Автор работы: Пользователь скрыл имя, 05 Июня 2012 в 13:25, курсовая работа
Аварийное освещение разделяется на освещение безопасности и эвакуационное. Освещение безопасности предусматриваем в основном производственном отделении, в ковочном отделении и , т.к. отключение рабочего освещения может вызвать длительное нарушение процесса. Осветительные приборы аварийного освещения предусмотрены горящими одновременно со светильниками рабочего освещения. Заменяем нужное количество ламп ДРИ на лампы накаливания соответствующего светового потока. Освещение безопасности должно создавать на рабочих поверхностях в производственных помещениях, наименьшую освещенность в размере 5% освещенности, нормируемой для рабочего освещения (200лк). Для освещения безопасности в цехе отделении используем лампы накаливания ДРЛ-125 с Фл=13100лм в светильнике РСП05 , аварийное питание с ЩА
1. Исходные данные для проектирования……………………………………..2
2. Проектирование внутрицехового электроснабжения………………………3
2.1. Характеристика окружающей среды в корпусе…………………………...3
2.2. Проектирование светотехнической части осветительной установки….…3
2.2.1. Выбор источника света………………………………………………..…...3
2.2.2. Выбор системы освещения…………………………………………..…….3
2.2.3. Выбор светильников…………………………………………………….…4
2.2.4. Выбор уровня освещенности и коэффициента запаса………..………….4
2.2.5. Расчет освещения…………………………………………………….…….4
2.2.6. Проектирование аварийного освещения………………………………....7
2.2.7. Расчет розеточной сети……………………………………………….…...7
2.3. Расчет электрических нагрузок цеха………………………………….…..10
2.4. Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов……………...…….14
2.5. Выбор схемы и компоновки цеховой трансформаторной подстанции...15
2.6. Выбор схемы и конструктивного выполнения внутрицеховых электрических сетей……………………………………………………….……16
2.7. Выбор электрооборудования напряжением до 1000 В……………….….16
2.7.1. Выбор групповых щитков освещения……………………………….….16
2.7.2. Выбор силовых распределительных пунктов……………………….….16
2.8. Выбор сечений жил кабелей осветительных сетей………………..……...17
2.9. Выбор сечений проводов и жил кабелей силовых электрических сетей..23
2.10. Выбор защитной аппаратуры……………………………………….……25
2.10.1. Выбор защитной аппаратуры осветительной сети……………….…...25
2.10.2. Выбор защитной аппаратуры силовой сети…………………….……..26
2.10.3. Выбор межсекционного выключателя на КТП………………….….....28
2.10.4. Выбор вводного выключателя………………………………………….28
2.11. Расчет токов КЗ…………………………………………………..………...29
Список литературы……………………………………………………….……..29
2.10 Выбор защитной аппаратуры
2.10.1 Выбор защитной аппаратуры осветительной сети.
В выбранном щитке освещения ЩО 8505 для производственных помещений установлены выключатели ВА 61-29 с комбинированным расцепителем. А для бытовых помещений выбираю групповой щиток ЩО 8505 с ВА 61-29 с комбинированным расцепителем, розеточные группы оснащаем УЗО с установкой 30 мА.
Выбор защитной аппаратуры покажу на примере групповой линии 1-1:
Устанавливаем выключатель ВА 61-29 с Iн.а = 63 А > Ip
Ip = 13,66 < Iн.а = 63 А
Нагрузку линии составляют лампы ДРЛ, поэтому тепловой расцепитель нужно отстроить от пускового тока.
Iп = 1,5 ∙ Ip = 1,4 ∙ 13,66 = 19,124 А
Выбираю установку теплового расцепителя 20 А.
Условие соответствия выбранному аппарату защиты:
Iдоп
Кзащ
Iз
Iдоп
= 22/20 = 1,1 > 1
Iз
Сечение кабеля проходит по выбранному аппарату защиты. Окончательно принимаю кабель ВВГ 5х2,5.
- распределительная линия 1:
установлен выключатель ВА 57-31 с Iн = 100 А > Ip
Ip = 31,86 < Iн.а = 100 А
Iп = Iпmax + Ip = 19,124 + 13,66 = 32,784 А
Выбираю установку теплового расцепителя 40 А.
