Jakub Kliszcz

Nr Indeksu 182094

Tel. [phone]

e-mail: [e-mail]

Projekt zasilania energią elektryczną Oddziału nr 1

Wybranego zakładu przemysłowego

Huta Szkła

Spis treści

1. Opis techniczny ………………………………………………………………………….………... 3

2. Moc szczytowa oddziału nr 1 obliczona metodą zastępczej liczby odbiorników ……….…...........6

3. Moc szczytowa oddziału nr 2 obliczona metodą k_z ………………………….……………………7

4. Moc oddziału nr 3 ………………………………………………………………….......………….10

5. moc oddziału nr 4 …………………………………………………………...…………………….10

6. Moc całego zakładu …………………………………………………….….…………….……….10

7. Dobór transformatora SN/nn i kompensacji mocy biernej…………………...………...………….11

8. Dobór Linii WLZ ……………………………………………………………….…………………13

9. Dobór kabli zaslijących urządzenie odbiorcze:

1. Tokarki……………………………………………………………………………………….……18

2. Piły do metalu…………………………………………………………………………..…………24

3. Gniazda 3-fazowe…………………………………………………………………………………27

4. Gniazda 1 fazowe …………………………………………………………………….…………...30

10. Podkładka budowlana ze schematem rozmieszczenia urządzeń w oddziale …………..………….34

11. Plan Instalacji siłowej w Oddziale nr 1 ……………………………………………………………35

12. Literatura …………………………………………………………………………………………..36

13. Załączniki……………………………………………………………………………………..……37

1. Opis techniczny

Przedmiotem opracowania jest projekt zasilania energią elektryczną oddziału nr 1 wybranego zakładu przemysłowego: Huta Szkła, zakres opracowania:

- dobór gniazd 1 i 3 - fazowych.

- dobór silników napędzających tokarki oraz piły do metalu.

- dobór baterii kondensatorów do kompensacji mocy biernej, na podstawie obliczonej

mocy całkowitej zakładu.

- dobór transformatora energetycznego, na podstawie obliczonej mocy całkowitej zakładu.

- dobór przekroju kabla linii WLZ.

- dobór przekroju kabli zasilających urządzenia odbiorcze.

Ogólna charakterystyka Oddziału nr 1

Oddział remontowy, w branży przemysłu metalowego i maszynowego, kategoria zasilania - III, pomieszczenie przemysłowe normalne, wykonany z materiałów izolacyjnych, kształt pomieszczenia prostopadłościan o wymiarach 19x15x5,5

Wykaz dobranych odbiorników na oddziale nr 1:

- Silniki napędzające tokarki:

Typ: MS132MA-4

n: 1450 obr/min η: 87%

Moc: 7,5 kW M: 49,4 Nm

I_N:14,6 A I_st/I: 7,0

Cosφ:0,85 M_st/M:2,2

- Silniki napędzające piły do metalu:

Typ: MS100LB-4

n: 1420 obr/min η: 82,6%

Moc: 3 kW M: 20,2 Nm

I_N: 6,47 A I_st/I: 7,0

Cosφ:0,81 M_st/M:2,2

-Gniazda 3-fazowe 3P+N+E ( katalog SCAME str 15)

Nr katalogowy: 515.6357

I_N: 63A

U_N:400V

-Gniazda 1-fazowe 2P+E ( katalog SCAME str 13)

Nr katalogowy: 512.3253

I_N: 32A

U_N:230V

Zestawienie mocy zapotrzebowanych:

		Odział remontowy	Odział pieców	Oddział III	Oddział IV	Cały zakład
Moc Czynna	P [kW]	40,83	173,5	400	250	777,897
Moc Bierna	Q [kvar]	69,3	232,448	376	162,5	840,09
Moc Pozorna	S [VA]	80,43	290,059	548,98	298,17	1144,934

Warunki zasilania energią elektryczną oddziału nr 1 i całego zakładu

Odział nr 1 zasilany jest napięciem przemiennym 400V o częstotliwości 50 Hz

Opis stacji SO1

Napięcie znamionowe Stacji: 20/04kV

Uzyskany współczynnik mocy po kompensacji mocy biernej: 0,92

Rodzaj kompensacji: centralna

Opis Baterii kondensatorów:

BK-360 440/20
Moc baterii kvar	440
Stopień regulacji kvar	20
Ilość członów	12
Ilość stopni regulacji	22
Szereg regulacyjny	1:1:2
Wymiary L:H:G (mm)	2x750:2000:500

Transformator:

TNOSLH1000/20PN
Moc Znamionowa	1000 kV A
Napięcie SN	21 kV
Napięcie nn	0,4 kV
Układ połączeń	Dyn5
Napięcie zwarcia	6%
Straty jałowe	1400 W
Straty obciążenia	9800 W
Wymiary AxBxC	2050x1120x2000
Regulacja	+2,5/-3x2,5 beznapięciowa
Uwagi	ON-AN, kadź falista z konserwatorem

