Разработка системы электрификации производственного процесса приготовления шоколада

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Характеристика предприятия

2. Раcчет и выбор машин и механизмов производственных процессов

3. Расчет внутреннего освещения

4. Расчет и выбор проводки

4.1 Расчет и выбор проводки силовой цепи

4.2 Расчет и выбор проводки освещения

5. Расчет и выбор пускозащитной аппаратуры

5.1 Расчет и выбор пускозащитной аппаратуры осветительной сети

5.2 Расчет и выбор пускозащитной аппаратуры машин и механизмов производственных процессов

6. Технологическая схема с описанием работы

7. Выбор трансформаторной подстанции

7.1 Определение места расположения ТП

7.2 Расчет токов КЗ

7.3 Расчет и выбор аппаратуры подстанции

7.4 Выбор ТП

7.5 Разработка однолинейной схемы вводного устройства

8. Автоматизация технологического процесса и системы автоматического управления

8.1 Выбор и обоснование элементов защиты, цепи управления

8.2 Выбор щита управления

8.3 Разработка мероприятий по организации эксплуатации средств автоматизации

8.4 Ввод в эксплуатацию

8.5 Составление принципиальной электрической схемы, техническое описание схемы

8.6 Заземление электроустановки

9. Технико-экономические расчеты

10. Охрана труда

11. Охрана окружающей среды

Заключение

Литература

Введение

Кондитерская промышленность является важной отраслью народного хозяйства. При непрерывном ежегодном росте производства предусматривается изменение структуры ассортимента с целью увеличения выпуска изделий, пользующихся повышенным спросом ( в том числе конфет и шоколада), улучшение качества изделий, снижение сахароемкости, использование нетрадиционных видов сырья и фруктово-ягодных заготовок местного производства, позволяющие создавать безотходные технологии, непрерывное техническое перевооружение кондитерских фабрик на базе новой техники, создание и внедрение комплексо-механизированных и автоматизированных линий, механизация трудоемких и ручных процессов.

Шоколад и конфеты являются самой многочисленной по ассортименту группой кондитерских изделий.

Кондитерские изделия должны соответствовать ГОСТам, изготавливаться из качественного сырья с применением технологических процессов обеспечивающих выпуск высококачественной продукции, ведь кондитерские изделия входят в рацион питания и в определенной степени влияют на здоровье человека. Особое значение имеют изделия, предназначенные для детского и диетического питания.

Особый интерес представляет внедрения в практику кондитерских предприятий международной системы качества ИСО- 9000. Она нацелена на предотвращение брака, а не на его последствия. Внедрение такой системы в кондитерской промышленности станет эффективным механизмом, гарантирующим стабильный выпуск высококачественной продукции.

Кондитерские изделия благодаря высокому содержанию углеводов, жиров и белков являются высококалорийными, хорошо усеваемыми продуктами, обладающими приятным вкусом и привлекательным внешним видом.

Интенсификация общественного производства и повышение его эффективности являются основной линией экономического развития страны как на ближайшие годы, так и на длительную перспективу.

В кондитерской промышленности предусмотрены дальнейший рост производства, улучшение качества, ассортимента и пищевой ценности кондитерских изделий, ускорение научно-технического прогресса и повышение эффективности производства, коренное совершенствование производственной базы, дальнейшее повышение производительности труда в основном на имеющихся мощностях.

1. Характеристика предприятия

Фабрика шоколадная с производительностью 8-11 тыс. тонн в год вырабатывает какао-порошок, шоколадную глазурь и шоколадные батоны с начинкой.

Санитарный разрыв между фабрикой и границей жилого района принимается 100м, согласно санитарной характеристики.

Производственный корпус представляет собой одноэтажное здание с сеткой колонн 6х6 м. Здание, выполнено в сборном железобетонном каркасе с навесными панелями и ленточным остеклением.

Территория, отведенная под строительство фабрики имеет спокойный рельеф, с небольшим естественным уклоном для стока атмосферных вод.

Продольные оси здания ориентированы по направлению господствующего ветров, так, чтобы обеспечить наибольшую продуваемость. Предприятие находится в пределах пешеходной доступности.

Планировка участка произведена по зонам: Предзаводская, производственная и вспомогательная.

Предзаводская зона включает место перед производственным зданием для подъезда и подхода к зданию: используется также для озеленения и стоянки автомашин.

Производственная зона предназначена для размещения производственного здания. Противопожарный разрыв между производственным зданием и административно-бытовой корпус отдельно стоящий соединен с производственным корпус утепленной переходной галереей.

На территории предусмотрены вспомогательные здания и резервуар (бассейн) для воды. Территория фабрики ограждена забором и имеется запасной выезд. Для доставки сырья и отпуска готовой продукции предусмотрены проезд с автовесами на 30 тонн.

Кондитерское объединение «МосТрестКондитер» входит в состав «Руспродхолдинга» и специализируется на производстве мармеладо-пастильных изделий, печенья, сбивных и желейных конфет. В состав компании входят два старейших кондитерских завода в Удмуртской республике - Глазовский и Кезский.

«МосТрестКондитер» - динамичная развивающаяся компания, занимающая свою долю российского рынка производителей мармеладо-пастильных изделий.

Основными торговыми марками, под которыми выпускается продукция компании - это Чудный гостинец, Сладбери.

Зарекомендовавшие себя высококачественные кондитерские изделия компании уже знакомы более 40% активных потребителей сладкой продукции по всей России.

Продукция компании давно снискала славу среди товаров, производимых под частной маркой Заказчика.

Широкий ассортимент, постоянное совершенствование рецептур, а также выпуск новинок предоставляет компании одно из лидирующих мест на стремительно развивающемся рынке кондитерских изделий.

В компании «МосТрестКондитер» непрерывно осуществляется контроль качества сырья, поступающего от проверенных партнеров, постоянный технологический контроль на всех этапах производства, и самое главное - контроль качества готовых изделий поступающих в продажу.

2. Раcчет и выбор машин и механизмов производственных процессов

Расчет и выбор привода шнека.

Мощность электрических двигателей, для шнекового транспортера в кВт.

Мощность электропривода транспортера, равная сумме мощностей, затрачиваемых на подъем и горизонтальное помещение груза с учетом КПД передачи движения от электродвигателя к транспортеру, составит Pm (кВт):

, (2.1)

где P_М - мощность, кВт;

Q - массовая подача, кг*с-1;

H - высота подъема материала, м;

L - длина транспортера, для вертикальных транспортеров

з - КПД транспортера с трансмиссией (0,4…0,6);

f - общий коэффициент сопротивления перемещению;

(2.2)

Выбираем асинхронный электродвигатель типа 4А112MA6УЗ ГОСТ 12139 - 84. Для него мощность Pн=3 кВт , частота вращения nн = 955 об/мин.

