р 20А х-ка D	63	20	200
13	14,7	110,5	QF12	ВА47-29 3Р 20А х-ка D	63	20	200
14	14,7	110,5	QF13	ВА47-29 3Р 20А х-ка D	63	20	200
15	6,1	39,7	QF14	ВА47-29 3Р 8А х-ка D	63	8	80
16	6,1	39,7	QF15	ВА47-29 3Р 8А х-ка D	63	8	80
17	6,1	39,7	QF16	ВА47-29 3Р 8А х-ка D	63	8	80
18	6,1	39,7	QF17	ВА47-29 3Р 8А х-ка D	63	8	80
19	7,9	58,9	QF18	ВА47-29 3Р 10А х-ка D	63	10	100
20	7,9	58,9	QF19	ВА47-29 3Р 10А х-ка D	63	10	100
21	14	14	QF20	ВА47-29 3Р 16А х-ка D	63	16	160
22	14,7	110,5	QF21	ВА47-29 3Р 20А х-ка D	63	20	200
23	14,7	110,5	QF22	ВА47-29 3Р 20А х-ка D	63	20	200
24	10,4	78,4	QF23	ВА47-29 3Р 13А х-ка D	63	13	130
25	28,5	213,7	QF24	ВА47-29 3Р 32А х-ка D	63	32	320
26	5	5	QF25	ВА47-29 3Р 6А х-ка D	63	6	60
27	5	5	QF26	ВА47-29 3Р 6А х-ка D	63	6	60

 

Вывод:согласно полученным данным таблицы 4 в схеме электроснабжения внутренних электрических сетей ремонтной мастерской находится 26 автоматических выключателей, из которых с серией ВА47-29 1Р – 5 шт., ВА47-29 3Р – 18 шт., ВА88-35 – 1 шт., ВА88-37 – 1 шт.

 

Составляем схему электроснабжения силового оборудования ремонтной мастерской (рис.5.) в которой указываем электрооборудование, используемое в цехе, и способ прокладки кабелей.

Рис 5. Схема электроснабжения силового оборудования ремонтной мастерской

Кабельная продукция для линии электроснабжения силовых электроприемников выбираются с учетом соответствия аппаратуры защиты.  Допустимый ток кабеля должен быть больше или равен произведению коэффициента защиты на силу тока теплового расцепителяQF12.

Составляем условие по формуле 5 :

 

(5)

 

 

где:   – допустимый ток кабеля, А;

-сила тока теплового расцепителя QF6;

- коэффициент защиты.

Принимают-1,25 - для взрыво - и пожароопасных помещений; -1 - для нормальных (неопасных) помещений

Для составления условия не обходимо перемножить коэффициент защиты на силу тока теплового расцепителя QF6.

Согласно данным таблицы 2 «Классификация помещений ремонтного цеха по пожаро- и взрывоопасности» определяем коэффициент защиты для составления условия выбора кабельной продукции.-1

 

Производим выбор кабельной продукции для электродвигателя М1. Выбираем кабель в соответствии с условием по формуле 6:

(6)

По [5, стр.57] выбираем кабель марки ВВГ 4*4 алюминиевый, четырехжильный, сечением 4 изоляция из поливинилхлорида для прокладки в воздухе с агрессивной средой.

Проверка условия по формуле 7:

                                          (7)

 

 Все  условия соблюдены, выбираем кабель  марки ВВГ 4*4.

 

Для выбора длины кабельной продукции необходимо руководствоваться рис. 5 «Схема электроснабжения силового оборудования ремонтной мастерской».

 Дальнейшие  расчеты производим аналогично, результаты заносим в таблицу 5 «Выбор кабельной продукции для силового электрооборудования».

 

 

Таблица 5

Выбор кабельной продукции для электрооборудования.

 

Потребитель					Кабель
№ п/п	Марка электропотребителя	Р, кВт	Iном. А	Iп А	Марка кабеля	Iдоп. А	Длина, Lм
1 2 3	4А112М2У3 4А112М2У3 4А112М2У3	7.5 7,5 7,5	14,7 14,7 14,7	110,5 110,5 110,5	ВВГ 4*4 ВВГ 4*4 ВВГ 4*4	27 27 27	34
4 5 6 7	4A90L2У3 4A90L2У3 4A90L2У3 4A90L2У3	3 3 3 3	6,1 6,1 6,1 6,1	39,7 39,7 39,7 39,7	ВВГ 4*2,5 ВВГ 4*2,5 ВВГ 4*2,5 ВВГ 4*2,5	19 19 19 19	20
8 9	4А100S2У3 4А100S2У3	4 4	7,9 7,9	58,9 58,9	ВВГ 4*2,5 ВВГ 4*2,5	19 19	84
10 11	4А112М2У3 4А112М2У3	7.5 7,5	14,7 14,7	110,5 110,5	ВВГ 4*4 ВВГ 4*4	27 27	50
12	ЕК	5.5	14	14	ВВГ 4*2,5	19	55
13	4A100L4У3	5.5	14,7	110,5	ВВГ 4*4	27	55
14	4А160S4У3	15	28,5	213,7	ВВГ 4*10	42	8
15 16	4A90L2У3 4A90L2У3	3 3	5 5	5 5	ВВГ 4*2,5 ВВГ 4*2,5	19 19	2

 

Вывод:согласно полученным данным таблицы 5 на объекте выбрана кабельная продукция марки ВВГ с медными жилами, трехжильная, с сечением от 2,5 до 10 мм2 , изоляция из полихлорвинила с допустимой силой тока от 19 до 42 А.

Составляем схему электроснабжения осветительного оборудования ремонтной мастерской (рис.6.) в которой указываем виды ламп, которые будут использоваться в цехе, и способ прокладки проводки внутри помещения.

