Практическая работа на тему "Системы электроснабжения городов | Вариант 2 | 13"

Системы электроснабжения городов Практические занятия и лабораторные работы в формате видеоконференцсвязи (ВКС) / Устное аттестационное мероприятие в формате видеоконференцсвязи (ВКС) Практические задания

Описание работы

Практическое задание 1
Тема 3 «Определение электрических расчетных нагрузок в городских сетях»

Задание
Необходимо определить расчетную нагрузку многоэтажного многоквартирного типового жилого дома. Характеристики дома и силовых ЭП приведены в табл. 1.2 и 1.3.

Рекомендации по выполнению задания 1
1. Необходимо ознакомиться с разделом 3 «Определение электрических расчетных нагрузок в городских сетях» электронного учебника.
2. Выполнить необходимые расчеты по определению расчетной электрической нагрузке жилого дома.
3. Решение задания прислать на проверку преподавателю.
Номер варианта работы состоит из двух чисел, которые разделены точками (Х.Х.) и определяется с помощью табл. 1.1. В табл. 1.2–1.3 приведены исходные данные для расчетов.

Таблица 1.1
Формирование варианта задания
Первая буква
фамилии студента № варианта Первая буква
имени студента № варианта
A, П 1.Х A, П Х.1
Б, Р 2.Х Б, Р Х.2
В, С 3.Х В, С Х.3
Г, Т 4.Х Г, Т Х.4
Д, У 5.Х Д, У Х.5
Е, Ф 6.Х Е, Ф Х.6
Ж, Х 7.Х Ж, Х Х.7
З, Ц 8.Х З, Ц Х.8
И, Ч 9.Х И, Ч Х.9
К, Ш 10.Х К, Ш Х.10
Л, Щ 11.Х Л, Щ Х.11
М, Э 12.Х М, Э Х.12
Н, Ю 13.Х Н, Ю Х.13
О, Я 14.Х О, Я Х.14

Таблица 1.2
Исходные данные
№ варианта Кол-во
этажей Кол-во
квартир Кол-во
подъездов
1.Х 17 340 5
2.Х 14 448 8
3.Х 16 384 6
4.Х 22 352 2
5.Х 9 36 1
6.Х 16 192 3
7.Х 12 288 2
8.Х 18 288 4
9.Х 25 200 2
10.Х 24 168 1
11.Х 16 256 2
12.Х 14 280 5
13.Х 9 252 7
14.Х 9 216 6

Таблица 1.3
Исходные данные
№ варианта Наличие
электроплит Мощность лифтовой
установки, кВт
Х.1 Нет 3
Х.2 Нет 5
Х.3 Да 7
Х.4 Нет 4
Х.5 Да 7
Х.6 Нет 3
Х.7 Нет 5
Х.8 Да 6
Х.9 Нет 5
Х.10 Да 7
Х.11 Да 4
Х.12 Да 5
Х.13 Нет 7
Х.14 Да 3

Пример расчета
Исходные данные
Вариант – 15.15.
Количество этажей в жилом доме – 9 этажей.
Количество квартир в жилом доме – 144 квартиры.
Количество подъездов в жилом доме – 4 подъезда.
Наличие электроплит – да.
Мощность одной лифтовой установки – 4 кВт.

Решение
По табл. 3.1 электронного учебника определяем удельную расчетную нагрузку на квартиру ру = 1,43 кВт/квар и находим расчетную активную мощность квартир:
Р_(р.кв)=Р_у n=1,43•144=205,92 кВт.
Расчетная активная мощность лифтовых установок:
Р_(р.л)=К_(с.л) ?_(i=0)^n-?Р_(н.лi)=0,7•16=11,2 кВт?.
Расчетная активная мощность на вводе жилого дома:
? P?_(р.ж.д)=Р_(р.кв)+0,9•Р_(р.л)=205,92+0,9•11,2=216 кВт.
Расчетная полная мощность квартир:
S_(p.кв)=P_(p.кв)/?cos???_кв =205,92/0,98=210,1 кВА.
Расчетная полная мощность лифтовых установок:
S_(p.л)=P_(p.л)/?cos???_л =11,2/0,65=17,2 кВА.
Расчетная полная мощность на вводе жилого дома:
S_(р.ж.Д)=P_(р.ж.Д)/?cos??_(р.ж.Д) =216/0,964=224,1 кВА.