Производительность транспортера с вобранным мною приводом Q(т/ч) рассчитываю по формуле:

(2.3)

Где V- объемная производительность конвейера, м³/ч;

с - насыпная плотность груза, т/м³;

D - диаметр трубы, м;

t - шаг винта, м;

n - числооборотов винта, мин^-1;

ш - коэффициент наполнения трубы (желоба); для конвейеров без подвесных подшипников: для легкоподвижных грузов (муки, зерна) ш= 0,45; для грузов средней подвижности (песка, мелкокусковой соли и угля) ш=0,3; для тяжелых абразивных грузов (руды, гравия, золы) ш= 0,15;

С - поправочный коэффициент (для наклонных конвейеров), зависящий от угла наклона конвейера

Расчет и выбор привода насоса-дозатора

Примем исходные данные для расчета привода насоса-дозатора: мощность, необходимая для работы N_в=0,75 кВт; частота вращения ротора (выходная) n_в = 4,33 об/с.

Выбор электродвигателя.

Общее КПД привода определим по формуле:

з = з₁ * з₂ ², (2.4)

где з₁ - КПД цилиндрической передачи;

з₂ - коэффициент, учитывающий потери пары подшипников качения.

з = 0,96*0,99² =0,94

Требуемая мощность электродвигателя P_mp (кВт) определим по формуле :

P_тр= N_в /з = 0,75/0,94 = 0,8 кВт

Подбираем по требуемой мощности по ГОСТ 19532-74 трехфазный асинхронный короткозамкнутый двигатель 4А80А6УЗ с параметрами: диаметр выходного конца вала d = 22 мм, габаритная высота двигателя h = 218 мм, габаритная ширина двигателя b= 186 мм, габаритная длина двигателя (с валом) l₁ = 300 мм, высота расположения вала от сборных лап h₁ = 80 мм, масса m = 17,4 кг, частота вращения n _дв = 980 об/мин., и мощностью P=1.1 кВт. Выбираем привод смесителя непрерывного действия. Определение требуемой мощности электродвигателя по формулам:

Pвх=Pвых/ (2.5)

Где: Pвх - мощность на выходном валу, кВт;

- коэффициент полезного действия привода.

(2.6)

где - коэффициенты полезного действия цепной передачи, закрытой цилиндрической передачи, муфты и подшипников соответственно.

По справочным таблицам выбираем:

=

P_вх=10*103/0,885=1163 Вт

Выбираем электродвигатель по условию:

P_дв >P_вх

Где P_дв - мощность стандартизированного электродвигателя, кВт.

Выбираем электродвигатель серии 4А, закрытый обдуваемый, марки 180M8, с номинальной частотой вращения 750 об/мин, номинальной мощностью P_дв =1,5кВт.

3. Расчет внутреннего освещения

В цеху по приготовлению шоколадных масс основное помещение площадью S (м²):

S_осн = 60*35 = 2100 м ²

и вспомогательные помещения, которые составляют 1=14 %; 2=20%; 3=1.3% от площади основного помещения:

S_{всп 1} = 2100 * 0,14 = 294 м ²;

S_{всп 2} = 2100 * 0.2 = 420 м ²;

S_{всп 3} = 2100 * 0.023 = 48,3 м ²;

Таблица 1 - Перечень помещений и их характеристика.

№ п/п	Наименование помещения	Характеристика покрытий	Высота поверхности hр (м)
		потолок	стены	пол
1	Основное помещение	ж / б плиты	Светло-серая покраска	бетон	Г - 0,8
2	Склад	плиты	светлая покраска	бетон	Г - 0,8
3	Комната отдыха	побелка	Светлая покраска	бетон	Г - 0,0
4	Щитовая	побелка	Светлая покраска	бетон	Г - 0,8

Выбор системы освещения в большинстве случаев определяется характером и особенностями зрительных работ, выполняемых в помещениях. Для помещений всех назначений применяются системы общего или комбинированного (общего и местного) освещения.

Общее освещение может быть равномерным и локализованным; при локализованном освещении световой поток распределяется по помещению неравномерно, с учетом расположения освещаемых поверхностей. Выбор между равномерным и локализованным освещением проводится с учетом особенностей производственного процесса и технологического оборудования.

Аварийное освещение должно обеспечивать возможность беспрепятственной эксплуатации технологического оборудования и ориентировки в помещениях в период аварийного режима работы. Аварийное освещение предусматривается в основных помещениях и проходах.

Для освещения основного и вспомогательных помещений выбираем общее равномерное освещение. В основном помещении и щитовой предусматриваем аварийное освещение, которое составляет 5 % от рабочей освещенности.

Данные по системам и видам освещения сведены в таблицу 2.

Таблица 2 - Выбор систем и видов освещения

№ п/п	Наименование помещения	Вид освещения	Система освещения
1	Основное помещение	Рабочее, аварийное	Общая равномерная
2	Склад	Рабочее, аварийное	Общая равномерная
3	Комната отдыха	Рабочее, аварийное	Общая равномерная
4	Щитовая	Рабочее, аварийное	Общая равномерная

Нормами устанавливается наименьшая допустимая освещенность в зависимости от вида и системы освещения, вида источника света, от разряда и характеристики зрительной работы.

В соответствии с нормами выбираем нормированную освещенность. При выборе расчетной освещенности учитываем, что при системе освещения общей равномерной расчетная освещенность равна нормированной освещенности (Ер = Ен). При другой системе освещения расчетная освещенность берется на ступень ниже.

В процессе эксплуатации происходит снижение освещенности, связанное с загрязнением светильников и отражающих поверхностей помещений, снижением светового потока ламп. В связи с этим светотехнический расчет производится с учетом коэффициента запаса Кз, который принимается исходя из условий эксплуатации осветительных приборов.

При выборе светильников учитываются условия окружающей среды, требования к светораспределению, экономическую целесообразность, а также распределение светового потока в окружающее пространство.

Для освещения основного помещения и вспомогательных помещений выбираем общее равномерное освещение, выполненное люминесцентными лампами низкого давления, имеющие более высокую световую отдачу и большой срок службы в сравнении с лампами накаливания.

Типы светильников, значения нормированной освещенности и коэффициента запаса представлены в таблице 3.

Таблица 3 - Выбор типа светильника, нормированной освещенности и коэффициента запаса.

№ п/п	Наименование помещения	Тип светильника	Нормы освещения Ен, лк	Кз	Коэффициенты отражения
					сп	сс	ср
1	Основное помещение	ЛПО 2х65	250	1,3	50	30	10
2	Склад	ЛПО 2х65	90	1,3	50	30	10
3	Комната отдыха	ЛПО 2х65	50	1,3	50	30	10
4	Щитовая	ЛСП18 2х65	150	1,3	70	50	10

Расчет размещения светильников для основного помещения выполняем:

- методом коэффициента использования светового потока;

- точечным методом;

- методом удельной мощности.