Условие соответствия выбранному аппарату защиты:
Iдоп
Кзащ
Iз
Iдоп
= 50/40 = 1,25 > 1
Iз
Сечение кабеля проходит по выбранному аппарату защиты. Окончательно принимаю кабель ВВГ 5х10.
2.10.2 Выбор защитной аппаратуры силовой сети.
Выбор защитной аппаратуры для силовой сети покажу на примере питающей линии 2 и распределительной линии 2-1
В линии 1-1 установлен выключатель ВА 51-31
Ip = 54А < Iн.а = 160 А
Uн.а = 380В = Uс;
Iн.тр. = 60А;
Iпик = 5 ∙ Ip = 5 ∙ 54 = 270А;
Iн.эр = (1,25/1,35) ∙ Iпик = (337 / 364)А
Iн.эр = 560>364А
Условие соответствия выбранному аппарату защиты:
Iдоп
Кзащ
Iнтр
Iдоп
= 67/60 = 1,1 > 1
Iнтр
Сечение кабеля проходит по выбранному аппарату защиты.
Проверка на отключающую способность:
Iоткл.а. I3к
35 кА > 7,25 кА
Проверка правильности выбора АВ по чувствительности:
для теплового расцепителя:
I(1)к / Iнтр 3
2440 / 80 = 30,5 3
для электромагнитного расцепителя:
I(1)к / Iнэр 1,4
2440 / 560 = 4,35 1,4
В питающей линии 1 установлен выключатель ВА 57-35
Ip = 153,7 < Iн.а = 250 А
Uн.а = 380В = Uс;
Iн.тр. = 160А;
Iпmax = 5 ∙ 71,5 = 256 А (М1)
Iпик = Iпmax + (Ip – Ки х Iпmax ) = 356 + (153,7 - 0,7 ∙ 71,2) = 458А
Iн.эр 1,35 ∙ Iпик = 620 А
Iдоп
= 190/160 = 1,2 > 1
Iнтр
Сечение кабеля проходит по выбранному аппарату защиты.
Проверка на отключающую способность:
Iоткл.а. I3к
40 кА > 9,04 кА
Проверка выполняется.
Проверка правильности выбора АВ по чувствительности:
для теплового расцепителя:
I(1)к / Iнтр 3
7622 / 160 = 47,6 3
для электромагнитного расцепителя:
I(1)к / Iнэр 1,25
7622 / 1600 = 4,76 > 1,25
Выбор защитной аппаратуры для силовой сети свожу в таблицу 2.10.2.1.
Таблица 2.10.2.1 – Выбор защитной аппаратуры для силовой сети.
№ кабельной линии | Обозначение ЭП на плане | Рабочий ток, А | Пиковый ток, А | Тип АВ | Iна, А | Iнтр, А | Iнэр, А | Iоткл, кА | I(3)к, кА | I(1)к, кА | I(1)к,/ Iнтр | I(1)к,/ Iнэр |
2 | РП2 | 153,7 | 458, | ВА57-35 | 250 | 160 | 1600 | 40 | 9,04 | 7,622 | 47,6 | 4,76 |
2-1 | М24 | 54 | 270 | ВА51-31 | 160 | 60 | 560 | 35 | 7,25 | 2,44 | 30,5 | 4,35 |
2-2 | М25 | 54 | 270 | ВА51-31 | 160 | 60 | 560 | 35 |
|
|
|
|
2-3 | М26 | 54 | 270 | ВА51-31 | 160 | 60 | 560 | 35 |
|
|
|
|
2-4 | М27 | 54 | 270 | ВА51-31 | 160 | 60 | 560 | 35 |
|
|
|
|
2-5 | М19 | 23 | 115 | ВА51-31 | 160 | 25 | 70 | 35 |
|
|
|
|
2-6 | М20 | 23 | 115 | ВА51-31 | 160 | 25 | 70 | 35 |
|
|
|
|
27 | М21 | 23 | 115 | ВА51-31 | 160 | 25 | 160 | 35 |
|
|
|
|
2-8 | М22 | 23 | 115 | ВА51-31 | 160 | 25 | 160 | 35 |
|
|
|
|
2-9 | М23 | 23 | 115 | ВА51-31 | 160 | 25 | 100 | 35 |
|
|
|
|
2.10.3 выбор межсекционного выключателя на КТП.