Средневзвешенное значение коэффициента мощности:
?cos???_(св.ж.д)=(Р_(р.кв) ?cos???_кв+0,9Р_(р.л) ?cos???_л)/Р_(р.ж.д) =
=(205,92•0,98+0,9•11,2•0,65)/216=0,96.


Практическое задание 2
Тема 3 «Определение электрических расчетных нагрузок в городских сетях»

Задание
Определите расчетную нагрузку распределительной подстанции (РП 10 кВ). От РП питаются три цеха, установленные мощности которых приведены в табл. 2.2. В табл. 2.3 в соответствии с номером цеха указаны его наименование, размеры (длина, ширина), средние коэффициенты спроса силовой и осветительной нагрузок, средний коэффициент мощности нагрузки, удельная установленная осветительная нагрузка [2].

Рекомендации по выполнению задания 2
1. Необходимо ознакомиться с разделом 3 «Определение электрических расчетных нагрузок в городских сетях» электронного учебника.
2. Необходимо ознакомиться с разделом 2 пособия [2].
3. В соответствии с вариантом задания следует определить расчетную нагрузку распределительной подстанции, от которой питаются три потребителя. Данные потребителей приведены в табл. 2.3. Результаты расчетов оформите в виде табл. 2.4 [2].
Номер варианта работы состоит из одного числа и определяется с помощью табл. 2.1. В табл. 2.2 и 2.3 приведены исходные данные для расчетов.

Таблица 2.1
Формирование варианта задания
Первая буква
фамилии студента № варианта Первая буква
фамилии студента № варианта
A 1 П 15
Б 2 Р 16
В 3 С 17
Г 4 Т 18
Д 5 У 19
Е 6 Ф 20
Ж 7 Х 21
З 8 Ц 22
И 9 Ч 23
К 10 Ш 24
Л 11 Щ 25
М 12 Э 26
Н 13 Ю 27
О 14 Я 28

Таблица 2.2
Исходные данные
№ варианта Установленная мощность цеха (потребителя), кВт
Номер цеха по табл. 2.3
1 2 3 4 5 6 7
1 – 2800 – 3600 600 – –
2 4600 – 1800 – – 900 –
3 – – 2500 4000 – – 100
4 2900 1900 – – 300 – –
5 – – 950 – – 300 50
6 1850 – – 2200 – 400 –
7 – 1500 – – 200 – 30
8 – – 1400 – 250 500 _
9 3100 2200 – 2900 – – –
10 – – 1000 – 150 300 –
11 2700 – 2100 – – – 75
12 – 3000 – 2500 – 700 –
13 – – 3200 – 185 – 90
14 – – – 4500 120 1200 –
15 5200 3600 – – – – 60
16 – – 5800 3900 – 1100 –
17 – 4200 – – 280 – 50
18 3500 – 4100 – – 800 –
19 – 2800 – 5200 – – 40
20 2100 – 1500 – 120 – –
21 – 1900 – 2600 600 –
22 2800 1800 1100 – – – –
23 – – – 4800 400 – 20
24 4100 2600 – – – 1300 –
25 – 1500 2000 – – 600 –
26 1900 – – 2600 – – 70
27 – – 2800 – 3600 600
28 – 4600 – 1800 – – 900

Таблица 2.3
Данные потребителей
№
цеха Название цеха Размеры цеха,
м Силовая нагрузка Осветительная нагрузка
Кс cos
Ксо Руд.уст
Вт/м2
1 Прессовый цех 120 x 80 0,25 0,65 0,8 17,6
2 Сборочный цех 100 x 30 0,6 0,75 0,95 25,5
3 Цех механической обработки деталей 80 x 50 0,3 0,6 0,85 18,9
4 Производственный корпус 75 x 28 0,5 0,7 0,95 20,1
5 Административное здание 35 x 30 0,8 0,9 0,95 30,0
6 Вспомогательные цеха 60 x 40 0,4 0,5 0,9 19,2
7 Складской комплекс 100 x 50 0,55 0,7 0,8 16,2






