Аналогично выбираем магнитные пускатели и предохранители к остальным приемникам. Результаты заносим в сводную таблицу 2.5.2

2.5.6 Аналогично выбираем магнитные пускатели и предохранители к остальным приемникам. Результаты заносим в сводную таблицу 2.5.2.

Таблица 2.5.2

Приемники	Тип магнитного пускателя	Iном, А	Iном.гл.кон, А	Тип предохранителя	Iном, А	Iном.вст, А
Поперечно-строгальные ст.	ПМЛ-2200	25	25	ПН2-100	100	100
Токарно-револьверные ст.	ПМЛ-2200	25	25	ПН2-100	100	100
Одношпиндельные автоматы	ПМЛ-1200	10	10	НПН-60М	60	25
Токарные автоматы	ПМЛ-2200	25	16	НПН-60М	60	60
Алмазно-расточные станки	ПМЛ-2200	25	16	НПН-60М	60	50
Горизонтально-фрезерные ст.	ПМЛ-3200	40	40	ПН2-250	250	200
Наждачные станки	ПМЛ-1200	10	10	НПН-60М	60	45
Кран-балки	ПМЛ-2200	25	16	ПН2-100	100	100
Заточные станки	ПМЛ-2200	25	16	ПН2-100	100	100

2.4 Расчет токов короткого замыкания

2.4.1 Общие сведения о КЗ

При проектировании СЭС учитываются не только нормальные, продолжительные режимы работы ЭУ, но и их аварийные режимы. Одним из аварийных режимов является короткое замыкание.

Коротким замыканием (КЗ) называют всякое случайное или преднамеренное, не предусмотренное нормальным режимом работы, электрическое соединение различных точек ЭУ между собой или землей, при котором токи в ветвях ЭУ резко возрастают, превышая наибольший допустимый ток продолжительного режима.

В системе трехфазного переменного тока могут возникать замыкания между тремя фазами – трехфазные КЗ, между двумя фазами – двухфазное КЗ. Чаще всего возникают однофазные КЗ (60 – 92 % от общего числа КЗ).

Как правило, трехфазные КЗ вызывают в поврежденной цепи наибольшие токи, поэтому при выборе аппаратуры обычно за расчетный ток КЗ принимают ток трехфазного КЗ.

Причинами коротких замыканий могут быть механические повреждения изоляции, падение опор воздушных линий, старение изоляции, увлажнение изоляции и др.

Короткие замыкания могут быть устойчивыми и неустойчивыми, если причина КЗ самоликвидируется в течении безтоковой паузы коммутационного аппарата.

Последствием КЗ являются резкое увеличение тока в короткозамкнутой цепи и снижение напряжения в отдельных точках системы. Дуга, возникшая в месте КЗ, приводит к частичному или полному разрушению аппаратов, машин и других устройств. Увеличение тока в ветвях электроустановки, примыкающих к месту КЗ, приводит к значительным механическим воздействиям на токоведущие части и изоляторы, на обмотки электрических машин. Прохождение больших токов вызывает повышенный нагрев токоведущих частей и изоляции, что может привести к пожару.

Снижение напряжения приводит к нарушению нормальной работы механизмов, при напряжении ниже 70% номинального напряжения двигателя затормаживаются, работа механизмов прекращается.

Для уменьшения последствий КЗ необходимо как можно быстрее отключить поврежденный участок, что достигается применением быстродействующих выключателей и релейной защиты с минимальной выдержкой времени.

2.4.2 Расчет токов КЗ.

1) Для расчетов токов КЗ составляется расчетная схема – упрощенная однолинейная схема электроустановки, в которой учитываются все элементы линии. Расчетная схема представлена на рисунке 2.4.

2) По расчетной схеме составляется схема замещения, в которой указываются сопротивления всех элементов и намечаются точки для расчета КЗ (рис. 2.5.). Все сопротивления указаны в именованных единицах.

3) Определяем сопротивления элементов цепи расположенных на стороне высокого напряжения трансформатора

где L_c – длина линии до трансформатора, х₀ – удельное индуктивное сопротивление линии, r₀ – активное удельное сопротивление.

Сопротивления приводятся к НН:

4) Определяем сопротивления для трансформатора

R_т=16,6 мОм, Х_т=41,7 мОм

5) Определяем сопротивления для автоматических выключателей

1SF R_1SF= 0,4 мОм, X_1SF=0,17 мОм, R_п1SF=0,6 мОм

SF1 R_SF1= 1,3 мОм, X_SF1=1,2 мОм, R_пSF1=0,75 мОм

6) Определяем сопротивление кабельных линий

КЛ1 r₀^/=3,12 мОм, x₀=0,099 мОм

Так как в схеме 3 параллельных кабеля, то

КЛ2 r₀^/=4,16 мОм, x₀=0,08 мОм

7) Определяем сопротивления участков цепи до каждой точки КЗ

8) Определяем 3-фазные и 2-фазные токи КЗ

9) Определяем ударные токи КЗ

10) Определяем действующее значение ударного тока

где q – коэффициент действующего значения ударного тока

11) Результаты расчетов заносим в сводную ведомость токов КЗ таблица 2.4.