Рис.6. Схема электроснабжения осветительного оборудования ремонтной мастерской

Согласно рис.6. «Схема электроснабжения осветительного оборудования ремонтной мастерской»  и «Однолинейная схема электроснабжения внутренних электрических сетей ремонтной мастерской» выбираем кабельную продукцию осветительного электрооборудования.

 

Произведем выбор кабельной продукции  для осветительного электрооборудования линии 1.

 

Выбираем кабель марки ВВГ 3*1,5 медный, трехжильный, с сечением 1,5 мм2 ,изоляция из поливинилхлорида для прокладки в воздухе.

Проверка условия по формуле 8:

 

                                            (8)

 

 

Все условия соблюдены, выбираем кабель марки ВВГ 3*1,5.

 

Расчет по выбору длины кабельной продукции для линии 1 электроснабжения осветительного электрооборудования производится согласно Рис. 2. «План объекта электроснабжения ремонтной мастерской» и Рис. 4. «Схема электроснабжения осветительного электрооборудования ремонтной мастерской».

Дальнейшие расчеты производим аналогично, результаты заносим в таблицу 6, марку, допустимую силу тока и длину кабельной продукции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 6

Выбор кабельной продукции для осветительного оборудования

 

Потребитель			Кабель
№ линии	Р, кВт	Iном. А	Марка кабеля	Iдоп. А	Длина, м
1	0.48	0.1	ВВГ 3*1,5	19	34
2	0.48	0.1	ВВГ 3*1,5	19	30
3	1.25	5.7	ВВГ 3*1,5	19	30
4	1.25	5.7	ВВГ 3*1,5	19	30
5	1.25	5.7	ВВГ 3*1,5	19	30
6	0.4	1.8	ВВГ 3*1,5	19	10
7	0.78	3.2	ВВГ 3*1,5	19	13

 

Вывод: согласно полученным данным таблицы 6 на объекте выбрана кабельная продукция марки ВВГ с медными жилами, трехжильная, с сечением 1,5 мм2 , изоляция из полихлорвинила с допустимой силой тока 19 А.

Согласно  рис.4. «Однолинейная схема электроснабжения внутренних электрических сетей ремонтной мастерской»  производим выбор групповых щитов для автоматических выключателей, все данные по выбору щитов заносим в таблицу 7.

В главный распределительный щит входит пять автоматических выключателей: QF1, QF2, QF3, QF4, QF5, счетчик электрической энергии. Согласно размерам и количеством автоматических выключателей и счетчика выбираем щит  ЩМП-5-0 36 УХЛ3.

В распределительный щит входит шестнадцать автоматических выключателей: QF12 - 27. Выбираем щит ЩРН-54з-074 У2.

В щит освещения входит пять автоматических выключателей. Выбираем щит ЩРн-18з-1 36 УХЛ3 IP54.

При выборе счетчика необходимо знать суммарную силу тока ремонтной мастерской, и так как сила тока больше 100А для установки счетчика потребуются трансформаторы тока, по каталогу электротехнической продукции выбираем трансформаторы марки ТТИ-А 100/5А 5ВА 0,5.

 

Таблица 7

Выбор групповых щитов

Щиты	Аппарат защиты					Кабель
	№ QF	Марка	Iном A	Iтр, А	Iэмр, А	Марка кабеля	I, A
1	2	3	4	5	6	7	8
ЩНП-5-0 36 УХЛ3	QF1	BA88-37 3P 315 A	400	315	1575
	QF2	ВА47-29 3Р 20А х-ка В	63	20	60	ВВГ 3*2,5	25
	QF3	BA88-35 3P 250 A	250	250	1250	ВВГ 4*185	270
	QF4	ВА47-29 3Р 16А х-ка В	63	16	48	ВВГ 3*1,5	19
	QF5	BA88-35 3P 200A	250	200	1000	ВВГ 4*150	235
ЩРн-12з-1 36 УХЛ3 IP54	QF6	ВА47-29 1Р 4А х-ка В	63	4	12	ВВГ 3*1,5	19
	QF7	ВА47-29 1Р 4А х-ка В	63	4	12	ВВГ 3*1,5	19
	QF8	ВА47-29 1Р 4А х-ка В	63	4	12	ВВГ 3*1,5	19
	QF9	ВА47-29 1Р 3А х-ка В	63	3	9	ВВГ 3*1,5	19
	QF10	ВА47-29 1Р 4А х-ка В	63	4	12	ВВГ 3*1,5	19
ЩРН-54з-074 У2	QF11	ВА47-29 3Р 20А х-ка D	63	20	200	ВВГ 4*4	27
	QF12	ВА47-29 3Р 20А х-ка D	63	20	200	ВВГ 4*4	27
	QF13	ВА47-29 3Р 20А х-ка D	63	20	200	ВВГ 4*4	27
	QF14	ВА47-29 3Р 8А х-ка D	63	8	80	ВВГ 4*2,5	19
	QF15	ВА47-29 3Р 8А х-ка D	63	8	80	ВВГ 4*2,5	19
	QF16	ВА47-29 3Р 8А х-ка D	63	8	80	ВВГ 4*2,5	19
	QF17	ВА47-29 3Р 8А х-ка D	63	8	80	ВВГ 4*2,5	19
	QF18	ВА47-29 3Р 10А х-ка D	63	10	100	ВВГ 4*2,5	19
	QF19	ВА47-29 3Р 10А х-ка D	63	10	100	ВВГ 4*2,5	19
	QF20	ВА47-29 3Р 16А х-ка D	63	16	160	ВВГ 4*2,5	19