Пример расчета
Исходные данные
Вариант – 30.
Сборочный цех, P_Н=2900 кВт.
Размеры: 100 х 30, Кс = 0,6 cos? = 0,75 Ксо = 0,95 Руд = 25,5.
Цех механической обработки деталей, P_Н=1900 кВт.
Размеры: 80 х 50, Кс = 0,3 cos? = 0,6 Ксо = 0,85 Руд = 18,9.
Вспомогательные цеха, P_Н=300 кВт.
Размеры: 60 х 40, Кс = 0,4 cos? = 0,5 Ксо = 0,95 Руд = 20,1.

Решение
Рассчитаем нагрузки сборочного цеха.
Сначала определим активную и реактивную расчетную нагрузку группы ЭП по методу коэффициента спроса:
P_Рс=K_с•P_Н=0,6•2900=1740 кВт;
Q_Рс=P_Рс•tg??=1740•0,88=1531 квар.
Теперь определим расчетную нагрузку освещения, для этого сначала определим площадь помещения:
F=100•30=3000 м^2.
Определим номинальную нагрузку освещения:
P_Но=p_(уд.уст)•F=25,5•3000=76,5 кВт.
После этого можем найти расчетную нагрузку освещения:
P_Ро=К_Со•P_Но=0,95•76,5=72,68 кВт.

Определим суммарные нагрузки по цеху:
P_Рс+P_Ро=1740+72,68=1812,68 кВт;
S_Р=v(((P_Рс+P_Ро )^2+?Q_Рс?^2 ) )=v(?1812,68?^2+?1531?^2 )=2372,71 кВА.
Результаты занесем в табл. 2.4.
Аналогично рассчитаем нагрузки для цеха механической обработки деталей и вспомогательных цехов. Результаты занесем в табл. 2.4.
Найдем суммарные значения мощностей [2]:
P_Рн=1812,68+634,26+168,24=2615,18 кВт;
Q_Рн=1531+758,1+207,6=2496,7 квар;
S_Рн=v(?P_Р?^2+?Q_Р?^2 )=v(?2615,18?^2+?2496,7?^2 )=3615,62 кВА.

Проведем расчет потерь:
??P?_Т=0,02•S_Рн=72,31 кВт;
??Q?_Т=0,1•S_Рн=361,56 квар;
??P?_Л=0,03•S_Рн=108,47 кВт.

И найдем суммарные значения мощностей с учетом потерь:
P_(Р?)=P_Рн+??P?_Т+??P?_Л=2615,18+72,31+108,47=2795,96 кВт;
Q_(Р?)=Q_Рн+??Q?_Т=2496,7+361,56=2858,26 квар;
S_(Р?)=v(?P_(Р?)?^2+?Q_(Р?)?^2 )=v(?2795,96?^2+?2858,26?^2 )=3998,38 кВА.


Таблица 2.4
Пример определения расчетной нагрузки РП 10 кВ
№ цеха Название цеха Силовая нагрузка Осветительная нагрузка Совместная силовая и
осветительная нагрузки
Рн, кВт Кс cos
tg
Ррc,
кВт Qрc,
квар F,
м2 Р
уд.уст Ксо Рно,
кВт Рр0,
кВт Ррc + Рр0
кВт Qрc, квар Sp, кВА
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
2 Сборочный 2900 0,6 0,75 0,88 1740 1531 3000 25,5 0,95 76,5 72,68 1812,68 1531 2372,71
3 Цех механической обработки деталей 1900 0,3 0,6 1,33 570 758,1 4000 18,9 0,85 75,6 64,26 634,26 758,1 988,43
6 Вспомогательные цеха 300 0,4 0,5 1,73 120 207,6 2400 20,1 0,95 48,24 45,83 168,24 207,6 267,21
Итого 2615,18 2496,7 3615,62
Итого по РП с учетом потерь 2795,96 2858,26 3998,38

Практическое задание 3
Тема 6 «Расчет токов короткого замыкания и выбор электрооборудования»

Задание
Необходимо по допустимому нагреву выбрать сечение жил кабеля и проводов для питания указанных электроприемников [2].

