Расчет магистральной и распределительной сети цеха

а) Расчет и выбор магистральных сетей произведем по полной нагрузке цеха.

Согласно I_p выбираем ШМА (I_н ≥I_p) и данные заносим в таблицу.

б) РаспределительныеШРА выбираем по расчетным нагрузкам на каждый ШРА.

Произведем расчет потерь напряжения ΔU на магистральномшинопроводе (ШМА) по формуле (2.20):

ΔU% =I_р*L* (R₀*cosφ+X₀*tgφ)100/U_ном;                   

ΔU% = 860.2*0,024*1,73(0,31*0,45+0,017*0,93)100/380 = 2;

Расчет остальных потерь напряжения на ШРА и РШ был произведен аналогично расчету ШМА (по формуле 2.20).

 Расчётные данные заносим в таблицу 2.5

Ответвления от ШМА, ШРА и РШ к токоприемникам, потери напряжения и выбор типов защитного аппарата рассчитываются по формулам с последующим занесением результатов в таблицу 2.6:

Необходимо рассчитать расчетный ток токоприемника, чтобы определить марку провода и его сечение по таблице

Произведем расчеты на примере фрезерного станка, который на плане обозначен под номером 1.Остальные расчеты токоприемников ШРА, РШ производятся аналогично.

Расчетный ток токоприемника:

I_р = I_н = Р_н/Uном*cosφ*η* А;                         (2.21)

I_р = I_ном = 6,8/0,38*0,6*0,85*1,73 = 20 А;

где η – коэффициент полезного действия равный 0,85.

Выбор провода производится исходя из условия:

I_р ≤ I_доп;

20 ≤ 45;

Принимаем к установке провод марки СБГ-4(1х10)мм², с длительно допустимым током в 45 А.

Потери напряжения получаем из формулы (2.22):                                                                    

Цеховые проводки ΔU_доп≥ ΔU

                    ΔU_доп= 5% > ΔU = 0,07%

ΔU = ΣМ/С*F = 3.4/46*10 = 0,07%; (2.22)                          

где ΣМ – суммарный момент;

  С – коэффициент равный 46 для алюминиевых проводов;

F – сечение провода.

Суммарный момент ΣМ рассчитывается по формуле:

                                 ΣМ = P*L = 6.8*5 = 3.4;                           (2.23)

где L – длина провода от ШРА(РШ) до токоприемника;

Выбор типа защитного аппарата произведён по условию:

I_вст≥ I_р;                                             (2.24)

I_вст≥ I_пуск / α;

где α = 2,5 – коэффициент снижения пускового тока;

I_пуск – пусковой ток приёмника;

Пусковой ток приёмника вычисляем по формуле (2.19):

I_пуск = K_пуск*I_р = 6*20 = 120 А;             (2.25)

где K_пуск – кратность пускового тока;

Произведем выбор защитного аппарата по условию:

                                           I_вст≥20 А;

I_вст ≥ 120/2,5 = 48 А;

Исходя, из этого условия номинальный ток вставки защитного аппарата не должен быть меньше 48 А. Принимаем к установке предохранитель типа НПН60М с номинальным током плавкой вставки равным 60, А.

Таблица 2.6

Выбор автоматических выключателей для ШРА и РШ осуществляется следующим образом.

1) U _{ном.авт.} ≥ U_сети;

где U_{ном.авт}–номинальное напряжение автомата;

U_сети – напряжение сети;

2) I_{ном.авт.}≥ I_р;                                                                                      (2.27)

где I_{ном.авт} – номинальный ток автомата;

3) I_тепл≥1,1*I_р;                                                                                    (2.28)

где I_{тепл.расцепит.} – ток теплового расцепителя;

4) I_{эл.магн.расцепителя} ≥1.25 I_пик (2.29)

Произведем расчет для ШМА, остальные делаем аналогично.

I_пик = I_пуск + (I_р – К_и*I_{ном.макс.})                           (2.30)

I_пик = 6*357 + (860.2 – 0,5*357) = 2976 А

Выбираем автомат типа ВА 55-41, I_{ном.авт} = 1000 А,U = 380/660 В,

Автомат ВА 55-41 выполняет условие (2.29)

5000≥3720 а его кратность допускает привышения номинального тока автомата в 5 раз.

Расчётные данные заносим в таблицу 2.7

Таблица 2.7