Расчетная высота установки светильников Hp (м):

Hр = Н0 - hсв - hр, (3.1)

где Н0 - высота помещения, м;

hсв = 0,3 …0,5 м - для подвесных светильников, м;

hр - высота освещаемой рабочей поверхности от пола, м.

Светильники устанавливаем на высоту:

Н_р = 6 - 2 - 0,8 = 3,2 м

Соотношение размеров освещаемого помещения и высота подвеса светильников в нем характеризуются индексом помещения

, (3.2)

Определяем необходимое число светильников N (шт) по формуле:

, (3.3)

ШТ

Оптимальное расстояние между светильниками

л (3.4)

Для светильников с косинусной типовой кривой принимаем л = 0.7.

Принимаем L_опт = 2.5 м.

Крайние светильники устанавливаем от стены на расстоянии

L_АВ = (0,3…0,5)· L_опт,

L_АВ = 0,5 · 2.5 = 1,25 м

L_АВ = 0,5 · 2.5 = 1,25 м

Находим количество n (шт) рядов в помещении:

, (3.5)



Принимаем n = 14

Количество m (шт) светильников в ряду:

, (3.6)

Находим действительную E_p (лк) освещенность в помещении:

, (3.7)

Мощность ламп в основном помещении определяем методом коэффициента использования светового потока

По найденным индексу помещения i_n = 6,9 и коэффициентам отражения с_п = 50, с_с = 30, с_р = 10 определяем коэффициент использования з = 0,61

Находим удельную мощность при равномерной освещенности 250 лк:

Р_{уд 100%} = 5,5 Вт/м²

Мощность лампы P_рл (Вт) определяем по формуле:

По расчетной мощности Р_рл выбираем люминесцентную лампу ЛБ - 65 со световым потоком Ф_л = 4600 лм.

Выбранные лампы проверяем по условию

0,9 · 70,8 = 63,7 Вт ? Р_л = 65 Вт ? 1,2 · 70,8 = 84,96 Вт

Условие выполняется.

Рассчитываем размещение светильников и мощность источников света в помещении щитовой.

К установке принимаем светильники типа ЛСП18

Светильники устанавливаем H_p (м) на высоту:

Н_р = 6 - 0,5 - 0 = 5,5 м

Оптимальное расстояние между светильниками:

1,2 · 5,5 ? L_опт ? 1,9 · 5,5

6,6 м ? L_опт ? 10,45 м

Принимаем L_опт = 7 м. Светильники устанавливаем в один ряд.

Крайние светильники по длине помещения устанавливаем L_ab (м) от стены на расстоянии

L_АВ = 0,3 · 7 = 2,1 м

Число светильников N_a (шт) по длине помещения:

Принимаем N_А = 3 шт.

Общее число светильников N (шт) в помещении:

N = 3 · 1 = 3 шт.

Действительные расстояния L_a (м) между светильниками:

где а = 0,4 при l _АВ = 0,3L.

Расчет и выбор мощности источников света ведем методом удельной мощности.

Размеры помещения щитовой S = 12 х 4 = 48 м².

Коэффициенты отражения с_п = 70, с_с = 50, с_р =10

Находим удельную мощность при равномерной освещенности 150 лк

Р_уд = 5,5 Вт/м²

Мощность лампы P_рл (Вт) находим по формуле:

, (3.8)

По расчетной мощности Р_рл выбираем люминесцентную лампу ЛБР - 65 со световым потоком Ф_л = 3500 лм.

Выбранные лампы проверяем по условию:

0,9 · 57,2 = 51,5 Вт ? Р_л = 65 Вт ? 1,2 · 57,2 = 68,6 Вт

Условие выполняется.

Выбор типа и места установки осветительного щита и способа его электропитания со стороны источника и подключения со стороны осветительной нагрузки.

Проводим расчет общей мощности P_n (кВт) линий каждого автомата 1-го щита освещения:

Первый щит:

Расчетная мощность 1-го линии:

P₁ = 12*65 = 780*2 = 1560 Вт = 1,56 кВт

Расчетная мощность 2-го линии:

P₂ = 12*65 = 780*2 = 1560 Вт = 1,56 кВт

Расчетная мощность 3-го линии:

P₃ = 12*65 = 780*2 = 1560 Вт = 1,56 кВт

Расчетная мощность 4-го линии:

P₄ = 12*65 = 780*2 = 1560 Вт = 1,56 кВт

Расчетная мощность 5-го линии:

P₅ = 12*65 = 780*2 = 1560 Вт = 1,56 кВт

Расчетная мощность 6-го линии:

P₆ = 12*65 = 780*2 = 1560 Вт = 1,56 кВт

Расчетная мощность 7-го линии:

P₇ = 12*65 = 780*2 = 1560 Вт = 1,56 кВт

Расчетная мощность 8-го линии:

P₈ = 12*65 = 780*2 = 1560 Вт = 1,56 кВт

Расчетная мощность 9-го линии:

P₉ = 12*65 = 780*2 = 1560 Вт = 1,56 кВт

Расчетная мощность 10-го линии:

P₁₀ = 12*65 = 780*2 = 1560 Вт = 1,56 кВт

Расчетная мощность 11-го линии:

P₁₁ = 12*65 = 780*2 = 1560 Вт = 1,56 кВт

Расчетная мощность 12-го линии:

P₁₂ = 12*65 = 780*2 = 1560 Вт = 1,56 кВт

Расчетная мощность 13-го линии:

P₁₃ = 12*65 = 780*2 = 1560 Вт = 1,56 кВт

Расчетная мощность 14-го линии:

P₁₄ = 3*65 = 195*2 = 390 Вт = 0,390 кВт

Схема для расчета групп освещения представлена на рисунке 1:

Источниками питания осветительной установки является трансформаторная подстанция 6/0,4 кВ. Питание осуществляется от распределительного устройства 0,4 кВ.

Ввод в помещение осуществляется кабельной магистральной линией 380/220В.

В вводному щиту подключены по внутренним магистральным линиям осветительный щит и силовой щит, в которых установлены защитная и коммутационная аппаратура. Щиток аварийного освещения запитан от отдельной линии.

Линии, питающие щит освещения, выполнены силовыми кабелями типа ВВГ. Внутри здания ответвления от щитков освещения выполняются открыто кабелями ВВГ по стенам и конструкциям. Щит освещения установлен по месту.

Для осветительной установки выбираем напряжение 380/220 В с заземленной нейтралью. Линии групповой сети, прокладываемые от щитков до светильников общего назначения, штепсельных розеток, выполняются однофазными трехпроводными. Штепсельные розетки устанавливаем на высоту 0,8 м. Выключатели для светильников устанавливаем на высоте 1,5 м.