Рекомендации по выполнению задания 3
1. Необходимо ознакомиться с разделом 6 «Расчет токов короткого замыкания и выбор электрооборудования» электронного учебника.
2. Необходимо ознакомиться с разделом 3 пособия [2].
3. По допустимому нагреву выбрать сечение жил кабеля и проводов для питания указанных электроприемников.
Номер варианта работы состоит из двух чисел, которые разделены точками (Х.Х.) и определяется с помощью табл. 3.1. В табл. 3.2–3.3 приведены исходные данные для расчетов.

Таблица 3.1
Формирование варианта задания
Первая буква
фамилии студента № варианта Первая буква
имени студента № варианта
A, П 1.Х A, П Х.1
Б, Р 2.Х Б, Р Х.2
В, С 3.Х В, С Х.3
Г, Т 4.Х Г, Т Х.4
Д, У 5.Х Д, У Х.5
Е, Ф 6.Х Е, Ф Х.6
Ж, Х 7.Х Ж, Х Х.7
З, Ц 8.Х З, Ц Х.8
И, Ч 9.Х И, Ч Х.9
К, Ш 10.Х К, Ш Х.10
Л, Щ 11.Х Л, Щ Х.11
М, Э 12.Х М, Э Х.12
Н, Ю 13.Х Н, Ю Х.13
О, Я 14.Х О, Я Х.14
Таблица 3.2
Исходные данные
Вариант Данные электроприемников Марка
провода (кабеля) Способ
прокладки
проводников Нормированная температура жил
провода (кабеля), °С
Рн;
кВт Uн;
В ?н,
% cos?н, ПВ
%
Или расчетная нагрузка проводников
1.Х 0,75 380 73 0,76 100 АПВ На лотках пучком, при общем количестве на-груженных проводов 7 65
2.Х 7,5 380 87,5 0,86 100 АПРТО В пластмассовой трубе четырехпроводной
сети 65
3.Х 5,5 380 85 0,7 50 АППВС Под штукатуркой 65
4.Х 62 А на напряжение до 1 кВ АВВГ На стене скобами 65
5.Х 30 380 92 0,87 100 АПВ В коробе многослойно, при общем количестве проводов 12 65
6.Х 100 380 93,5 0,91 100 АВВГ В трубе открыто по стене 65
7.Х 1,5 380 78 0,75 60 АПВ В коробе пучком, при общем количестве проводов 7 65
8.Х 46 А на напряжение 10 кВ АНРГ В коробе, при прокладке 4 кабелей 65
9.Х 112 А на напряжениe до 1 кВ ААШв В земле, в траншее 80
10.Х 2,2 380 80,5 0,82 40 АПВ По стене скобами 65
11.Х 45 380 92,5 0,89 100 АВВГ В кабельном канале 65
12.Х 1,1 220 – 0,75 100 АПВ В канале плиты перекрытия, двухпроводная сеть 65
13.Х 31 А на напряжение до 1 кВ ААШв В кабельном канале 80
14.Х 4 380 82 0,81 100 АПВ В металлорукаве четыре провода 65