Warunki zwarciowe w SO1

Moc zwarciowa na szynach średniego napięcia: 140 MVA

Charakterystyka linii kablowej WLZ1

Napięcie lini WLZ1: 400/230V

Długość linii: 350m

Sposób prowadzenia instalacji: D - bezpośredni w ziemi wraz innymi 3 kablami w odstępie 12,5 cm

Zabezpieczenie linii: wkładka topikowa typu gG 160A

Przekrój dobranego kabla: 185 mm²

Charakterystyka instalacji odbiorczych w oddziale nr 1

Tokarki:

Kabel: YKY-żo 0,6/1 kV 5x10

Zabezpieczenie: wkładka gG 20A

Piły do metalu:

Kabel: YKY-żo 0,6/1 kV 5x4

Zabezpieczenie: wkładka gG 8A

Gniazda 3-fazowe:

Kabel: YKY-żo 0,6/1 kV 5x50

Zabezpieczenie: wkładka gG 63A

Gniazda 1-fazowe:

Kabel: YKY-żo 0,6/1 kV 5x16

Zabezpieczenie: wkładka gG 32A

Jako środki ochrony przeciwporażeniowej są zastosowane wkładki topikowe typu gG,

Oraz jako środek ochrony przeciwporażeniowej stosuje się zerowanie, polegające na połączeniu metalicznych części (obudowy itp.) bezpośrednio z ziemią poprzez przewód PE.

W projekcie wykorzystana była norma:

PN-IEC 60364-5-523

2. Moc szczytowa oddziału nr 1 obliczona metodą zastępczej liczby odbiorników.

Grupa 1 - Elektryczne urządzenia przenośne - k_w = 0,06; cosφ = 0,5; tgφ = 1,73

1. 6 gniazd jednofazowych In = 32 A

- moc znamionowa gniazd:

2. 4 gniazda 3-fazowe I_N = 63A

- moc znamionowa gniazd:

3. Całkowita moc zainstalowana gniazd

Grupa 2 - Odbiorniki do produkcji małoseryjnej - k_w = 0,13; cosφ = 0,45; tgφ = 1,98

1. Tokarki - wybrane dane techniczne silników - P_N = 7,5 kW; η = 0,87

- moc znamionowa elektryczna:

2. Piły do metalu - wybrane dane techniczne silników - P_N = 3 kW; η = 0,826

- moc znamionowa elektryczna:

:

3. Całkowita moc zainstalowanych odbiorników grupy 2:

Grupa 3 - Oświetlenie - cosφ = 0,9; tgφ = 0,47; P_N = 4 kW

Obliczenie współczynnika n_z (wz. 5.18):

Obliczenie współczynnika k_w (wz. 5.16):

Obliczenie współczynnika k_s(wz. 5.19):

Obliczenie mocy czynnej zapotrzebowanej (wz. 5.22):

Obliczenie mocy biernej zapotrzebowanej (wz. 5.25):

Obliczenie mocy pozornej zapotrzebowanej (wz. 5.27):

Obliczenie współczynnika mocy cosφ (wz. 5.28):

3. Moc szczytowa oddziału nr 2 - Oddział pieców - metodą k_z.

P_N = 300 kW

Grupa 1 - Elektryczne urządzenia przenośne - k_z = 0,10; cosφ = 0,5; P_N = 50 kW

Grupa 2 - Oświetlenie - cosφ = 0,9; P_N = 10 kW

Grupa 3 - Dźwigi i suwnice przy pracy 40% - k_z = 0,20; cosφ = 0,5; P_N = 50 kW

Grupa 4 - Wentylatory, Ssawy, Wentylacja sanitarna - k_z = 0, 67; cosφ = 0,8; P_N = 50 kW

Grupa 5 - Piece indukcyjne małej częstotliwości - k_z = 0,8; cosφ = 0,35; P_N = 80 kW

Grupa 6 - Piece łukowe - k_z = 0,85; cosφ = 0,85; P_N = 60 kW

(Tabela 5.16)

Grupa 1 - Elektryczne urządzenia przenośne - k_z = 0,10; cosφ = 0,5; P_N = 50 kW

- moc czynna zapotrzebowana grupy 1 = P_zg1 = 50 kW (wz. 5.31):

- moc bierna zapotrzebowana grupy 1 (wz. 5.32):

tgφ = 1,73

Grupa 2 - Oświetlenie - k_z = ; cosφ = 0,9; P_N = 10 kW

- moc czynna zapotrzebowana grupy 2 = P_zg1 = 10 kW

- moc bierna zapotrzebowana grupy 2 (wz. 5.32):

tgφ = 0,47

Grupa 3 - Dźwigi i suwnice przy pracy 40% - k_z = 0,20; cosφ = 0,5; P_N = 50 kW

- moc czynna zapotrzebowana grupy 3 = P_zg1 = 50 kW (wz. 5.31):

