ПРОЕКТИРОВАНИЕ системы электроснабжения

Силовые электроприемники:

- электродвигатель электрорубанка – 7,5 кВт;

- электродвигатель циркулярно-маятниковой пилы – 5,5 кВт;

- электродвигатель сверлильного станка – 3,8 кВт;

- электродвигатель электрокалорифера – 2,2 кВт;

- электрокалорифер – 67,5 кВт.

По справочным данным выбираем стандартные двигатели:

1) электродвигатель электрорубанка (М1) – 4А100S4У3:

- мощность – 7,5 кВт;

- cosj = 0,83;

- η_н = 0,82;

- к_i = 6,0.

2) электродвигатель циркулярно-маятниковой пилы (М2) – 4А100S4У3:

- мощность – 5,5 кВт;

- cosj = 0,84;

- η_н = 0,84;

- к_i = 6,0.

3) электродвигатель сверлильного станка (М3) – 4А112S4У3:

- мощность – 3,8 кВт;

- cosj = 0,85;

- η_н = 0,855;

- к_i = 7,0;

- к_i = 7,0.

4) электродвигатель электрокалорифера (М5) – 4А90L4У3:

- мощность – 2,2 кВт;

- cosj = 0,83;

- η_н = 0,80;

- к_i = 6,0.

Определим номинальные токи электродвигателей:

;

;

;

;

.

Определяем рабочие токи электродвигателей:

I_P = k_з×I_ном,

где k_з – коэффициент загрузки (k_з = 0,9)

I_р1 = 0,9×8,3 = 7,43 А;

I_р2 = 0,9×7,6 = 6,87 А;

I_р3 = 0,9×5,7 = 5,26А;

I_р4 = 0,9×5 = 4,5А

Определяем максимальные токи электродвигателей:

I_мах = k_i×I_ном,

где k_i – кратность пускового тока.

I_мах1 = 6×8,3 = 49,2 А;

I_мах2 = 6×7,6 = 45,6 А;

I_мах3 = 7×5,7 = 37,2 А;

I_мах4 = 7×5 = 35 А.

Выбираем автоматические выключатели для защиты силовых потребителей:

1) электродвигатель токарного станка:

I_н = 8,3 А Þ номинальный ток автоматического выключателя I_нАВ = 10 А,

выбираем автомат ВА47 – 100 ЗР 10А [8]:

- I_нт = 10 А,

- I_{сраб.эл.расц} ³1,25× I_мах = 1,25×49,2 = 61,5 А,

- I_эм = 10× I_нт = 10×10 = 100 А,

- 100 А >61,5 А – условие выполнено.

2) электродвигатель станка для заточки резцов:

I_н = 7,6 А Þ номинальный ток автоматического выключателя I_нАВ = 10 А,

выбираем автомат ВА47 – 100 ЗР 10А:

- I_нт = 10 А;

- I_{сраб.эл.расц} ³1,25× I_мах = 1,25×45,6 = 57 А;

- I_эм = 10× I_нт = 10×10 = 100 А;

- 100 А >57 А – условие выполнено.

3) электродвигатель сверлильного станка:

I_н = 5,3А Þ номинальный ток автоматического выключателя I_нАВ = 10 А,

выбираем автомат ВА47 – 100 ЗР 10А:

- I_нт = 10 А;

- I_{сраб.эл.расц} ³1,25× I_мах = 1,25×37,2 = 46,5 А;

- I_эм = 10× I_нт = 10×10 = 100 А;

- 100 А >46,5 А – условие выполнено.

4) электродвигатель сверлильного станка:

I_н = 5А Þ номинальный ток автоматического выключателя I_нАВ = 10 А,

выбираем автомат ВА47 – 100 ЗР 10А:

- I_нт = 16 А;

- I_{сраб.эл.расц} ³1,25× I_мах = 1,25×35 =43,7А;

- I_эм = 10× I_нт = 10×10 = 100 А;

- 100 А >43,7 А – условие выполнено.

5) Для защиты электрокалорифера применяем предохранители с плавкой вставкой:

.

Выбираем предохранитель ППНИ – 33, габ.00, с номинальным током плавкой вставки I_пв = 125 А.

Для размещения автоматических выключателей устанавливаем щит распределительный навесной ЩРн – 9з – 0 36 УХЛ3 IP31[8]:

- максимальное число модулей – 9 шт.

- габариты – 265´310´120 мм.

- количество вводов: 3 отверстия Æ28 мм (снизу).

Определяем сечения и марки проводов для электроснабжения силовых приемников:

Максимальный номинальный ток силовых приемников, за исключением электрокалорифера, составляет 11,5 А, поэтому для подвода электрической энергии выбираем медный трехжильный кабель ВВГ 3´1,5. Для данного кабеля длительный допустимый ток составляет I_д = 20 А. Проводку выполняем в стальных трубах.

Для электрокалорифера, номинальный ток которого составляет I_н =114 А, выбираем кабель ВРГ 3´50. Для данного кабеля длительный допустимый ток составляет I_д = 145 А.

Расчетную нагрузку объекта проектирования

Р = Р_сил + Р_осв = 82,5 + 2,4 = 84,9 кВт,

принимаем за 100%.

Тогда по условиям задания принимаем процентное соотношение мощности нетрадиционных источников энергии 1- Р_ниэ/Р= 0,46 Þ Р_ниэ=39,1 кВт;

Мощность потребляемая от энергосистемы: Р_эс= 45,8 кВт.

Выбираем трансформатор марки ТМ-63-У1 с S_тр=63кВа.

В ходе произведенных расчетов определили расчетные токи электропотребителей. По этим токам выбрали сечения кабеля и автоматические выключатели для защиты. В конце расчетов выбрали трансформатор марки ТМ-63-У1, напряжение на первичной обмотке 10 кВ, а на вторичной 0,4 кВ., с мощностью 63 кВА.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Баев В.И. Практикум по электрическому освещению и облучению [Текст]: учебник В.И.Баев.- М.: Агропромиздат, 1991.-175 с.

2. Баранов Л.А., Захаров В.А. Светотехника и электротехнология [Текст]: учебник Л.А. Баранов. –М.: Колос, 2006.- 344 с.

3. Куликова Л.В., Багаев А.И. Электротехнологические установки сельскохозяйственного производства [Текст]: учебник Л.В. Куликова Изд-во АлтАГТУ, 1999.- 88 с

4. Лещинская Т.Б. Электроснабжение сельского хозяйства[Текст]: Т.Б.Лещинская, И.В. Наумов - М.: КолосС, 2008. – 655 с.

5. Карасенко В.А., Заяц Е.М., . Баран А.Н Электротехнология [Текст]: учебник В.А. Карасенко - М.: Колос, 1982. - 304 с.

6. Москаленко В. В. Электрический привод [Текст]: учебник В. В. Москаленко.- М.: Мастерство: Высшая школа, 2000. – 368 с.