Расчет осветительной нагрузки. Выбор сечения проводов и жил кабелей осветительных электрических сетей.

 

 

Для осветительных установок применяется напряжение переменного тока при глухозаземленнойнейтрали не выше 380/220В.

Проводку введем кабелем АВРГ от щита освещения, проложенным на тросе по фермам.

 

 

 

Рисунок № 3.

 

Определяем нагрузку на вводе Р, кВт:

 

Рр.о. = Руст×Кс×Кпра;                         (13) [1,с271]

 

где: Кс = 0,9 – коэффициент спроса;

Кпра = 1,2 – коэффициент, учитывающий потери мощности;

 

Рр.о.=19500*0,9×1,2 = 21060 Вт

Расчетный ток на вводном кабеле, А

Iр.о. = Рр.о./√3×Uл×сosφ;                 (14) [1,с271]

Iр.о. = 21060/√3*380*0,95 = 33,7 А.

 

Выбираем сечение вводного кабеля:

 

S = 4×4мм² с Iдоп. = 38 А, т.к. выполняется условие:

Iдоп ≥ Iр,

38 ≥ 33,7

 

Нагрузка на групповых ответвлений, Вт

 

Рр.о.1 = Рр.о.2 = Рр.о.3 = Рр.о.4 = Р_р.о5 = 1625×0,9×1,2 = 1755

Определяем расчетный ток на первой группе Iр.о., А (для однофазной сети):

Iр.о. = Рр.о./Uном×сosφ;                         (15) [1,с272]

 

где: сosφ = 0,95 для ламп ДРЛ.

 

Iр.о. = 1755/220×0,95 = 8,3, А

 

Сечение жил кабеля выбирается:

на группах: (по механической прочности сечение для кабеля с медными жилами должно быть не менее 1 мм² для однофазной сети).

 

S = 3×1,5мм² с Iдоп = 19 А, т.к. выполняется условие:

Iдоп ≥ Iр,

19 ≥ 8,3

Проверяем выбранное сечение кабеля по допустимому значению потери напряжения ∆U, %:

M=P*l

M₁=M₂=1.6*30=48 кВТ*м

Момента групповых ответвлений, кВт*м

M_2,3= P₁*0.5l_2,3=1,6*0,5*62=49,6 кВт*м

M_2,4= P₂*0.5l_2,4=1,6*0,5*55,6=44,8 кВт*м

M_2,5= P₂*0.5l_2,5=1,6*0,5*49,2=39,3 кВт*м

M_2,5= P₂*0.5l_2,5=1,6*0,5*42,8=34,2 кВт*м

 

Сумма моментов,кВТ*м

∑m=354+339+324+309+294+279+294+309+324+339+354 = 3519

Сечение вводного кабеля к осветительному щитку, мм²

 

F₁₂=M+α*∑m/c*∆U                   (18) [1,с273]

 

        

F₁₂ =660+1.85(354+339+324+309+294+279+294+309+324+339+354)/44*2,5=

=7170,15/110=65,2

 

Принимаем сечение 4*16мм²

Потеря напряжения,%

∆U₁₂=M/С* F₁₂ =660/44*65,2=0,23

 

∆U₁₂=48/44*16=0,06

∆U₂₃=∆U₂₄….=2,5-0,23=2,27

F₂₃=m₂₃/с * ∆U₂₃ = 354/7,4*2,27=25 мм²

Принимаем сечение 3*25мм²

F₂₄=339/7,4*2,27=25 мм²

Принимаем сечение 3*25мм²

F₂₅=324/7,4*2,27=25 мм²

Принимаем сечение 3*25мм²

F₂₆=309/7,4*2,27=25 мм²

Принимаем сечение 3*25мм²

F₂₇=294/7,4*2,27=25 мм²

Принимаем сечение 3*25мм²

F₂₈=279/7,4*2,27=16 мм²

Принимаем сечение 3*16мм²

F₂₉=294/7,4*2,27=25 мм²

Принимаем сечение 3*25мм²

F₂₁₀=309/7,4*2,27=25 мм²

Принимаем сечение 3*25мм²

F₂₁₁=324/7,4*2,27=25 мм²

Принимаем сечение 3*25мм²

F₂₁₂=339/7,4*2,27=25 мм²

Принимаем сечение 3*25мм²

F₂₁₃=354/7,4*2,27=25 мм²

Принимаем сечение 3*25мм²

 

Выбор защитной аппаратуры для осветительной сети

Для защиты осветительной сети от перегрузки и токов короткого замыкания выбираем автоматический выключатель.

