Выполнение схем принципиальных распределительной и питающей сетей. Выбор ВРУ и распредпунктов

2. Выполнение схем принципиальных распределительной и питающей сетей. Выбор ВРУ и распредпунктов

 

Согласно правил устройства электроустановок данный объект относится к электроприемникам II категории надежности электроснабжения, поэтому необходимо предусмотреть один независимый источник питания.

Выбираем смешанную схему распределения электроэнергии, как наиболее полно удовлетворяющую требованиям надежности, простоты и дешевизны.

Исходя из того, что электроприемники различных технологических линий находятся в разных частях здания и удалены друг от друга на достаточное расстояние, принимаем отдельные конструкции вводного устройства и распределительных пунктов. Выбираем вводное устройство и распределительные пункты с автоматическими выключателями и рубильниками. По способу установки - напольные.

На рисунке 2.1 приведена смешанная схема распределения электроэнергии в здании.

В качестве аппаратуры управления в электрических сетях напряжением до 1000В используются рубильники, автоматические выключатели, пакетные выключатели, магнитные пускатели.

Аппараты управления выбираются по роду тока, величине напряжения, мощности или току электроприемника, способу управления (ручное или дистанционное), исполнению.

В схеме распределения электроэнергии для защиты электроприемников от токов короткого замыкания и перегрузок используются автоматические выключатели с комбинированными расцепителями.

Выбор автоматического выключателя производится по номинальному напряжению, номинальному току автомата и номинальному току расцепителя.

Номинальное напряжение должно соответствовать напряжению сети:

(2.1)

Номинальный ток автомата должен соответствовать длительному току защищаемого электроприемника или линии:

(2.2)

Номинальный ток расцепителя автомата должен соответствовать длительному току защищаемого электроприемника или линии:

(2.3)

Далее требуется проверить выбранные расцепители автоматов на правильность срабатывания. Ток срабатывания отсечки комбинированного расцепителя проверяется по максимально кратковременному току линии:

(2.4)

Для примера подберем автоматический выключатель для защиты щитка осветительного ЩО.

Рассчитываем ток в питающей линии:

В данном случае нагрузка – освещение (лампы накаливания), поэтому максимальный ток равен длительному:

Для зашиты распределительного шкафа 1ШР выбираем автоматический выключатель серии АЕ2026 с номинальными данными: U н.авт. = 380В; Iн.авт. = 16А; Iн.расц. = 12,5А;

Аналогичным образом подберем остальную аппаратуру управления и защиты. Все сведения о выбранных аппаратах сведем в спецификацию.

Рисунок 2.1.Схема распределения электроэнергии.

3. Описание принятых систем заземления электроустановок

В соответствии с ГОСТ 12.1.030-81 для защиты от поражения током при повреждении изоляции должен применяться по крайней мере один из следующих технических способов обеспечения электробезопасности: заземление, зануление, защитное отключение, малое напряжение, защитное разделение цепей, двойная изоляция, выравнивание потенциалов. Благодаря универсальности и сравнительной простоте выполнения наибольшее распространение имеют защитное заземление и зануление. Защитное заземление применяют в электроустановках напряжением выше 1000 В с любым режимом нейтрали и в установках до 1000 В с изолированной от земли нейтральной точкой.

Заземляющее устройство состоит из искусственных и естественных заземлителей и проводников, связывающих с ними оборудование. К оборудованию заземляющие проводники присоединяют сваркой или болтами, а к металлоконструкциям и заземлителю (под землей) – сваркой внахлестку по длине, равной двойной ширине для полос или шести диаметрам для круглых стержней.

4. Подсчет электрических нагрузок и определение расчетной мощности на вводе. Расчет коэффициента мощности и полной мощности

 

Расчет нагрузок на вводе в предприятия по переработке сельскохозяйственной продукции и подобных им объектов, которым относится здание для доращивания молодняка КРС, осуществляется методом упорядоченных диаграмм.

Сущность метода заключается в определении числа эффективных электрических приемников.

Эффективное число электроприемников, nэ – такое число однородных по режиму работы электроприемников одинаковой мощности, которое обуславливает те же значения расчетной нагрузки, что и группа различных по мощности электроприемников.

Величину nэ находят следующим образом:

 

(2.5)

где Pн – номинальная мощность электроприемника, кВт;

n – число электроприемников, шт.

Последовательность расчета:

1.  Приемники группируем по характерным категориям, согласно их расположению и распределительному пункту, к которому они относятся.

2.  В таблицу, установленной формы заносим номинальные данные всех электроприемников (номинальная мощность, коэффициент мощности, коэффициент использования).

3.  По формуле (2.5) рассчитываем nэ.

4.  По следующим формулам определяем активную, Pр, реактивную Qp и полную Sp расчетные мощности:

(2.6)

(2.7)

(2.8)

5.  По следующей формуле определяем расчетный ток Ip:

(2.9)

После составления таблицы расчета электрических нагрузок требуется определить мощность на вводе в здание, для этого воспользуемся методом коэффициента одновременности.

Сущность метода заключается в использовании зависимости Рр от числа потребителей, их мощности и вариации суммарной нагрузки от времени включения отдельных потребителей:

(2.10)

гдеPм – максимальная нагрузка определенных групп потребителей, кВт;

Kо – коэффициент одновременности, определяется по справочным данным [2].

Затем требуется определить общий коэффициент мощности электрооборудования в здании. Для этого воспользуемся формулой средневзвешенного коэффициента мощности:

(2.11)

гдеcosjср.вз. – средневзвешенный коэффициент мощности;

Pi – мощность i-го электроприемника, кВт;

cosji –коэффициент мощности i-го электроприемника;

В итоге получаем:

-  Расчетная мощность на вводе:

-  Общий коэффициент мощности :

-  Полная мощность:

Таблица 2.1Расчет электрических нагрузок.

Исходные данные						Расчетные величины			Эффек. число ЭП, nэ	Коэфф. расч. нагр., Кр	Расчетные мощности			Расч. ток, Iр,А
По заданию				По справочнику
Наименование электроприемников	Кол-во ЭП, шт	одн. ЭП Pн	общ. ЭП SPн	Коэфф. исп. Ки	Коэфф. мощн. cosj	Kи.Pн	Kи.Pн. .tgj	n.Pн2			Акт. Pр, кВт	Реакт. Qр, квар	Полн. Sр, кВА
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
РП1:
Вентиляционные башни	12	0,55	6,6	0,65	0,80	4,29	3,22	3,63
Всего:	12		6,6	0,65		4,29	3,22	3,63	12	1,16	4,98	3,54	6,11	9,28
РП2:
Вентиляционные башни	12	0,55	6,6	0,65	0,80	4,29	3,22	3,63
Всего:	12		6,6	0,65		4,29	3,22	3,63	12	1,16	4,98	3,54	6,11	9,28
РП3:
Приточные установки	2	5,50	11,00	0,65	0,80	7,15	5,36	60,50
Вытяжные установки	2	5,50	11,00	0,65	0,80	7,15	5,36	60,50
Установка скреперная	2	2,20	4,40	0,6	0,70	2,64	2,69	9,68
Всего:	6		26,40	0,63		16,94	13,41	130,68	5,34	1,39	23,55	14,75	27,79	42,22
Освещение			7,69								7,69
Итого:	30										41,20	21,83	40,01	60,79