Рисунок - 1 Щит освещения

освещение проводка ток трансформаторный

4. Расчет и выбор проводки

4.1 Расчет и выбор проводки силовой цепи

Расчет внутренних распределительных сетей сводится к выбору сечения по длительно допустимому току и проверке по потере напряжения.

Приведем пример расчета для привода смесителя. Результаты расчета и выбора приведем в таблице 4.

Предварительно для привода смесителя выбираем кабель ВВГнг4х1,5. Проверим его по длительно допустимому току по условию I_доп = 19 А > I_р = 3,4 А

Определим действительную потерю напряжения ДU_{действ %}, % и сравним ее с допустимой:

%

Окончательно принимаем кабель ВВГ4х1,5 сечением 1,5 мм².

Таблица 4 - Расчет внутренних силовых сетей

Наименование	Кабель	L, м	Iдоп, А	ДUдейств %, %
смеситель	ВВГнг4х1,5	6	19	0,01
шестеренчатый насос-дозатор	ВВГнг4х1,5	4	19	0,01
горизонтальный шнек	ВВГнг4х1,5	10	19	0,01

4.2 Расчет и выбор проводки освещения

Расчет и выбор сечения проводов осветительной сети обеспечивают отклонение напряжения в допустимых пределах; нагрев проводов не выше допустимой температуры; достаточную механическую прочность проводов.

Выбираем марку кабелей в зависимости от категории помещения, условий окружающей среды, вида прокладки и способа прокладки.

Площадь сечения проводов, мм² количество жилок в многожильном проводе n = 19 штук, диаметр каждой жилы d = 0,4 мм:

s = 0,8* dІ (4.1)

s = 0,8 * 0,4 * 0,4 = 0,128 мм²

Площадь сечения всего многожильного провода:

s = 19 * s (4.2)

Группа 1.

S = 19 * 0,128 = 2,43 мм.кв.

Принимаем стандартное значение сечения s = 2.5 мм² (I_доп = 27 А). Выбранную площадь сечения проверяем по нагреву по условию:

I_р ? I_доп

где I_р - расчетный ток провода, А;

I_доп - длительно допустимый ток для выбранной площади сечения провода,

Для однофазной сети с нулем при равномерной нагрузке расчетный ток

, (4.3)

где Р - расчетная мощность одной группы осветительной линии, Вт.

I_р = 8,86 А ? I_доп = 27 А

Проверяем осветительную электропроводку на потерю напряжения:

ДU_доп ? ДU_р

где ДU_доп - допустимая потеря напряжения, %;

ДU_р - расчетная потеря напряжения для группы осветительных приборов,%.

Действительная потеря напряжения

(4.4)

где М - момент нагрузки, кВт · м;

С - расчетный коэффициент;

s - площадь сечения проводника, мм².

ДU_доп = 2,5% ? ДU_р = 0,84 %

Окончательно к установке принимаем кабель ВВГ 2х2,5 с медными жилами в поливинилхлоридной оболочке с поливинилхлоридной изоляцией сечением 2,5 мм².

Проверим выбранное сечение на механическую прочность по условию

, (4.5)

где q_доп - минимально допустимое сечение из условия механической прочности, мм².

q_ст = 2,5 мм² > q_доп = 1,5 мм²

Определим рабочий ток группы по формуле

, (4.6)

где U_н - номинальное напряжение сети, В;

соsц - коэффициент мощности.

Проверим выбранный кабель по нагреву по условию:

I_доп ? I_р , (4.7)

где I_доп - длительно допустимый ток для провода данной группы, А.

I_доп = 27 А > I_р = 7,4 А

Группа 2.

S = 19 * 0,128 = 2,43 мм.кв.

Принимаем стандартное значение сечения s = 2.5 мм² (I_доп = 27 А). Выбранную площадь сечения проверяем по нагреву по условию:

I_р ? I_доп

где I_р - расчетный ток провода, А;

I_доп - длительно допустимый ток для выбранной площади сечения провода,

Для однофазной сети с нулем при равномерной нагрузке расчетный ток

где Р - расчетная мощность одной группы осветительной линии, Вт.

I_р = 8,86 А ? I_доп = 27 А

Проверяем осветительную электропроводку на потерю напряжения:

ДU_доп ? ДU_р

где ДU_доп - допустимая потеря напряжения, %;

ДUр - расчетная потеря напряжения для группы осветительных приборов, %.

Действительная потеря напряжения

где М - момент нагрузки, кВт · м;

С - расчетный коэффициент;

s - площадь сечения проводника, мм2.

ДU_доп = 2,5% ? ДU_р = 0,84 %

Окончательно к установке принимаем кабель ВВГ 2х2,5 с медными жилами в поливинилхлоридной оболочке с поливинилхлоридной изоляцией сечением 2,5 мм².

Проверим выбранное сечение на механическую.

q_ст = 2,5 мм² > q_доп = 1,5 мм²

Определим рабочий ток группы

Проверим выбранный кабель по нагреву по условию:

I_доп = 27 А > I_р = 7,4 А

Группа 3.

S = 19 * 0,128 = 2,43 мм.кв.

Принимаем стандартное значение сечения s = 2.5 мм² (I_доп = 27 А). Выбранную площадь сечения проверяем по нагреву по условию:

I_р ? I_доп

где I_р - расчетный ток провода, А;

I_доп - длительно допустимый ток для выбранной площади сечения провода,

Для однофазной сети с нулем при равномерной нагрузке расчетный ток

где Р - расчетная мощность одной группы осветительной линии, Вт.

I_р = 8,86 А ? I_доп = 27 А

Проверяем осветительную электропроводку на потерю напряжения:

ДU_доп ? ДU_р

где ДUдоп - допустимая потеря напряжения, %;

ДUр - расчетная потеря напряжения для группы осветительных приборов, %.

Действительная потеря напряжения

где М - момент нагрузки, кВт · м;

С - расчетный коэффициент;

s - площадь сечения проводника, мм².

ДU_доп = 2,5% ? ДU_р = 0,84 %

Окончательно к установке принимаем кабель ВВГ 2х2,5 с медными жилами в поливинилхлоридной оболочке с поливинилхлоридной изоляцией сечением 2,5 мм².

Проверим выбранное сечение на механическую.

q_ст = 2,5 мм² > q_доп = 1,5 мм²

Определим рабочий ток группы

Проверим выбранный кабель по нагреву по условию:

I_доп = 27 А > I_р = 7,4 А

Группа 4.

S = 19 * 0,128 = 2,43 мм.кв.

Принимаем стандартное значение сечения s = 2.5 мм² (I_доп = 27 А). Выбранную площадь сечения проверяем по нагреву по условию:

I_р ? I_доп

где I_р - расчетный ток провода, А;

I_доп - длительно допустимый ток для выбранной площади сечения провода,

Для однофазной сети с нулем при равномерной нагрузке расчетный ток

где Р - расчетная мощность одной группы осветительной линии, Вт.