Расчетный ток для межсекционного выключателя – ток наиболее загруженной секции, т.е. I секции:
Ip = 327 А
Выбираю выключатель ВА 57-39
Iна = 630 А > Iр
Uс = 380В
Определяю пиковый ток
Номинальный ток ЭП с максимальным пусковым током.
iн.max = 235 А
Пусковой ток:
iн.max = 5 ∙ 332,36 = 1661,3 А
Значение пиково тока:
Iп = 1661,3 + (455,12 – 0,7 ∙ 332,36) = 1883,768 А
Выбираю номинальное значение тока теплового и электромагнитного расцепителя:
Iнтр = 630 А > Iр = 455,12 А
Iнэр = 2500 А > 1,25 ∙ 1883,768 = 2354,7 А
2.10.4 Выбор вводного выключателя
Номинальный ток выключателя выбираю по расчетной мощности всего цеха:
Iр = (421 ∙ 103) / √3 ∙ 38 = 641,3А
Выбираю выключатель ВА 53-41 с номинальным током:
Iна = 1000А > Iр
Uс = 380В
Определяю пиковый ток
Iп = 1661,3 + (641,3– 0,7 ∙ 332,36) = 2335,772 А
Выбираю номинальный ток теплового и электромагнитного расцепителя:
Выбираю номинальное значение тока теплового и электромагнитного расцепителя:
Iнтр = 1000 А > Iр = 641А
Iнэр = 3200 А > 1,25 ∙ 2335,772 = 2919,715 А
Проверка на отключающую способность:
Iоткл.а. I3к
40 кА > 14,57 кА
Проверка правильности выбора АВ по чувствительности:
для теплового расцепителя:
I(1)к / Iнтр 3
5087 / 1000 = 5,087 3
для электромагнитного расцепителя:
I(1)к / Iнэр 1,25
50872 / 3200 = 1,59 > 1,25
Проверка селективности:
Iнтр.вводн. / Iнтр = 1000 / 160 = 6,25 > 1,5
Iнэр.вводн. / Iнэр = 3200 / 1600 = 2 > 1,5
2.11 Расчет токов КЗ
Для проверки автоматических выключателей на отключающую способность необходимо рассчитать трёхфазные токи КЗ за выключателем. Однофазные токи КЗ рассчитываем для проверки защит выключателей на чувствительность в конце защищаемой линии. Расчетная схема к определению токов КЗ приведена на рисунке 2.11.1
Расчетная схема замещения токов прямой и обратной последовательностей представлена на рисунке 2.11.2, а расчетная схема замещения токов нулевой последовательности – на рисунке 2.11.3.
Определяем параметры схемы замещения прямой последовательности.
Сопротивление системы:
Хс = (U2ср.нн / Sк) ∙ 10-3 = (4002 / 70) ∙ 10-3 = 2,2 мОм
Где: U2ср.нн – среднее номинальное напряжение вторичной обмотки трансформатора, В; Sк – условная мощность короткого замыкания у выводов обмотки высшего напряжения трансформатора КТП, МВА.
Рисунок 2.11.1 – Расчетная схема к определению токов КЗ.
Рисунок 2.11.2 – Схема замещения прямой последовательности.
Активные и индуктивные сопротивления схемы замещения прямой последовательности приведены в таблице 2.11.2.
Рисунок 2.11.3 – Схема замещения нулевой последовательност
Активные и индуктивные сопротивления схемы замещения нулевой последовательности приведены в таблице 2.11.3.
Расчет сопротивлений, токов КЗ производился в соответствии с [2].
Определяем активное и индуктивное сопротивление трансформатора:
Rт = ((∆ Рк ∙ U2нн.ном) / S2н.т ) ∙ 106 = ((5,4 ∙ 0,46) / 4002) ∙ 106 = 5,4 мОм;
Хт = √ U2к – ((100 ∙ ∆ Рк) / Sном.т))2 ∙ (U2ном / Sном.т) ∙ 104 ;
Хт = √ 5,52 – ((100 ∙ 5,4) / 400))2 ∙ (0,4 / 400) ∙ 104 = 21,3 мОм.
Определяем активные и индуктивные сопротивления катушек автоматических выключателей, а также активных сопротивлений контактов.(таблица 2.11.2, 2.11.3)
Определяем активные и индуктивные сопротивления кабельных линий и их контактных соединений по формуле: