5. Расчет сечений проводов и кабелей

Задачей расчет электропроводок является выбор сечений проводников. При этом сечения проводников любого назначения должны быть наименьшими и удовлетворять следующим требованиям:

а) допустимому нагреву;

б) электрической защиты отдельных участков сети;

в) допустимым потерям напряжения;

г) механической прочности.

В отношении механической прочности выбор сечений сводится к просто выполнению нормативных требований ГОСТ30331.1-15. В нем приведены минимальные сечения проводников, которые могут быть использованы при выборе электропроводок в здании.

В нашем случае для стационарных электроустановок кабели и провода для силовых и осветительных сетей должны иметь сечение не менее 2,5 мм2 (Al).

Последовательность расчета:

1. Так как выбор сечения проводников связан непосредственно с выбором защитных аппаратов, то предварительно мы должны выбрать аппараты управления и защиты и рассчитать их характеристики.

2. Определить значение расчетного тока проводника. При этом необходимо обеспечить выполнение двух условий:

а) нагрев проводника не должен превышать допустимый по нормативным значениям:

(2.12)

гдеIдл – длительный расчетный ток электроприемника или участка сети, А;

Kп –поправочный коэффициент, учитывающий условия прокладки проводов и кабелей, Kп =1 [1];

б) при возникновении ненормальных режимов и протекании сверхтоков проводник должен быть отключен от сети защитным аппаратом:

(2.12)

гдеIзащ. – ток защиты аппарата, А;

Kзащ. – коэффициент кратности, характеризующий отношение между допустимым током проводника и током защиты аппарата, Kзащ=1 ([1] Таблица 5.6);

3. По таблице выбираем сечение кабеля.

В вышеизложенной последовательности рассчитаем сечения проводов для РП1. Расчеты сведем в таблицу 2.2.

Таблица 2.2 Расчет сечений проводов и кабелей.

В связи с непротяженностью линии и практически полным отсутствием индуктивного сопротивления в линии, проверку выбранного сечения проводника по допустимой потере считаю нецелесообразной.

6. Выбор типов электропроводок. Обоснование конструктивного исполнения электропроводок здания

При проектировании сельскохозяйственных объектов следует применять следующие способы прокладки электропроводок:

-         на тросе;

-         на лотках;

-         в коробах;

-         в пластмассовых и стальных трубах;

-         в металлических и резинотехнических гибких рукавах;

-         в каналах строительных конструкций.

Учитывая условия среды и строительные особенности нашего здания, а также экономическую целесообразность выбираем открытую электропроводку, основной способ прокладки – на тросах.

Электропроводку для электродвигателей от магнитных пускателей выполним в полиэтиленовых трубах, так как проводка должна защищаться на высоте до двух метров.

Всю электропроводку выполняем пятижильным кабелем типа АВВГ.

7. Разработка схемы принципиальной электрической управления

7.1 Анализ технологического процесса

Технологический процесс уборки навоза осуществляется двумя скреперными установками УС-250. Навоз продавливается через решетчатый пол в подпольные каналы, перемещается в поперечные каналы со скребковым транспортером ТСМ-205. Продолжительность работы скреперных установок УС-250 составляет 4 раза в сутки по 15 минут (работает только две скреперные установки одного здания на поперечный транспортер). Транспортер ТСМ-205 навоз перемещает в помещение станции перекачки к приемной воронке установки УТМ-10, с помощью которой навоз под давлением подается на бетонную площадку, с которой периодически вывозится.

7.2 Разработка схемы и выбор элементов схемы

Уборка навоза будет осуществляться двумя скреперными установками, которые будут иметь автоматический выключатель для защиты от ненормальных режимов работы и магнитные пускатели с тепловыми реле для осуществления пуска и остановки. Включение магнитных пускателей будет производиться суточным реле времени 2РВМ. Отключение магнитных пускателей происходит по срабатыванию реле времени ВП-72-3221, производящего отсчет пятнадцатиминутного интервала.

Схему управления защищает от ненормальных режимов предохранитель.

 В таблице 2.3 дан перечень элементов схемы.

Таблица 2.3 Перечень элементов схемы.

7.3 Описание работы принципиальной схемы управления

Включение схемы происходит по срабатыванию суточного реле времени КТ1. Контакт данного реле запитывает катушки магнитных пускателей КМ1 и КМ2, запускающих приводы скреперных устройств. Одновременно запитывается реле времени КТ2, отсчитывающее пятнадцатиминутный интервал. По истечении пятнадцати минут, срабатывает КТ2 и отключает своим размыкающим контактом магнитные пускатели КМ1 и КМ2.

Предусмотрено отключение электродвигателей в случае срабатывания теплового реле. Для аварийного отключения электродвигателей предусмотрена кнопка SB1.

8. Выполнение спецификации

9. Выполнение сметы по проекту силового оборудования (по укрупненным показателям)

10. Мероприятия по экономии электроэнергии

Экономия электрической энергии – важнейшая народно-хозяйственная задача. Электроприводы потребляют более половины всей вырабатываемой в стране электроэнергии, поэтому каждый процент экономии в этих установках составляет миллиарды киловатт-часов по стране.

Из анализа причин потерь мощности в электроустановках определены следующие мероприятия по экономии электрической энергии.

1.    Правильно эксплуатировать производственные механизмы, обеспечивать своевременную смазку, регулировки, заточку режущих органов и т.д.

2.    Полностью загружать машины, транспортеры, станки. Для контроля загрузки в энергоемких приводах устанавливать амперметры, ваттметры.

3.    Исключать холостой ход производственных механизмов, так как при холостом ходе потребляемая мощность многих из них достигает 50% номинальных значений.

4.    При замене электродвигателей, при проектировании новых электроприводов следует отдавать предпочтение электродвигателям, имеющим большие КПД и cosj.

5.    Для частых пусков проектировать электроприводы, обладающие минимальной кинетической энергией системы. Предусматривать последовательный пуск многоскоростных двигателей.

6.    Для торможения стремиться использовать генераторный режим электродвигателей с отдачей энергии в сети.

7.    Следить за качеством напряжения на предприятии, оно должно быть номинальным или пониженным в пределах допустимых норм. Правильным распределением нагрузок по фазам, применением специальных трансформаторов на подстанции добиваться, чтобы напряжение было симметричным, так как в противном случае резко увеличиваются потери в трехфазных асинхронных электродвигателях.

8.    Необходимо бороться за повышение коэффициента мощности, в установках большой мощности применять синхронные электродвигатели.

9.    При выборе производственного оборудования учитывать по обстоятельству, что чем больше производительность агрегата, тем меньше энергии расходуется на единицу продукции. Всегда экономичнее один большой агрегат, чем несколько маленьких.

10.            Совершенствовать электроприводы энергоемких производственных агрегатов путем установки автоматических регуляторов загрузки, ограничителей холостого хода и т.д.

11. Технико-экономические показатели проекта

Литература

1.                 Методические указания к курсовому проекту для студентов специальности 31.14. "Проектирование комплексной электрификации", - Мн., 1989.

2.                 Методические указания по расчету электрических нагрузок в сетях 0.38 … 10кВ сельскохозяйственного назначения, - Мн., 1984.

3.                 Будзко И.А., Зуль Н.М. "Электроснабжение сельского хозяйства", - М.: Агропромиздат, 1984.

4.                 Нормы технологического проектирования (НТП – 85).

5.                 Качанов Т.П. "Курсовое и дипломное проектирование", - М: Колос, 1980.

6.                 Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. "Электрическая часть электростанций и подстанций", - М.: Энергоатомиздат, 1989.

7.                 Справочник по строительству электрических сетей 0.38 – 35кВ. - М.: Энергоиздат, 1982.

8.                 Справочник по проектированию электрических сетей в сельской местности. - М.: Энергия, 1990.

Страницы: 1, 2