Таблица 3.3
Исходные данные
Вариант Температура окружающего
воздуха (земли), °С


Х.1 20
Х.2 30
Х.3 25
Х.4 35
Х.5 25
Х.6 30
Х.7 15
Х.8 10
Х.9 20
Х.10 30
Х.11 20
Х.12 25
Х.13 15
Х.14 25


Пример расчета
Исходные данные
Силовой пункт (ШР-11) запитан от щитка напряжением 0,4/0,23 кВ трансформаторной подстанции кабелем с бумажной пропитанной изоляцией типа ААШв, который проложен в земле (в траншее). Фактическая температура окружающей среды близка к нормативной. В одной траншее с кабельной линией совместно проложены еще три кабеля, которые питают других потребителей электрической энергии. Значение удельного сопротивления земли принимаем равным 200 см • К/Вт. От ШР-11 получают питание электроприемники со значением суммарной расчетной нагрузки равным 82 А.
Электропроводка от ШР-11 к первому из электродвигателей ЭД1 (Рн1 = 3 кВт, cos?Hl = 0,83, ?н1 = 83,5 %) выполнена изолированным проводом типа АПВ, который проложен в пластмассовой трубе.
Проводка от ШР-11 ко второму электродвигателю ЭД2 (Рн2 = 2,2 кВт, cos?н2 = 0,83, ?н2 = 83,5 %, ПВ = 40 %) выполнена проводом типа АПВ, который проложен в лотке. Суммарное число проводов проложенных в виде пучка в одном лотке равно 9 шт.
Проводка к электродвигателям 1 и 2 выполняется в нормальном производственном помещении с температурой воздуха +30 °С.
Необходимо по допустимому нагреву выбрать сечение жил кабеля и проводов для питания указанных электроприемников [2].

Решение
Пример 1. Выбор сечения проводов для ЭД1
Рассчитаем ток электродвигателя ЭД1 по формуле I_Р=P_н/(v3•U_н•cos???•?? ):
I_Р=(3•?10?^3)/(v3•380•0,83•0,835)=6,58 А.
Для ЭД1 принимаем четыре провода с алюминиевыми жилами с поливинилхлоридной изоляцией (АПВ), проложенных в пластмассовой трубе.
По таблице [2, табл. 6] в зависимости от нормированной (условной) температуры среды (+25 °С, т. к. прокладывается внутри помещения), нормированной температуры жил (+65 °С) и фактической температуры среды (+30 °С) находим значение поправочного коэффициента 0,94.
Тогда условие выбора сечения провода по формуле (3.1):
I_доп=6,58/0,94=7 А.
При условии прокладки четырех одножильных проводов в одной трубе (при определении числа проводов, прокладываемых в одной трубе, нулевой рабочий провод четырехпроводной сети или заземляющаяся жила в расчет не принимается) находим по ПУЭ ближайшее большее или равное 7 А значение допустимого тока – 15 А и соответствующее ему сечение токопроводящей жилы – 2 мм2. При выборе сечения необходимо учитывать условие механической прочности, по которому минимальное сечение проводов с алюминиевыми жилами составляет 4 мм2, с медными – 2,5 мм2, при прокладке кабелей с алюминиевыми жилами в траншеях – 6 мм2 [2].
Окончательно для питания ЭД1 принимаются 4 одножильных провода сечением 4 мм2 – АПВ 4(1 x 4).

Пример 2. Выбор сечения проводов для ЭД2
Рассчитаем ток электродвигателя ЭД2 по формуле I_Р=(P_н•vПВ)/(v3•U_н•cos???•?•0,875? ) т. к. ПВ = 40 %:
I_Р=(2,2•?10?^3•v0,4)/(v3•380•0,83•0,835•0,875)=3,53 А.
Найдем значение поправочного коэффициента на температуру окружающей среды по таблице [2, табл. 6] (0,94) и коэффициента, учитывающего способ прокладки (0,63).
Тогда условие выбора сечения провода по формуле (3.1) с учетом снижающего коэффициента:
I_доп=3,53/(0,94•0,63)=5,96 А.
Ближайшее значение допустимого тока по ПУЭ – 21 А и сечение 2 мм (принимается как для проводов, проложенных открыто [2]). А значит, для питания ЭД2 принимается сечение провода 4 мм2 – АПВ 4 (1 x 4).
Пример 3. Выбор сечения кабеля к ШР-11
Расчетный ток задан изначально и равен 82 А.
По таблице [2, табл. 9] найдем поправочный коэффициент на количество работающих кабелей с бумажной изоляцией, лежащих рядом в земле – 0,8.
Затем по таблице [2, табл. 8] находим поправочный коэффициент на допустимый длительный ток в зависимости от удельного сопротивления земли – 0,87.
Поправочный коэффициент на температуру окружающей среды по таблице [2, табл. 6] равен 1.
Тогда условие выбора сечения провода по формуле (3.1) с учетом снижающего коэффициента:
I_доп=82/(1•0,8•0,87)=117,82 А.
Согласно ПУЭ для алюминиевого 4-жильного кабеля, прокладываемого в земле, ближайшее большее значение 135 А, что соответствует сечению токопроводящей жилы 35 мм2.
Для питания ШР-11 по каталогам производителей выбираем кабель ААШв (4 x 35).


Практическое задание 4
Тема 6 «Расчет токов короткого замыкания и выбор электрооборудования»

Задание
Рассчитайте токи электроприемников и выберите плавкие предохранители и автоматические выключатели в распределительных шкафах. Рассчитайте ток и выберите уставки тепловых реле магнитных пускателей для защиты электродвигателей от перегрузки [2].

Рекомендации по выполнению задания 4
1. Необходимо ознакомиться с разделом 6 «Расчет токов короткого замыкания и выбор электрооборудования» электронного учебника.
2. Необходимо ознакомиться с разделом 4 пособия [2].
3. Рассчитайте токи электроприемников и выберите плавкие предохранители в распределительном шкафу [2].
4. Рассчитайте токи электроприемников и выберите автоматические выключатели в распределительном шкафу серии ПР8501 [2].
5. Рассчитайте ток и выберите уставки тепловых реле магнитных пускателей для защиты электродвигателей от перегрузки [2].
Номер варианта работы состоит из двух чисел, которые разделены точками (Х.Х.) и определяется с помощью табл. 4.1.

Таблица 4.1
Формирование варианта задания
Первая буква
фамилии студента Номер варианта Первая буква
имени студента Номер варианта
A, П 1.Х A, П Х.1
Б, Р 2.Х Б, Р Х.2
В, С 3.Х В, С Х.3
Г, Т 4.Х Г, Т Х.4
Д, У 5.Х Д, У Х.5
Е, Ф 6.Х Е, Ф Х.6
Ж, Х 7.Х Ж, Х Х.7
З, Ц 8.Х З, Ц Х.8
И, Ч 9.Х И, Ч Х.9
К, Ш 10.Х К, Ш Х.10
Л, Щ 11.Х Л, Щ Х.11
М, Э 12.Х М, Э Х.12
Н, Ю 13.Х Н, Ю Х.13
О, Я 14.Х О, Я Х.14

4.1. Рассчитайте токи электроприемников и выберите плавкие предохранители в распределительном шкафу, схема которых приведена на рис. 4.1.


Рис. 4.1. Схема распределительной сети

Таблица 4.1
Исходные данные
№ вар. Р1, кВт P2, кВт Р3, кВт Р4, кВт P5, кВт P6, кВт
1.Х 19,6 17,3 3,7 4,3 11,0 9,3
2.Х 18,1 14,0 7,3 2,5 16,0 21,0
3.Х 13,0 19,3 9,2 4,3 7,8 5,9
4.Х 7,3 14,2 7,0 2,1 23,2 4,5
5.Х 9.2 7,3 1,1 0,75 14,5 28,0
6.Х 4,0 13,5 7,2 3,0 9,8 19,3
7.Х 17,5 9,2 3,0. 2,2 7,3 8,4
8.Х 3,5 7,1 5,3 2,3 6,1 19,5
9.Х 8,4 21,3 7,5 4,0 14,6 3,4
10.Х 11,6 25,3 3,6 0,75 9,3 2,2
11.Х 10,3 16,1 7,4 3,1 4,9 9,5
12.Х 17,1 6,3 0,75 0,75 5,7 20,4
13.Х 4,0 9,3 2,8 1,7 17,1 14,0
14.Х 12,8 7,3 4,1 0,8 19,3 6,5

Таблица 4.2
Исходные данные
№ вар. cos 1
cos 2
cos 3
cos 4
cos 5
cos 6
?,%
I_П/I_Н
Х.1 0,7 0,6 0,6 0,6 0,8 0,8 80 7,5
Х.2 0,8 0,7 0,7 0,6 0,8 0,7 83 7,2
Х.3 0,6 0,8 0,7 0,8 0,8 0,7 85 7,0
Х.4 0,7 0,8 0,8 0,8 0,7 0,9 87 6,8
Х.5 0,8 0,6 0,6 0,6 0,8 0,7 82 7,3
Х.6 0,7 0,7 0,6 0,6 0,8 0,8 89 6,5
Х.7 0,6 0,6 0,7 0,6 0,8 0,7 81 7,1
Х.8 0,8 0,7 0,8 0,7 0,6 0,6 84 7,4
Х.9 0,7 0,6 0,8 0,8 0,6 0,7 86 6,3
Х.10 0,8 0,7 0,7 0,8 0,6 0,6 85 6,9
Х.11 0,7 0,7 0,8 0,6 0,6 0,8 90 7,5
Х.12 0,8 0,6 0,6 0,6 0,7 0,7 81 7,0
Х.13 0,7 0,8 0,6 0,7 0,8 0,6 84 6,4
Х.14 0,8 0,6 0,6 0,6 0,8 0,8 87 6,8

Пример расчета
Исходные данные
p_Н=18,5 кВт;?? cos????_Н=0,82; ?_Н=87%; I_П/I_Н =7;U_Н=380 В.
Решение
Определяем длительный расчетный ток линии:

I_Р=I_Н=p_Н/(v3•U_Н•?cos???_Н•?_Н )=(18,5•?10?^3)/(v3•380•0,82•0,87)=39,4 А.

Пусковой ток:
I_П=I_Н•I_П/I_Н =39,4•7=275,8 А.
Определяем условия выбора предохранителя.
По длительному току:
I_(н.вст)?39,4 А.
По кратковременному току с учетом условий пуска:
I_(н.вст)?I_П/?=275,8/2,5=110,3 А.
Выбираем предохранитель ПН2-250 с Iн.вст = 125 А.

4.2. Рассчитайте токи электроприемников и выберите автоматические выключатели в распределительном шкафу серии ПР8501 (рис. 4.2).


Рис. 4.2. Схема распределительной сети

Таблица 4.3
Исходные данные
№ вар. Р1, кВт P2, кВт Р3, кВт Р4, кВт P5, кВт P6, кВт
1.Х 16,1 14,3 7,3 2,2 21,3 9,2
2.Х 3,8 14,0 2,7 4,0 18,5 3,0
3.Х 12,5 10,3 7,5 1Д 5,2 4,0
4.Х 1,9 7,3 0,73 0,73 19,3 22
5.Х 19,0 7,5 4,0 2,2 13,0 5,5
6.Х 4,2 23,1 2,0 2,0 4,9 9,1
7.Х 13,3 12,0 2,2 1,1 4,9 8,5
8.Х 10,0 7,8 2,7 0,75 3,8 2,2
9.Х 23,0 3,0 8,3 0,3 4,8 11,0
10.Х 9,3 10,0 3,2 0,75 5,5 18,5
11.Х 7,3 13,5 7,5 3,0 13,0 2,2
12.Х 14,5 7,5 3,0 0,75 3,5 18,3
13.Х 10,2 8,5 4,0 0,9 18,0 3,7
14.Х 8,4 12,6 7,7 3,0 18,5 7,3

Таблица 4.4
Исходные данные
№ вар. cos 1
cos 2
cos 3
cos 4
cos 5
cos 6
?,%
I_П/I_Н
Х.1 0,8 0,8 0,6 0,6 0,6 0,8 80 7,5
Х.2 0,6 0,6 0,6 0,6 0,8 0,8 83 7,2
Х.3 0,6 0,8 0,8 0,8 0,8 0,6 85 7,0
Х.4 0,8 0,6 0,6 0,7 0,8 0,6 87 6,8
Х.5 0,7 0,6 0,7 0,8 0,8 0,7 82 7,3
Х.6 0,8 0,6 0,6 0,6 0,8 0,7 89 6,5
Х.7 0,6 0,7 0,7 0,7 0,8 0,6 81 7,1
Х.8 0,8 0,6 0,6 0,6 0,8 0,8 84 7,4
Х.9 0,7 0,8 0,8 0,8 0,7 0,8 86 6,3
Х.10 0,6 0,7 0,8 0,8 0,7 0,6 85 6,9
Х.11 0,8 0,7 0,7 0,8 0,6 0,8 90 7,5
Х.12 0,7 0,6 0,6 0,6 0,8 0,7 81 7,0
Х.13 0,7 0,6 0,7 0,8 0,8 0,7 84 6,4
Х.14 0,7 0,8 0,7 0,9 0,8 0,6 87 6,8