Для вводного кабеля Iн = 114 А:

Автоматический выключатель выбираем по условию:

Iн.а ≥ Iрасч.(19)[3,с81]

Iтепл ≥ Iрасч(20)[3,с81]

По наибольшему значению выбираем автоматический выключатель типа ВА 51Г – 33 с Iн.а = 160А и Iтепл = 125 А.

Для групповых ответвлений Iн = 31 А:

Автоматический выключатель выбираем по условию:

 

Iн.а ≥ Iрасч,                            (21) [3,с81]

Iтепл ≥ Iрасч                           (22) [3,с81]

 

По наибольшему значению выбираем автоматический выключатель типа ВА 51Г – 25 с Iн.а = 25А и Iтепл = 25А

 

ВА 51Г – 33

Iн.а = 160А

Iтепл = 125 А

К_у=

К_у=

I_откл=12,5 кА

 

Требование к электроприводу

 

К электроприводу предъявляются следующие требования.

Задачами управления электроприводами являются: осуществление пуска, регулирование скорости, торможение рабочей машины, поддержание ее режима работы в соответствии с требованиями технологического процесса, управление положением рабочего органа машины. При этом должны быть обеспечены наибольшая производительность машины или механизма, наименьшие капитальные затраты и расход электроэнергии.

Конструкция рабочей машины, вид электропривода и система его управления связаны между собой. Поэтому выбор, проектирование и исследование системы управления электроприводом должны осуществляться с учетом конструкции рабочей машины, ее назначения, особенностей и условий работы.

Кроме основных функций системы управления электроприводами могут выполнять некоторые дополнительные функции, к которым относятся сигнализация, защита, блокировки. Обычно системы управления одновременно выполняют несколько функций.

Системы управления электроприводами делят на различные группы в зависимости от главного признака, положенного в основу классификации.

По способу управления различают системы ручного, полуавтоматического (автоматизированного) и автоматического управления. По роду выполняемых в производственном процессе основных функций системы полуавтоматического и автоматического управления электроприводами можно разделить на несколько групп.

К первой группе относятся системы, обеспечивающие автоматические пуск, остановку и реверсирование электропривода. Скорость таких приводов не регулируется, поэтому они называются нерегулируемыми.

Такие системы применяются в электроприводах насосов, вентиляторов, компрессоров, конвейеров, лебедок вспомогательных механизмов и т. п.

 

Ко второй группе относятся системы управления, которые кроме выполнения функций, обеспечиваемых системами первой группы, позволяют регулировать скорость электроприводов. Подобного рода системы электроприводов называются регулируемыми и применяются в грузоподъемных устройствах, транспортных средствах и пр.

К третьей группе относятся системы управления, обеспечивающие кроме вышеуказанных функций возможность регулирования и поддержания определенной точности, постоянства различных параметров (скорости, ускорения, тока, мощности и т. д.) при изменяющихся производственных условиях. Такие системы автоматического управления, содержащие обычно обратные связи, называются системами автоматической стабилизации.

К четвертой группе относятся системы, которые обеспечивают слежение за сигналом управления, закон изменения которого заранее не известен. Такие системы управления электроприводами называют следящими системами. Параметрами, за которыми обычно осуществляется слежение, являются линейные перемещения, температура, количество воды или воздуха и пр.

К пятой группе относятся системы управления, обеспечивающие работу отдельных машин и механизмов или целых комплексов по заранее заданной программе, называемые программными системами.

Первые четыре группы систем управления электроприводами обычно входят как составные части в систему пятой группы. Кроме того, эти системы снабжаются программными устройствами, датчиками и другими элементами.

К шестой группе относятся системы управления, которые обеспечивают не только автоматическое управление электроприводами, включая системы первых пяти групп, но и автоматический выбор наиболее рациональных режимов работы машин. Такие системы называются системами оптимального управления или самонастраивающимися. Они обычно содержат вычислительные машины, которые анализируют ход технологического процесса и вырабатывают командные сигналы, обеспечивающие наиболее оптимальный режим работы.

 

Классификацию систем автоматического управления осуществляют по типу применяемых аппаратов. Так, различают системы релейно-контакторные, электромашинные, магнитные, полупроводниковые.

Важнейшей дополнительной функцией управления является защита электропривода.

К системам автоматического управления предъявляются следующие основные требования;

обеспечение режимов работы, необходимых для осуществления технологического процесса машиной или механизмом, простота системы управления, надежность системы управления, экономичность системы управления, определяемая стоимость аппаратуры, затратами энергии, надежность и гибкость, удобство управления и монтажа, эксплуатации и ремонта систем управления.

По необходимости предъявляются дополнительные требования;

бесшумность, взрывобезопасность, искробезопасность, стойкость к вибрации,

значительным ускорениям.