I_р = 8,86 А ? I_доп = 27 А

Проверяем осветительную электропроводку на потерю напряжения:

ДU_доп ? ДU_р

где ДU_доп - допустимая потеря напряжения, %;

ДU_р - расчетная потеря напряжения для группы осветительных приборов,%.

Действительная потеря напряжения

где М - момент нагрузки, кВт · м;

С - расчетный коэффициент;

s - площадь сечения проводника, мм².

ДU_доп = 2,5% ? ДU_р = 0,84 %

Окончательно к установке принимаем кабель ВВГ 2х2,5 с медными жилами в поливинилхлоридной оболочке с поливинилхлоридной изоляцией сечением 2,5 мм².

Проверим выбранное сечение на механическую.

q_ст = 2,5 мм² > q_доп = 1,5 мм²

Определим рабочий ток группы

Проверим выбранный кабель по нагреву по условию:

I_доп = 27 А > I_р = 7,4 А

Группа 5.

S = 19 * 0,128 = 2,43 мм.кв.

Принимаем стандартное значение сечения s = 2.5 мм² (I_доп = 27 А). Выбранную площадь сечения проверяем по нагреву по условию:

I_р ? I_доп

где Iр - расчетный ток провода, А;

Iдоп - длительно допустимый ток для выбранной площади сечения провода,

Для однофазной сети с нулем при равномерной нагрузке расчетный ток

где Р - расчетная мощность одной группы осветительной линии, Вт.

I_р = 8,86 А ? I_доп = 27 А

Проверяем осветительную электропроводку на потерю напряжения:

ДU_доп ? ДU_р

где ДUдоп - допустимая потеря напряжения, %;

ДUр - расчетная потеря напряжения для группы осветительных приборов, %.

Действительная потеря напряжения

где М - момент нагрузки, кВт · м;

С - расчетный коэффициент;

s - площадь сечения проводника, мм².

ДU_доп = 2,5% ? ДU_р = 0,84 %

Окончательно к установке принимаем кабель ВВГ 2х2,5 с медными жилами в поливинилхлоридной оболочке с поливинилхлоридной изоляцией сечением 2,5 мм².

Проверим выбранное сечение на механическую.

q_ст = 2,5 мм² > q_доп = 1,5 мм²

Определим рабочий ток группы

Проверим выбранный кабель по нагреву по условию:

I_доп = 27 А > I_р = 7,4 А

Группа 6.

S = 19 * 0,128 = 2,43 мм.кв.

Принимаем стандартное значение сечения s = 2.5 мм² (I_доп = 27 А). Выбранную площадь сечения проверяем по нагреву по условию:

I_р ? I_доп

где I_р - расчетный ток провода, А;

I_доп - длительно допустимый ток для выбранной площади сечения провода,

Для однофазной сети с нулем при равномерной нагрузке расчетный ток

где Р - расчетная мощность одной группы осветительной линии, Вт.

I_р = 8,86 А ? I_доп = 27 А

Проверяем осветительную электропроводку на потерю напряжения:

ДU_доп ? ДU_р

где ДU_доп - допустимая потеря напряжения, %;

ДU_р - расчетная потеря напряжения для группы осветительных приборов, %.

Действительная потеря напряжения

где М - момент нагрузки, кВт · м;

С - расчетный коэффициент;

s - площадь сечения проводника, мм².

ДU_доп = 2,5% ? ДU_р = 0,84 %

Окончательно к установке принимаем кабель ВВГ 2х2,5 с медными жилами в поливинилхлоридной оболочке с поливинилхлоридной изоляцией сечением 2,5 мм².

Проверим выбранное сечение на механическую.

q_ст = 2,5 мм² > q_доп = 1,5 мм²

Определим рабочий ток группы

Проверим выбранный кабель по нагреву по условию:

I_доп = 27 А > I_р = 7,4 А

Группа 7.

S = 19 * 0,128 = 2,43 мм.кв.

Принимаем стандартное значение сечения s = 2.5 мм² (I_доп = 27 А). Выбранную площадь сечения проверяем по нагреву по условию:

I_р ? I_доп

где I_р - расчетный ток провода, А;

I_доп - длительно допустимый ток для выбранной площади сечения провода,

Для однофазной сети с нулем при равномерной нагрузке расчетный ток

где Р - расчетная мощность одной группы осветительной линии, Вт.

I_р = 8,86 А ? I_доп = 27 А

Проверяем осветительную электропроводку на потерю напряжения:

ДU_доп ? ДU_р

где ДU_доп - допустимая потеря напряжения, %;

ДU_р - расчетная потеря напряжения для группы осветительных приборов, %.

Действительная потеря напряжения

где М - момент нагрузки, кВт · м;

С - расчетный коэффициент;

s - площадь сечения проводника, мм².

ДU_доп = 2,5% ? ДU_р = 0,84 %

Окончательно к установке принимаем кабель ВВГ 2х2,5 с медными жилами в поливинилхлоридной оболочке с поливинилхлоридной изоляцией сечением 2,5 мм2.

Проверим выбранное сечение на механическую.

q_ст = 2,5 мм² > q_доп = 1,5 мм²

Определим рабочий ток группы

Проверим выбранный кабель по нагреву по условию:

I_доп = 27 А > I_р = 7,4 А

Группа 8.

S = 19 * 0,128 = 2,43 мм.кв.

Принимаем стандартное значение сечения s = 2.5 мм² (I_доп = 27 А). Выбранную площадь сечения проверяем по нагреву по условию:

I_р ? I_доп

где I_р - расчетный ток провода, А;

I_доп - длительно допустимый ток для выбранной площади сечения провода,

Для однофазной сети с нулем при равномерной нагрузке расчетный ток

где Р - расчетная мощность одной группы осветительной линии, Вт.

I_р = 8,86 А ? I_доп = 27 А

Проверяем осветительную электропроводку на потерю напряжения:

ДU_доп ? ДU_р

где ДU_доп - допустимая потеря напряжения, %;

ДU_р - расчетная потеря напряжения для группы осветительных приборов, %.

Действительная потеря напряжения

где М - момент нагрузки, кВт · м;

С - расчетный коэффициент;

s - площадь сечения проводника, мм².

ДU_доп = 2,5% ? ДU_р = 0,84 %

Окончательно к установке принимаем кабель ВВГ 2х2,5 с медными жилами в поливинилхлоридной оболочке с поливинилхлоридной изоляцией сечением 2,5 мм².

Проверим выбранное сечение на механическую.

q_ст = 2,5 мм² > q_доп = 1,5 мм²

Определим рабочий ток группы

Проверим выбранный кабель по нагреву по условию:

I_доп = 27 А > I_р = 7,4 А

Группа 9.