- moc bierna zapotrzebowana grupy 3(wz. 5.32):

tgφ = 1,73

Grupa 4 - Wentylatory, Ssawy, Wentylacja sanitarna - k_z = 0, 67; cosφ = 0,8; P_N = 50 kW

- moc czynna zapotrzebowana grupy 4 = P_zg1 = 50 kW (wz. 5.31):

- moc bierna zapotrzebowana grupy 4 (wz. 5.32):

tgφ = 0,75

Grupa 5 - Piece indukcyjne małej częstotliwości - k_z = 0,8; cosφ = 0,35; P_N = 80 kW

- moc czynna zapotrzebowana grupy 5 = P_zg1 = 80 kW (wz. 5.31):

- moc bierna zapotrzebowana grupy 5 (wz. 5.32):

tgφ = 2,67

Grupa 6 - Piece łukowe - k_z = 0,85; cosφ = 0,85; P_N = 60 kW

- moc czynna zapotrzebowana grupy 6 = P_zg1 = 60 kW (wz. 5.31):

- moc bierna zapotrzebowana grupy 6 (wz. 5.32):

tgφ = 0,62

Obliczenie mocy czynnej zapotrzebowanej oddziału nr 2:

Obliczenie mocy biernej zapotrzebowanej oddziału nr 2:

Na podstawie tabeli 5.15 dobieram wartość jednoczesności obciążenia mocy czynnej k_jc i biernej k_jb.

P_zg = 300kW P_zg ≤ 500kW

k_jc = 1

k_jb = 0,9

Obliczenie całkowitej mocy czynnej zapotrzebowanej (wz. 5.35):

Obliczenie całkowitej mocy biernej zapotrzebowanej (wz. 5.36):

Obliczenie całkowitej mocy pozornej zapotrzebowanej (wz. 5.27):

Obliczenie współczynnika mocy cosφ (wz. 5.28):

4. Moc oddziału nr 3

P_S = 400kW; cosφ = 0,73; tgφ = 0,94

- moc bierna całkowita oddziału nr 3

- moc pozorna całkowita oddziału nr 3

5. Moc oddziału nr 4

P_S = 250kW; cosφ = 0,84; tgφ = 0,65

- moc bierna całkowita oddziału nr 4

- moc pozorna całkowita oddziału nr 4

6. Moc całego zakładu

- Obliczenie mocy sumarycznej

1. moc czynna

(tab. 5.15)

2. moc bierna

3. moc pozorna

4. współczynnik mocy biernej

7. Dobór transformatora SN/nn i kompensacji mocy biernej

Kompensacja mocy biernej:

- moc bierna do skompensowania (wz. 6.15):

Z tabeli 6.3. Wybrane parametry baterii kondensatorów z automatyczną regulacją na napięcia: 400V, 525 V, 690V, o mocach znamionowych 100-600 kvar produkcji OLMEX, dobieram baterie kondensatorów:

BK-360 440/20
Moc baterii kvar	500
Stopień regulacji kvar	25
Ilość członów	11
Ilość stopni regulacji	20
Szereg regulacyjny	1:1:2
Wymiary L:H:G (mm)	2x750:2000:500

,
- warunek spełniony (wz. 6.16)

- warunek spełniony (wz. 6.17)

- warunek spełniony (wz. 6.19)

Sprawdzenie warunków napięciowych w przemysłowej sieci elektroenergetycznej dla dobranej baterii regulowanej BK-360 440/20 (wz. 6.21)

- moc zwarciowa systemu - 140 MVA

- moc wyłączalnych członów baterii - 20 kvar

- poziom dopuszczalnej zmiany napięcia - 2%

Sprawdzenie spadku napięcia przy włączeniu jednostkowego członu regulacyjnego:

Sprawdzenie spadku napięcia przy włączeniu baterii kondensatorów:

Powyższy warunek jest spełniony dla skrajnych przypadków.

Dobór Transformatora

Obliczenie mocy szczytowej pozornej z kompensacją mocy biernej (wz. 6.2)

- znamionowe napięcie stacji SO - 20kV/0,4kV

- moc czynna szczytowa P_s w stacji SO = 777,897 kW

- moc bierna szczytowa Q_s w stacji SO = 840,09 kvar

- moc bierna baterii kondensatorów Q_krz w stacji SO - 440 kvar

- współczynnik rezerwy przyszłościowej k_r = 1,1

Moc znamionowa transformatora (wz. 6.3)

Z Tabeli 6.2 Wybrane parametry transformatorów 15,75/0,4kV i 21/04kV o mocach znamionowych

630-2000 kV A produkcji ABB ELTA, dobieram transformator:

TNOSLH1000/20PN
Moc Znamionowa	1000 kV A
Napięcie SN	21 kV
Napięcie nn	0,4 kV
Układ połączeń	Dyn5
Napięcie zwarcia	6%
Straty jałowe	1400 W
Straty obciążenia	9800 W
Wymiary AxBxC	2050x1120x2000
Regulacja	+2,5/-3x2,5 beznapięciowa
Uwagi	ON-AN, kadź falista z konserwatorem

Warunek spełniony.

8. 
   
   Dobór linii WLZ RO

Q T RSO

F1 L1

7.1 Prąd obciążenia szczytowego linii WLZ1 (wz. 7.5)

7.2 Prąd znamionowy wkładki topikowej bezpiecznika F1 (wz. 7.10)

Rozruch średni (tokarki, piły do metalu): α=2

Prąd znamionowy silnika o największym prądzie rozruchowym: I_nMmax I_N=14,6A Ist/I=7,0

Najwyższy prąd rozruchowy silnika z grupy:

Powyższy warunek spełnia wkładka topikowa PLN2 160A gG firmy OEZ

7.3 Dobór przekroju przewodu ze względu na obciążalność prądową długotrwałą (wz. 7.16)

k_t - współczynnik temperaturowy dla 20°c k_t=1

kg - współczynnik zmniejszający dla wiązek złożonych odczytywany z tablicy 52-e2 PN-IEC 60364-5-523:

Ilość przewodów we wspólnym wykopie	Odległość między kablami
		12,5 cm	25 cm
3	0,75	0,8
4	0,7	0,75
5	0,65	0,7
6	0,6	0,7

Dla 4 kabli we wspólnym wykopie, w odległości między nimi 12,5 cm współczynnik k_g =0,7

Na podstawie tabeli 52-C3 PN-IEC 60364-5-523 ( trzy żyły obciążone), dobieram kabel o żyłach miedzianych o przekroju znamionowym 95 mm², dla typu prowadzenia instalacji D, I_z=179A, Izolacji z PVC

7.4 Przekrój przewodów ze względu na wytrzymałość mechaniczną (wz. 7.22)

Według tabeli 52-C3 warunek powyższy spełnia przewód lub kabel izolowany o żyłach miedzianych do układania a stałe, o minimalnym przekroju 1,5 mm², a więc kabel o żyłach 95 mm² spełnia ten warunek.

7.5 Przekrój przewodów ze względu na dopuszczalny spadek napięcia( wz. 7.25)

R - rezystancja kabla zasilającego (wz. 7.26)

X - reaktancja kabla zasilającego (wz. 7.27)

γ - konduktywność materiału żyły przewodu ( dla miedzi

l - długość rozpatrywanego odcinka kabla 350m

S - przekrój znamionowy żyły 95 mm²

x' - reaktancja jednostkowa kabla (tab. 7.10) dla kabla 0,07-0,08

Dopuszczalny spadek napięcia dla linii WLZ wynosi 3% , ten przekrój spełnia powyższy warunek.

7.5.1 Sprawdzenie cieplnej wytrzymałości kabla na przeciążenie (wz. 7.36)

Powyższy warunek nie został spełniony dla tego przekroju, wobec tego dobieram większy przekrój z tabeli 52-C3 PN-IEC 60364-5-523 (trzy żyły obciążone).

Nowy przekrój: 120 mm² wytrzymałość prądowa długotrwała 203A

Powyższy warunek nie został spełniony dla tego przekroju, wobec tego dobieram większy przekrój z tabeli 52-C3 PN-IEC 60364-5-523 (trzy żyły obciążone).

Nowy przekrój: 150 mm² wytrzymałość prądowa długotrwała 230A

Warunek został spełniony.

7.5.2 Koordynacja zabezpieczenia (wz. 7.37)

Dla bezpiecznika prąd zadziałania przyjmuje wartość górnego prądu probierczego z tabeli 7.11 dla wkładki topikowej 160 A 1,6

Powyższy warunek nie został spełniony dla tego przekroju, wobec tego dobieram większy przekrój z tabeli 52-C3 PN-IEC 60364-5-523 (trzy żyły obciążone).

Nowy przekrój: 185 mm² wytrzymałość prądowa długotrwała 258A

Warunek został spełniony.

7.6 cieplna wytrzymałość kabla na zwarcie.

R_q

System elektroenergetyczny

X_q

Stacja oddziałowa R_T

Transformator

X_T

I''_K3

Sieć rozdzielcza

Rozdzielnica oddziałowa

Instalacja odbiorcza

- System elektroenergetyczny Q (wz 7.48;7.49;7.50)

c - współczynnik napięciowy (tab 7.13)

S''kQ - moc zwarciowa systemu [MW]

- Transformator (wz. 7.51;7.52;7.54)

ΔU_k% - napięcie zwarcia transformatora

ΔP_cu - Straty mocy przy prądzie znamionowym

- Impedancja zastępcza pętli zwarciowej (wz. 7.45)

- Wartość maksymalnego prądu zwarcia trójfazowego (wz. 7.41)

k - dopuszczalna jednostkowa gęstość prądu w czasie zwarcia, zależna od rodzaju przewodu. (Tab 7.12)

Powyższy warunek został spełniony.

Z katalogu producenta kabli i przewodów dobieram kabel YKY 0,6/1 kV 4x185

Y - powłoka polietylenowa

- o żyłach miedzianych

K - kabel elektroenergetyczny

Y - izolacja polwinitowa

0,6/1 kV- napięcie znamionowe izolacji

4x185 - 4 żyły o przekroju 185 mm².

7.7 Sprawdzenie skuteczności dodatkowej ochrony przeciwporażeniowej

- Impedancja zastępcza dla pętli zwarcia jednofazowego na linii WLZ (wz. 7.26; 7.66;7.27;7.65)

Dopuszczalny czas samoczynnego wyłączenia zasilania w rozpatrywanym obwodzie nie powinien być dłuższy niż 5 sek. z. 7.58)

Warunek spełniony.

9. Dobór przewodów zasilających urządzeń odbiorczych (silników, gniazd)

9.1 Tokarki:

Silnik:

MS132MA-4

P = 7,5 kW

Cosφ = 0,85

η = 87% = 0,87

I_st/I = 7,0

M_st/M = 2,2

Współczynnik rozruchu - rozruch średni α=2

Sposób prowadzenia przewodów - w kanałach kablowych , sposób wykonania instalacji

według tabeli 52-B2 PN-IEC 60364-5-523:2001 poz. 51 B2, wartość współczynnika k_g odczytywana z tabeli 52-E2 .

9.1.1 prąd znamionowy odbiornika (wz. 7.3)

9.1.2 Prąd znamionowy zabezpieczenia silnika (wz. 7.7)

Rozruch za pomocą przełącznika gwiazda - trójkąt: 3α (wz. 7.7)

Powyższy warunek spełnia wkładka topikowa walcowa PV10 20A gG U_ni=500V

Warunek spełniony

9.1.3 Dobór przekroju przewodu ze względu na obciążalność prądową długotrwałą

k_g - dla 6 obwodów wielożyłowych 0,57

k_t - dla temperatury 30°c 1 ( w notatkach)

Na podstawie tabeli 52-C1 PN-IEC 60364-5-523:2001, dobieram przekrój żyły o przekroju znamionowym 4 mm², dla typu prowadzenia instalacji B2, I_z=30A, Izolacji z PVC, żyły PE i N o tym samym przekroju.

9.1.4.Przekrój przewodów ze względu na wytrzymałość mechaniczną (wz. 7.22)

Według tabeli 52-C3 warunek powyższy spełnia przewód lub kabel izolowany o żyłach miedzianych jako przewód giętki o minimalnym przekroju 0,75 mm², a więc kabel o żyłach 4 mm² spełnia ten warunek.

9.1.5 Przekrój przewodów ze względu na dopuszczalny spadek napięcia( wz. 7.25)

Dopuszczalny spadek napięcia na linii od rozdzielnicy do urządzenia odbiorczego wynosi 3%,

jak widać warunek jest spełniony.

9.1.6 Sprawdzenie cieplnej wytrzymałości kabla na przeciążenie (wz. 7.36)

k_t - współczynnik temperaturowy dla 30°c k_t=1

kg - współczynnik zmniejszający dla wiązek złożonych odczytywany z tablicy

52-E2 PN-IEC 60364-5-523

Dla bezpiecznika prąd zadziałania przyjmuje wartość górnego prądu probierczego z tabeli 7.11 dla wkładki topikowej gG 20 A 1,6

Powyższy warunek nie został spełniony dla tego przekroju, wobec tego dobieram większy przekrój z tabeli 52-C1 PN-IEC 60364-5-523.

Nowy przekrój: 6 mm² wytrzymałość prądowa długotrwała 38A

Powyższy warunek nie został spełniony dla tego przekroju, wobec tego dobieram większy przekrój z tabeli 52-C1 PN-IEC 60364-5-523.

Nowy przekrój: 10 mm² wytrzymałość prądowa długotrwała 52A

Warunek został spełniony.

9.1.7. Cieplna wytrzymałość przewodu na zwarcie.

R_q

System elektroenergetyczny

X_q

Stacja oddziałowa R_T

Transformator

X_T

I''_K3

Sieć rozdzielcza R_WLZ R_{WLZ PEN}

X_WLZ X_{WLZ PEN}

Rozdzielnica oddziałowa

Instalacja odbiorcza

Instalacja Odbiorcza R_L R_{L N}

(TN-S)

X_L X_{L N}

M

- System elektroenergetyczny Q (wz 7.48;7.49;7.50)

c - współczynnik napięciowy (tab 7.13)

S''kQ - moc zwarciowa systemu [MW]

- w notatkach

- Transformator (wz. 7.51;7.52;7.54)

ΔU_k% - napięcie zwarcia transformatora

ΔP_cu - Straty mocy przy prądzie znamionowym

- Impedancja zastępcza pętli zwarciowej (wz. 7.45)

- Rezystancja linii WLZ

γ - konduktywność materiału żyły przewodu ( dla miedzi

l - długość rozpatrywanego odcinka kabla 350m

S - przekrój znamionowy żyły 185 mm²

- Reaktancja linii WLZ

x' - reaktancja jednostkowa kabla (tab. 7.10) dla kabla 0,07-0,08

- Rezystancja instalacji odbiorczej

γ - konduktywność materiału żyły przewodu ( dla miedzi

l - długość rozpatrywanego odcinka kabla 21m

S - przekrój znamionowy żyły 10 mm²

- Reaktancja Instalacji odbiorczej

x' - reaktancja jednostkowa kabla (tab. 7.10) dla kabla 0,07-0,08

- Zastępcza impedancja pętli zwarcia

- Zastępcza rezystancja pętli zwarcia

,

- Zastępcza reaktancja pętli zwarcia

,

- Zastępcza impedancja pętli zwarcia

- Wartość maksymalnego prądu zwarcia trójfazowego (wz. 7.41)

k - dopuszczalna jednostkowa gęstość prądu w czasie zwarcia, zależna od rodzaju przewodu. (Tab 7.12)

Dopuszczalny czas samoczynnego wyłączenia zasilania w rozpatrywanym obwodzie nie powinien być dłuższy niż 0,2 sek.

Powyższy warunek został spełniony.

Z katalogu producenta kabli i przewodów dobieram kabel YKY-żo 0,6/1 kV 5x10

Y - powłoka polietylenowa

- o żyłach miedzianych

K - kabel elektroenergetyczny

Y - izolacja polwinitowa

żo - żyła ochronna zielono żółta

0,6/1 kV- napięcie znamionowe izolacji

5x10 - 5 żył o przekroju 10 mm².

9.1.8 Sprawdzenie skuteczności dodatkowej ochrony przeciwporażeniowej

- Impedancja zastępcza dla pętli zwarcia jednofazowego na linii WLZ (wz. 7.26; 7.66;7.27;7.65)

Warunek spełniony.

9.2 Piły do metalu:

Silnik:

MS100LB-4

P = 3,0 kW

Cosφ = 0,81

η = 82,6% = 0,826

I_st/I = 7,0

M_st/M = 2,2

Współczynnik rozruchu - rozruch średni α=2

Sposób prowadzenia przewodów - w kanałach kablowych , sposób wykonania instalacji

według tabeli 52-B2 PN-IEC 60364-5-523:2001 poz. 51 B2, wartość współczynnika k_g odczytywana z tabeli 52-E1 .

9.2.1 prąd znamionowy odbiornika (wz. 7.3)

9.2.2 Prąd znamionowy zabezpieczenia silnika (wz. 7.7)

Rozruch za pomocą przełącznika gwiazda - trójkąt: 3α (wz. 7.7)

Powyższy warunek spełnia wkładka topikowa walcowa PV10 8A gG U_ni=500V

Warunek spełniony

9.2.3 Dobór przekroju przewodu ze względu na obciążalność prądową długotrwałą

k_g - dla 6 obwodów wielożyłowych 0,57

k_t - dla temperatury 30°c 1 ( w notatkach)

Na podstawie tabeli 52-C1 PN-IEC 60364-5-523:2001, dobieram przekrój żyły o przekroju znamionowym

1,5 mm², dla typu prowadzenia instalacji B2, I_z=16,5A, Izolacji z PVC, żyły PE i N o tym samym przekroju.

9.2.4.Przekrój przewodów ze względu na wytrzymałość mechaniczną (wz. 7.22)

Według tabeli 52-C3 warunek powyższy spełnia przewód lub kabel izolowany o żyłach miedzianych jako przewód giętki o minimalnym przekroju 0,75 mm², a więc kabel o żyłach 1,5 mm² spełnia ten warunek.

9.2.5 Przekrój przewodów ze względu na dopuszczalny spadek napięcia( wz. 7.25)

Dopuszczalny spadek napięcia na linii od rozdzielnicy do urządzenia odbiorczego wynosi 3%,

jak widać warunek jest spełniony.

9.2.6 Sprawdzenie cieplnej wytrzymałości kabla na przeciążenie (wz. 7.36)

k_t - współczynnik temperaturowy dla 30°c k_t=1

kg - współczynnik zmniejszający dla wiązek złożonych odczytywany z tablicy 52-E1 PN-IEC 60364-5-523:

Powyższy warunek nie został spełniony dla tego przekroju, wobec tego dobieram większy przekrój

Nowy przekrój: 2,5 mm² wytrzymałość prądowa długotrwała 23A

Powyższy warunek nie został spełniony dla tego przekroju, wobec tego dobieram większy przekrój

Nowy przekrój: 4 mm² wytrzymałość prądowa długotrwała 30A

Dla bezpiecznika prąd zadziałania przyjmuje wartość górnego prądu probierczego z tabeli 7.11 dla wkładki topikowej gG 8 A 1,9

Warunek został spełniony.