Пример расчета
Исходные данные
p_Н=11 кВт; ?cos???_Н=0,87; ?_Н=87,5%; I_П/I_Н =7,5;? U?_Н=380 В.
Решение
Определяем длительный расчетный ток [2]:
I_Р=I_Н=p_Н/(v3•U_Н•?cos???_Н•?_Н )=(11•?10?^3)/(v3•380•0,87•0,875)=22 А.
Выберем номинальный ток расцепителя из условия [2]:
.
Автоматический выключатель серии А3710Б с Iн.р = 25 A. Выбор выключателей проводится по таблице [3, табл. 2.2] или по данным производителей из других источников [2].
Устанавливаем невозможность срабатывания автоматического выключателя при пуске [2]:

На электромагнитном расцепителе ток трогания установлен на 10Iнр, значит, Iср.эл = 250 А [2].
Для проверки найдем максимальный кратковременный ток [2]:
I_кр=I_П=I_Н•I_П/I_Н =22•7,5=165 А.
I_(ср эл)?1,25•I_кр=1,25•165=206,25 А.
250 А>206,25 А.
Значит, выбранный выключатель подходит по всем условиям.

4.3. Рассчитайте ток и выберите уставки тепловых реле магнитных пускателей для защиты электродвигателей от перегрузки.

Таблица 4.5
Технические данные электродвигателей
№ варианта Тип электродвигателя Рн,
кВт
1.Х 4А71А4УЗ 0,55
2.Х 4А71В4УЗ 0,75
3.Х 4А80А4УЗ 1,1
4.Х 4А80В4УЗ 1,5
5.Х 4А90L4УЗ 2,2
6.Х 4A100S4У3 3,0
7.Х 4А100L4УЗ 4,0
8.Х 4А132S4УЗ 7,5
9.Х 4А132М4УЗ 11,0
10.Х 4А160S4УЗ 15,0
11.Х 4А160М4УЗ 18,5
12.Х 4А180S4УЗ 22,0
13.Х 4А180М4УЗ 30,0
14.Х 4А200М4УЗ 37,0

Таблица 4.6
Технические данные электродвигателей
№ варианта cos н
, %

Х.1 0,7 70,5
Х.2 0,73 72,0
Х.3 0,81 75,0
Х.4 0,83 77,0
Х.5 0,83 80,0
Х.6 0,83 82,0
Х.7 0,84 84,0
Х.8 0,86 87,5
Х.9 0,87 87,5
Х.10 0,88 88,5
Х.11 0,88 89,5
Х.12 0,9 90,0
Х.13 0,89 91,0
Х.14 0,9 91,0

Пример расчета
Исходные данные
p_Н=5,5 кВт;?cos???_Н=0,85; ?_Н=85,5 %.
Решение
Определяем длительный расчетный ток электродвигателя [2]:
I_Р=I_Н=p_Н/(v3•U_Н•?cos???_Н•?_Н )=(5,5•?10?^3)/(v3•380•0,85•0,855)=11,5 А.
Номинальные токи тепловых элементов реле выбирают по длительному расчетному току (Iр) или номинальному току электродвигателя (Iн) [2]:
или
Выбираем магнитный пускатель серии ПМЛ200004 второй величины с Iнт = 12 А.



Список используемых источников
Правила устройства электроустановок (ПУЭ). – Москва : КноРус, 2013. – 488 с. – ISBN: 978-5-93630-241-1. – Текст : непосредственный.
Вахнина, В.В., Черненко А.Н. Системы электроснабжения [Электронный ресурс] : учеб.-метод. пособие. – Тольятти : Изд-во ТГУ, 2015. – 46 с. – URL: https://dspace.tltsu.ru/bitstream/123456789/2943/1/Vahnina%20Chernenko_EUMI_Z.pdf (дата обращения: 18.11.2019). – Текст : электронный.
Шеховцов, В.П. Технические данные аппаратов : справочное пособие по электрооборудованию и электроснабжению, 2019. – URL: https://new.znanium.com/read?id=333183. (дата обращения: 18.11.2019). – Текст : электронный.