S = 19 * 0,128 = 2,43 мм.кв.

Принимаем стандартное значение сечения s = 2.5 мм² (I_доп = 27 А). Выбранную площадь сечения проверяем по нагреву по условию:

I_р ? I_доп

где I_р - расчетный ток провода, А;

I_доп - длительно допустимый ток для выбранной площади сечения провода,

Для однофазной сети с нулем при равномерной нагрузке расчетный ток

где Р - расчетная мощность одной группы осветительной линии, Вт.

I_р = 8,86 А ? I_доп = 27 А

Проверяем осветительную электропроводку на потерю напряжения:

ДU_доп ? ДU_р

где ДUдоп - допустимая потеря напряжения, %;

ДUр - расчетная потеря напряжения для группы осветительных приборов, %.

Действительная потеря напряжения

где М - момент нагрузки, кВт · м;

С - расчетный коэффициент;

s - площадь сечения проводника, мм2.

ДU_доп = 2,5% ? ДU_р = 0,84 %

Окончательно к установке принимаем кабель ВВГ 2х2,5 с медными жилами в поливинилхлоридной оболочке с поливинилхлоридной изоляцией сечением 2,5 мм².

Проверим выбранное сечение на механическую.

q_ст = 2,5 мм² > q_доп = 1,5 мм²

Определим рабочий ток группы

Проверим выбранный кабель по нагреву по условию:

I_доп = 27 А > I_р = 7,4 А

Группа 10.

S = 19 * 0,128 = 2,43 мм.кв.

Принимаем стандартное значение сечения s = 2.5 мм² (I_доп = 27 А). Выбранную площадь сечения проверяем по нагреву по условию:

I_р ? I_доп

где I_р - расчетный ток провода, А;

I_доп - длительно допустимый ток для выбранной площади сечения провода,

Для однофазной сети с нулем при равномерной нагрузке расчетный ток

где Р - расчетная мощность одной группы осветительной линии, Вт.

I_р = 8,86 А ? I_доп = 27 А

Проверяем осветительную электропроводку на потерю напряжения:

ДU_доп ? ДU_р

где ДU_доп - допустимая потеря напряжения, %;

ДU_р - расчетная потеря напряжения для группы осветительных приборов,%.

Действительная потеря напряжения

где М - момент нагрузки, кВт · м;

С - расчетный коэффициент;

s - площадь сечения проводника, мм².

ДU_доп = 2,5% ? ДU_р = 0,84 %

Окончательно к установке принимаем кабель ВВГ 2х2,5 с медными жилами в поливинилхлоридной оболочке с поливинилхлоридной изоляцией сечением 2,5 мм².

Проверим выбранное сечение на механическую.

q_ст = 2,5 мм² > q_доп = 1,5 мм²

Определим рабочий ток группы

Проверим выбранный кабель по нагреву по условию:

I_доп = 27 А > I_р = 7,4 А

Группа 11.

S = 19 * 0,128 = 2,43 мм.кв.

Принимаем стандартное значение сечения s = 2.5 мм² (I_доп = 27 А). Выбранную площадь сечения проверяем по нагреву по условию:

I_р ? I_доп

где I_р - расчетный ток провода, А;

I_доп - длительно допустимый ток для выбранной площади сечения провода,

Для однофазной сети с нулем при равномерной нагрузке расчетный ток

где Р - расчетная мощность одной группы осветительной линии, Вт.

I_р = 8,86 А ? I_доп = 27 А

Проверяем осветительную электропроводку на потерю напряжения:

ДU_доп ? ДU_р

где ДU_доп - допустимая потеря напряжения, %;

ДU_р - расчетная потеря напряжения для группы осветительных приборов,%.

Действительная потеря напряжения

где М - момент нагрузки, кВт · м;

С - расчетный коэффициент;

s - площадь сечения проводника, мм².

ДU_доп = 2,5% ? ДU_р = 0,84 %

Окончательно к установке принимаем кабель ВВГ 2х2,5 с медными жилами в поливинилхлоридной оболочке с поливинилхлоридной изоляцией сечением 2,5 мм².

Проверим выбранное сечение на механическую.

q_ст = 2,5 мм² > q_доп = 1,5 мм²

Определим рабочий ток группы

Проверим выбранный кабель по нагреву по условию:

I_доп = 27 А > I_р = 7,4 А

Группа 12.

S = 19 * 0,128 = 2,43 мм.кв.

Принимаем стандартное значение сечения s = 2.5 мм² (I_доп = 27 А). Выбранную площадь сечения проверяем по нагреву по условию:

I_р ? I_доп

где I_р - расчетный ток провода, А;

I_доп - длительно допустимый ток для выбранной площади сечения провода,

Для однофазной сети с нулем при равномерной нагрузке расчетный ток

где Р - расчетная мощность одной группы осветительной линии, Вт.

I_р = 8,86 А ? I_доп = 27 А

Проверяем осветительную электропроводку на потерю напряжения:

ДU_доп ? ДU_р

где ДUдоп - допустимая потеря напряжения, %;

ДUр - расчетная потеря напряжения для группы осветительных приборов, %.

Действительная потеря напряжения

где М - момент нагрузки, кВт · м;

С - расчетный коэффициент;

s - площадь сечения проводника, мм2.

ДUдоп = 2,5% ? ДUр = 0,84 %

Окончательно к установке принимаем кабель ВВГ 2х2,5 с медными жилами в поливинилхлоридной оболочке с поливинилхлоридной изоляцией сечением 2,5 мм².

Проверим выбранное сечение на механическую.

q_ст = 2,5 мм² > q_доп = 1,5 мм²

Определим рабочий ток группы

Проверим выбранный кабель по нагреву по условию:

I_доп = 27 А > I_р = 7,4 А

Группа 13.

S = 19 * 0,128 = 2,43 мм.кв.

Принимаем стандартное значение сечения s = 2.5 мм² (I_доп = 27 А). Выбранную площадь сечения проверяем по нагреву по условию:

I_р ? I_доп

где I_р - расчетный ток провода, А;

I_доп - длительно допустимый ток для выбранной площади сечения провода,

Для однофазной сети с нулем при равномерной нагрузке расчетный ток

где Р - расчетная мощность одной группы осветительной линии, Вт.

I_р = 8,86 А ? I_доп = 27 А

Проверяем осветительную электропроводку на потерю напряжения:

ДU_доп ? ДU_р

где ДU_доп - допустимая потеря напряжения, %;

ДU_р - расчетная потеря напряжения для группы осветительных приборов,%.

Действительная потеря напряжения

где М - момент нагрузки, кВт · м;

С - расчетный коэффициент;

s - площадь сечения проводника, мм².

ДU_доп = 2,5% ? ДU_р = 0,84 %

Окончательно к установке принимаем кабель ВВГ 2х2,5 с медными жилами в поливинилхлоридной оболочке с поливинилхлоридной изоляцией сечением 2,5 мм².