Таблица 2.4

Точка КЗ	Rк, мОм	Xк, мОм	Zк мОм	Rк/Xк	Ку	q	, кА	iу, кА	, кА	, кА	Zп, мОм	, кА
К1	103	50,3	114,6	>1	1	1	2,01	2,01	2,01	1,75	15	2,9
К2	50,1	3,9	50	>1	1	1	4,6	4,6	4,6	4,02	91,2	1,4
К3	14	0,8	14,1	>1	1	1	16	16	16	13,92	371	0,5

12) Определяем 1-фазные токи КЗ

Результаты заносим в сводную ведомость токов КЗ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной пояснительной записке произведен расчет электроснабжение электромеханического цеха, целью которого является выбор наиболее оптимального варианта схемы, параметров электросети и ее элементов, позволяющих обеспечить необходимую надежность электропитания и бесперебойной работы цеха.

В ходе выполнения курсового проекта мы произвели расчет электрических нагрузок методом упорядоченных диаграмм. Выбрали количество и мощность трансформаторов, с учета оптимального коэффициента их загрузки и категории питающихся электроприемников. Выбрали наиболее надежный вариант сечения проводов и кабелей питающих и распределительных линий. Произвели расчет токов короткого замыкания. Определили мощность компенсирующих устройств. Произвели расчет релейной защиты, и рассчитали оптимальное количество и сопротивление заземляющих устройств.

На основе произведенных расчетов можно сделать вывод, что выбран наиболее оптимальный и рациональный вариант электроснабжения электромеханического цеха.

Силовые шкакфыи группы электроприемников	n	Установленная мощность, приведенная к ПВ = 100%		m=Рном max/Pном min	Коэффициент использования kи	cos φ/ tg φ до компенсации	Средняя нагрузка за наиболее загруженную смену		nэ	kм	Расчетная нагрузка			Iр
		Пределы номинальных мощностей приемников в группе	Суммарная мощность Рном, кВт				Рсм=kиРном, кВт	Qсм=Рсмtgφ, квар			Рр=kмРсм,кВт	Qр	Sр, кВа
Силовой шкаф №1
Станки мелкие (1,2,3,5-7)	6	4,8-5,5	30,2		0,14	0,5/1,73	4,23	7,3
Автомат токарный 4	1	1,8	1,8		0,17	0,65/1,17	0,306	0,36
Итого по СШ№1	7	32		>3	0,14	0,5/1,72	4,54	7,8	6	2,64	12	8,6	14,8	22,8
Силовой шкаф №2
Станки (8-15)	8	1,8-4,5	33,3		0,17	0,65/1,17	5,7	9,7
Итого по СШ №2	8	1,8-4,5	33,3	3	0,13	0,5/1,73	3,09	5,4	3		20,9	9,342	22,9	34,8
Силовой шкаф №4
Станки (16-18,22-25)	7	2,8-10	55,6		0,14	0,5/1,73	7,8	13,5
Итого по СШ№4	7	2,8-10	55,6	>3	0,14	0,5/1,73	7,8	13,5	6	2,64	20,6	14,85	25,4	38,6
Силовой шкаф №5
Станки (30,31,37,38,44,45)	6	2,8-10	35,2		0,14	0,5/1,73	4,9	8,5
Кран-балка	1	3,9	3,9		0,1	0,5/1,73	0,39	0,7
Итого по СШ№5	7	2,,8-10	39,1	>3	0,14	0,5/1,73	5б3	9,2	6	2,64	14	10,1	17,3	26,3
Силовой шкаф №6
Станки мелкие (21,28,42…)		23,8			0,14	0,5/1,73	3,3	5,764
Автомат токарный 34	1	1,8			0,17	0,65/1,17	0,306	0,358
Итого по СШ№6	5	25,6		>3	0,14	0,5/1,68	3,638	6,122	3		23,04	10,26	25,2	38,3
Силовой шкаф №7
Станки (19,20,40,41)	4	2,8-5,5	16,6		0,14	0,5/1,73	2,32	4
Автоматы (26,27,32,33)	4	1,8-4,5	12,6		0,17	0,65/1,17	2,14	2,5
Итого по СШ№7	8		29,2	>3	0,14	0,57/1,45	4,46	6,5	6	2,64	11,8	7,5	13,8	21
Итого			22,1			0,52/1,65	35,338	58,22			116,42	71,32	136,5	207,4