9.2.7. Cieplna wytrzymałość przewodu na zwarcie.

- Rezystancja instalacji odbiorczej

γ - konduktywność materiału żyły przewodu ( dla miedzi

l - długość rozpatrywanego odcinka kabla 23m

S - przekrój znamionowy żyły 4 mm²

- Reaktancja Instalacji odbiorczej

x' - reaktancja jednostkowa kabla (tab. 7.10) dla kabla 0,07-0,08

- Zastępcza impedancja pętli zwarcia

- Zastępcza rezystancja pętli zwarcia

,

- Zastępcza reaktancja pętli zwarcia

,

- Zastępcza impedancja pętli zwarcia

- Wartość maksymalnego prądu zwarcia trójfazowego (wz. 7.41)

k - dopuszczalna jednostkowa gęstość prądu w czasie zwarcia, zależna od rodzaju przewodu. (Tab 7.12)

Dopuszczalny czas samoczynnego wyłączenia zasilania w rozpatrywanym obwodzie nie powinien być dłuższy niż 0,2 sek.

Powyższy warunek został spełniony.

Z katalogu producenta kabli i przewodów dobieram kabel YKY-żo 0,6/1 kV 5x4

Y - powłoka polietylenowa

- o żyłach miedzianych

K - kabel elektroenergetyczny

Y - izolacja polwinitowa

żo - żyła ochronna zielono zółtka

0,6/1 kV- napięcie znamionowe izolacji

5x4 - 5 żył o przekroju 4 mm².

9.2.8 Sprawdzenie skuteczności dodatkowej ochrony przeciwporażeniowej

Warunek spełniony.

9.3 Giazda 3 fazowe:

Gniazdo:

Nr. Nr katalogowy: 512.3253

Cosφ = 0,5

I_N= 63A

Sposób prowadzenia przewodów - w kanałach kablowych , sposób wykonania instalacji

według tabeli 52-B2 PN-IEC 60364-5-523:2001 poz. 51 B2, wartość współczynnika k_g odczytywana z tabeli 52-E1 .

9.3.1 prąd znamionowy odbiornika (wz. 7.3)

9.3.2 Prąd znamionowy zabezpieczenia silnika (wz. 7.7)

Powyższy warunek spełnia wkładka topikowa walcowa PV14 63A gG U_ni=500V

Warunek spełniony

9.3.3 Dobór przekroju przewodu ze względu na obciążalność prądową długotrwałą

- sposób prowadzenia przewodów - w kanałach kablowych , sposób wykonania instalacji

według tabeli 52-B2 PN-IEC 60364-5-523:2001 poz. 51 B2, wartość współczynnika k_g odczytywana z tabeli 52-E1 .

k_g - dla 6 obwodów wielożyłowych 0,57

k_t - dla temperatury 30°c 1 ( w notatkach)

Na podstawie tabeli 52-C3 PN-IEC 60364-5-523:2001, dobieram przekrój żyły o przekroju znamionowym

35 mm², dla typu prowadzenia instalacji B2, I_z=111A, Izolacji z PVC

9.3.4.Przekrój przewodów ze względu na wytrzymałość mechaniczną (wz. 7.22)

Według tabeli 52-C3 warunek powyższy spełnia przewód lub kabel izolowany o żyłach miedzianych jako przewód giętki o minimalnym przekroju 0,75 mm², a więc kabel o żyłach 35 mm² spełnia ten warunek.

9.3.5 Przekrój przewodów ze względu na dopuszczalny spadek napięcia( wz. 7.25)

Dopuszczalny spadek napięcia na linii od rozdzielnicy do urządzenia odbiorczego wynosi 3%,

jak widać warunek jest spełniony.

9.3.6 Sprawdzenie cieplnej wytrzymałości kabla na przeciążenie (wz. 7.36)

k_t - współczynnik temperaturowy dla 30°c k_t=1

kg - współczynnik zmniejszający dla wiązek złożonych odczytywany z tablicy 52-E1 PN-IEC 60364-5-523:

Dla bezpiecznika prąd zadziałania przyjmuje wartość górnego prądu probierczego z tabeli 7.11 dla wkładki topikowej gG 63 A 1,6

Powyższy warunek nie został spełniony dla tego przekroju, wobec tego dobieram większy przekrój

Nowy przekrój: 50 mm² wytrzymałość prądowa długotrwała 133A

Warunek został spełniony.

9.3.7. Cieplna wytrzymałość przewodu na zwarcie.

k - dopuszczalna jednostkowa gęstość prądu w czasie zwarcia, zależna od rodzaju przewodu. (Tab 7.12)

Dopuszczalny czas samoczynnego wyłączenia zasilania w rozpatrywanym obwodzie nie powinien być dłuższy niż 0,2 sek

Powyższy warunek został spełniony.

Z katalogu producenta kabli i przewodów dobieram kabel YKY-żo 0,6/1 kV 5x50

Y - powłoka polietylenowa

- o żyłach miedzianych

K - kabel elektroenergetyczny

Y - izolacja polwinitowa

Żo - żyła ochronna zielono zółta

0,6/1 kV- napięcie znamionowe izolacji

5x50 - 5 żył o przekroju 50 mm².

9.2.8 Sprawdzenie skuteczności dodatkowej ochrony przeciwporażeniowej

- Impedancja zastępcza dla pętli zwarcia jednofazowego na linii WLZ (wz. 7.26; 7.66;7.27;7.65)

,

,

Warunek spełniony.

9.4 Giazda 1 fazowe:

Gniazdo:

Nr katalogowy: 512.3253

Cosφ = 0,5

I_N= 32A

Sposób prowadzenia przewodów - w kanałach kablowych , sposób wykonania instalacji

według tabeli 52-B2 PN-IEC 60364-5-523:2001 poz. 51 B2, wartość współczynnika k_g odczytywana z tabeli 52-E1 .

9.4.1 prąd znamionowy odbiornika (wz. 7.3)

9.4.2 Prąd znamionowy zabezpieczenia silnika (wz. 7.7)

Powyższy warunek spełnia wkładka topikowa walcowa PV14 32A gG U_ni=500V

Warunek spełniony

9.4.3 Dobór przekroju przewodu ze względu na obciążalność prądową długotrwałą

k_g - dla 6 obwodów wielożyłowych 0,57

k_t - dla temperatury 30°c 1 ( w notatkach)

Na podstawie tabeli 52-C3 PN-IEC 60364-5-523:2001, dobieram przekrój żyły o przekroju znamionowym

16 mm², dla typu prowadzenia instalacji B2, I_z=69A, Izolacji z PVC

9.4.4.Przekrój przewodów ze względu na wytrzymałość mechaniczną (wz. 7.22)

Według tabeli 52-C3 warunek powyższy spełnia przewód lub kabel izolowany o żyłach miedzianych jako przewód giętki o minimalnym przekroju 0,75 mm², a więc kabel o żyłach 16 mm² spełnia ten warunek.

9.4.5 Przekrój przewodów ze względu na dopuszczalny spadek napięcia( wz. 7.25)

Dopuszczalny spadek napięcia na linii od rozdzielnicy do urządzenia odbiorczego wynosi 3%,

jak widać warunek jest spełniony.

9.4.6 Sprawdzenie cieplnej wytrzymałości kabla na przeciążenie (wz. 7.36)

k_t - współczynnik temperaturowy dla 30°c k_t=1

kg - współczynnik zmniejszający dla wiązek złożonych odczytywany z tablicy 52-E1 PN-IEC 60364-5-523:

Dla bezpiecznika prąd zadziałania przyjmuje wartość górnego prądu probierczego z tabeli 7.11 dla wkładki topikowej gG 32 A 1,6

Warunek został spełniony.

9.4.7. Cieplna wytrzymałość przewodu na zwarcie.

k - dopuszczalna jednostkowa gęstość prądu w czasie zwarcia, zależna od rodzaju przewodu. (Tab 7.12)

Dopuszczalny czas samoczynnego wyłączenia zasilania w rozpatrywanym obwodzie nie powinien być dłuższy niż 0,2 sek

Powyższy warunek został spełniony.

Z katalogu producenta kabli i przewodów dobieram kabel YKY-żo 0,6/1 kV 3x16

Y - powłoka polietylenowa

- o żyłach miedzianych

K - kabel elektroenergetyczny

Y - izolacja polwinitowa

żo - żyła ochronna zielono żółta

0,6/1 kV- napięcie znamionowe izolacji

3x16 - 3 żyły o przekroju 16 mm².

9.4.8 Sprawdzenie skuteczności dodatkowej ochrony przeciwporażeniowej

- Impedancja zastępcza dla pętli zwarcia jednofazowego na linii WLZ (wz. 7.26; 7.66;7.27;7.65)

,

,

Warunek spełniony.

Literatura

1. Normy:

- PN-IEC 60364-5-523

2. Podręczniki:

- Waldemar Dołęga, Mirosław Kobusiński „Projektowanie Instalacji Elektrycznych w obiektach Przemysłowych”

3. Katalogi:

- WELMOT „Silniki - Reduktory - Pompy

- OEZ „ wkładki topikowe ze stykami nożowymi typu PLN”

- OEZ „wkładki topikowe walcowe typu PV”

- TF Kable „kable i przewody elektroenergetyczne”

- SCAME „Gniazda i wtyczki do instalacji przemysłowych”

- 6 -

---