Проверим выбранное сечение на механическую.

q_ст = 2,5 мм² > q_доп = 1,5 мм²

Определим рабочий ток группы

Проверим выбранный кабель по нагреву по условию:

I_доп = 27 А > I_р = 7,4 А

Группа 14

S = 19 * 0,128 = 2,43 мм.кв.

Принимаем стандартное значение сечения s = 2.5 мм² (I_доп = 27 А). Выбранную площадь сечения проверяем по нагреву по условию:

I_р ? I_доп

где I_р - расчетный ток провода, А;

I_доп - длительно допустимый ток для выбранной площади сечения провода,

Для однофазной сети с нулем при равномерной нагрузке расчетный ток

где Р - расчетная мощность одной группы осветительной линии, Вт.

I_р = 2,21 А ? I_доп = 27 А

Проверяем осветительную электропроводку на потерю напряжения:

ДU_доп ? ДU_р

где ДU_доп - допустимая потеря напряжения, %;

ДU_р - расчетная потеря напряжения для группы осветительных приборов,%.

ДU_доп = 2,5% ? ДU_р = 1,1 %

Окончательно к установке принимаем кабель ВВГ 2х2,5 с медными жилами в поливинилхлоридной оболочке с поливинилхлоридной изоляцией сечением 2,5 мм².

Проверим выбранное сечение на механическую прочность по условию

q_ст = 2,5 мм² > q_доп = 1,5 мм²

Определим рабочий ток группы

Проверим выбранный кабель по нагреву по условию:

I_доп = 27 А > I_р = 1,86 А

Таблица 5 - Расчет внутренних осветительных сетей

Группа	Рр, Вт	IP, А	qст, мм2	ДUдейств, %
1 группа	1590	8,86	2,5	0,84
2 группа	1590	8,86	2,5	0,84
3 группа	1590	8,86	2,5	0,84
4 группа	1590	8,86	2,5	0,84
5 группа	1590	8,86	2,5	0,84
6 группа	1590	8,86	2,5	0,84
7 группа	1590	8,86	2,5	0,84
8 группа	1590	8,86	2,5	0,84
9 группа	1590	8,86	2,5	0,84
10 группа	1590	8,86	2,5	0,84
11 группа	1590	8,86	2,5	0,84
12 группа	1590	8,86	2,5	0,84
13 группа	1590	8,86	2,5	0,84
14 группа	1590	8,86	2,5	0,84
15 группа	390	2,21	2,5	1,1

Определим суммарный электрический момент на вводе в осветительный щит М_?, Вт•м

Вт•м

Определим допустимую потерю напряжения на вводе ДU_{д ввода}, % по формуле

, (4.8)

где ДU_{действ мах} - максимальное значение потери напряжения, %

%

Определим сечение проводов на вводе в осветительный щит

мм²

По справочнику предварительно выбираем кабель ВВГ5х6.

Определим действительную потерю напряжения ДU_{действ %}, %

%

Проверим выбранное сечение на механическую прочность по условию

q_ст = 6 мм² > q_доп = 1,5 мм²

Определим рабочий ток группы по формуле

, (4.9)

А

Проверим выбранный кабель по нагреву

I_доп = 42 А > I_р = 33,3 А

Окончательно к установке принимаем кабель ВВГнг 5х6 с медными жилами в поливинилхлоридной оболочке с поливинилхлоридной изоляцией сечением 6 мм².

В качестве осветительного щитка выбираем щит распределительный встраиваемый ЩРВк -16 на 16 модулей со степенью защиты IP54.

Выбор проводки для средств автоматизации

Для датчиков уровня поз. SL1 - SL3 выбирают экранированные провода типа КММФЭ 3*0,75

5. Расчет и выбор пусковой и защитной аппаратуры

5.1 Расчет и выбор пускозащитной аппаратуры осветительной сети

Ток уставки теплового расцепителя автоматического выключателя I_нр, А определяется из условия:

По справочнику выбираем автоматический выключатель ВА47-29 1Р 16А с номинальным током теплового расцепителя I_нр = 16A.

Выбираем автоматический выключатель на вводе:

Автоматический выключатель на вводе в осветительный щит выберем по самой загруженной группе. Самыми загруженными группами являются с 1 по 14 группы освещения. Эти группы освещения одинаковые, т.к. в этих группах одинаковое количество однотипных светильников.

Выберем автоматический выключатель на вводе в осветительный щит, для этого рассчитаем номинальный ток теплового расцепителя у автоматического выключателя:

Окончательно выбираем автоматический выключатель ВА47-29 3Р 16А.

Все принятые решения по расчету внутренних осветительных сетей отразим в графической части в принципиальной схеме осветительной сети.

5.2 Расчет и выбор пускозащитной аппаратуры машин и механизмов производственных процессов

Расчет и выбор пусковой и защитной аппаратуры произведем согласно структурной схемы. Приведем пример расчета для привода смесителя. Результаты расчета и выбора сведем в таблицу 6.

Определим рабочий ток электродвигателя I_p, А по формуле

Таблица 6 - Расчет и выбор коммутационной и защитной аппаратуры

Наименование	РН, кВт	IР, А	IП, А	Магнитный пускатель, тепловое реле	Автоматический выключатель
				маркировка	IН, А	маркировка	IНР, А
смеситель	1,5	3,4	13,6	КМИ 10910 РТЛ 101004	9 3,8-6	ВА47-29 3р 16А	16
шестеренчатый насос-дозатор	1,1	3	11,67	КМИ 10910 РТЛ 101004	9 3,8-6	ВА47-29 3р 16А	16
горизонтальный шнек	3	6,8	16,5	КМИ 10910 РТЛ 101004	9 3,8-6	ВА47-29 3р 16А	16

, (5.1)

где К_з - коэффициент загрузки;

Р_н - номинальная мощность электродвигателя, кВт;

cosц - коэффициент мощности;

з_н - коэффициент полезного действия электродвигателя

А

Определим пусковой ток двигателя I_п, А по формуле

, (5.2)

где К_I - кратность пускового тока.

А

Выберем контактор для запуска электродвигателя по условиям

, (5.3)

, (5.4)

где UНА - номинальное напряжение аппарата, В;

IН - номинальный ток аппарата, А.

Окончательно выбираем контактор КМИ-10910 У3 с номинальным током Iн = 9А. Комплектуем выбранный пускатель тепловым реле РТЛ 101004.

Выберем автоматический выключатель по условиям

, (5.5)

, (5.6)

где к0 - коэффициент одновременности;

I_pmax - максимальный рабочий ток группы, А;

I_пmax - пусковой ток самого мощного двигателя группы, А.

I_нр - номинальный ток теплового расцепителя, А;

I_эр - ток отсечки электромагнитного расцепиеля, А;

к₁ - коэффициент, учитывающий разброс по току срабатывания теплового расцепителя;

к₂ - коэффициент, учитывающий разброс по току срабатывания электромагнитного расцепителя.

Предварительно выбираем автоматический выключатель ВА47-29 3р 16А.

Окончательно выбираем автоматический выключатель ВА47-29 3р 16А.

6. Технологическая схема с описанием работы.

Рисунок- 2 Рецептурно-смесительный комплекс для приготовления шоколадных масс

Смонтированные на пульте управления приборы и системы позволяют осуществлять программирование и автоматическое дозирование компонентов, пуск, остановку, контроль за работой оборудования и предохранять его от аварий и поломок.

Шоколадную массу готовят на сахаре-песке, который подается в бункер шнеком 1. Бункер для приема и хранения запаса сахара-песка 2 вместимостью до 0,5 м³. В конусной части бункера установлена заслонка, закрывающая выход из соответствующего бункера в приемную воронку ленточного дозатора.

7. Выбор трансформаторной подстанции

7.1 Определение место расположения ТП

Определение места расположения трансформаторной подстанции. Выбор конфигурации сети 0,38 кВ. Определение координат центра электрических нагрузок. Потребительские трансформаторные подстанции следует располагать в центре электрических нагрузок. Если нет возможности установить трансформаторную подстанцию в расчетном месте, то ее необходимо установить в том месте, которое максимально приближено к центру электрических нагрузок

Координаты потребителей низковольтной сети заносятся в таблицу 7.

Таблица 7 - Координаты потребителей низковольтной сети

x	4	3	1	4	3	1	5	2
y	8	2	4	4	3	4	4	9

(7.1)

(7.2)

где Si - полная расчётная мощность на вводе i-го потребителя, кВА;

Хi и уi - координаты i-ro потребителя..

7.2 Расчет токов короткого замыкания

Для проверки электрооборудования на термическую и динамическую стойкость, а также для расчета релей- ной защиты нужно знать токи к.з. в начале, в конце линии напряжением 10 кВ и на шинах наиболее мощного ближайшего к источнику питания трансформатора напряжением 10/0,4 кВ.

В сетях напряжением выше 1 кВ расчет удобнее выполнять в относительных величинах. Принимаем базисную мощность 100 МВА, Ток или мощность к.з. в центре питания берем по данным энергоснабжающего предприятия. В данном случае на шинах напряжением 10 кВ подстанции напряжением 35/10 кВ мощность к.з. =27 МВА.

1. Составляем упрощенную расчетную схему до точки К.З. в однолинейном изображении, влияющие на силу тока к.з. На схеме указываем основные параметры элементов, намечаем точки к.з.

В проектируемой линии точка 3 наиболее электрически удалена от источника питания. Ближайший трансформатор расположен в точке 2. Составляем схемы расчетную и замещения рис. 3

Рисунок - 3 Схемы расчетная и замещения

Определяем токи к.з. в точках К1, К2, КЗ в следующем по- рядке.

1. Находим относительные сопротивления элементов схемы замещения. Сопротивление системы

(7.3)

Активное сопротивление первого участка линии

(7.4)

Индуктивное сопротивление первого участка линии

(7.5)

Удельные сопротивления проводов и . Аналогично определяем сопротивления других участков линии:

Активное сопротивление трансформаторов



Переходное сопротивление аппаратуры

(7.6)

Индуктивное сопротивление трансформаторов

(7.7)

2. Результирующие сопротивления до точки Kl

до точки К2

до точки К3

3. Базисные токи в точках к.з.

 (7.8)

кА

кА

кА

4. Действующие значения токов трехфазного к.з. в точках К1- К6

, (7.9)

кА

кА

кА

5. Действующие значения токов двухфазного к.з.

, (7.10)

кА

кА

кА

6. Ударный ток к.з.

(7.11)

кА

кА

кА

На шинах напряжением 10 кВ подстанции напряжением 35/10 кВ

кА

3,13 кА

0,87 кА

Для проверки надежности срабатывания защиты в сети напряжением 0,38 кВ определяем ток однофазного к.з. в точках К3

Ом

Сопротивление при однофазном замыкании Ом

А

7.3 Расчет и выбор аппаратуры подстанции.

Аппаратуру выбираем с минимальными параметрами по токам, а затем сравниваем их с расчетными данными. Максимальный рабочий ток Iр (А) линии:

, (7.12)

где S -- максимальная расчетная мощность, кВА, в начале линии;

А

Токи к.з. рассчитаны выше.

Линия оборудована максимальной токовой защитой с выдержкой времени tз=1,5 с. Время отключения выключателя t_B = 0,2 с. Тогда приведенное время к.з.

Помещаем в начале линии масляный выключатель ВМГ-10-630-20, разъединитель РВ-10/400 внутренней установки, разъединитель РЛНД.1-10/200 наружной установки и трансформаторы тока ТПЛ-10-0.5/Р-50/5, что соответствует максимальному рабочему току линии, равному 31,75 А. На трансформаторных подстанциях напряжением 10/0,4 кВ со стороны высшего напряжения устанавливаем предохранители ПК-10, а на входе ближайшего трансформатора мощностью 400 кВА с номинальным током 21,9 А -- предохранители ПК-10 с номинальным током 50 А патрона и током 32 А плавкой вставки.

Сравниваем расчетные данные с параметрами, приведенными в каталогах.

Расчетные данные Параметры по каталогу

Выключатель ВМГ-10

А А

кА кА

кА кА

кАс кАс

Разъединитель РВ-10/400

А А

кА кА

кАс кАс

Разъединитель РЛНД.1-10/200

А А

кА кА

кАс кАс

Трансформатор тока ТПЛ-10-0,51Р-50/5

А

кА кА

кАс кА

Предохранитель ПК-10/50

А А

кА кА

Итак, параметры выбранной аппаратуры, приведенные в каталогах, соответствуют расчетным данным. В ряде случаев аппараты имеют значительный запас по силе тока, так как в сетях сельскохозяйственного назначения токи относительно малы.

Выбор параметров автоматических выключателей для защиты наружных сетей напряжением 0,38 кВ.

Автоматы выбирают, исходя из следующих условий (обозначения параметров сети такие же, как при выборе предохранителей).

Номинальное напряжение автомата

(7.13)

Номинальный ток теплового расцепителя

(7.14)

где k_н -- коэффициент надежности, зависящий от условий пуска электродвигателей, подключенных к защищаемой линии,

k_H = 1 при использовании двигателей с нормальными условиями пуска (продолжительность пуска 2 ... 10 с, частота пусков не превышает 15 в час),

kн = 1,25 ... 1,5 для двигателей с тяжелыми условиями пуска.

Предельно допустимый ток отключения автомата: