Jakub Kliszcz
Nr Indeksu 182094
Tel. 665 721 042
e-mail: kliszczu665@wp.pl
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 kz & & & & & & & & & & .& & & & & & & & 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 zasilających urządzenie odbiorcze:
9.1. Tokarki& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & .& & 18
9.2. Piły do metalu& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ..& & & & 24
9.3. Gniazda 3-fazowe& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & 27
9.4. 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
- 2 -
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 �: 87%
Moc: 7,5 kW M: 49,4 Nm
IN:14,6 A Ist/I: 7,0
CosĆ:0,85 Mst/M:2,2
- Silniki napędzające piły do metalu:
Typ: MS100LB-4
n: 1420 obr/min �: 82,6%
Moc: 3 kW M: 20,2 Nm
IN: 6,47 A Ist/I: 7,0
CosĆ:0,81 Mst/M:2,2
-Gniazda 3-fazowe 3P+N+E ( katalog SCAME str 15)
Nr katalogowy: 515.6357
IN: 63A
UN:400V
-Gniazda 1-fazowe 2P+E ( katalog SCAME str 13)
Nr katalogowy: 512.3253
IN: 32A
UN: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
- 3 -
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, kadz 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
- 4 -
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
- 5 -
2. Moc szczytowa oddziału nr 1 obliczona metodą zastępczej liczby
odbiorników.
Grupa 1 Elektryczne urządzenia przenośne kw = 0,06; cosĆ = 0,5; tgĆ = 1,73
a) 6 gniazd jednofazowych In = 32 A
- moc znamionowa gniazd:
P1Nk =� U �� I �� cosj� =� 230 �� 32 �� 0,5 =� 3,68kW
N N
6
=� 6P1Nk =� 6 ��3,68 =� 22,08kW
��P1Nk
k =�1
b) 4 gniazda 3-fazowe IN = 63A
- moc znamionowa gniazd:
P1Nk =� 3 ��U �� I �� cosj� =� 3 �� 400 �� 63 �� 0,5 =� 21,798kW
N N
4
=� 4P1Nk =� 4 �� 21,798 =� 87,192kW
��P1Nk
k =�1
c) Całkowita moc zainstalowana gniazd
10
PN1 =� =� 6 �� 3,68 +� 4 �� 21,798 =� 109,272kW
��P1Nk
k =�1
Grupa 2 Odbiorniki do produkcji małoseryjnej kw = 0,13; cosĆ = 0,45; tgĆ = 1,98
a) Tokarki - wybrane dane techniczne silników PN = 7,5 kW; � = 0,87
- moc znamionowa elektryczna:
PN 7,5
PNe2k =� =� =� 8,62kW
h� 0,87
6
PN1 =� =� 6 �� PNe2k =� 6 ��8,62 =� 51,72kW
��PNe2k
k =�1
b) Piły do metalu - wybrane dane techniczne silników PN = 3 kW; � = 0,826
- moc znamionowa elektryczna:
:
PN 3
PNe2k =� =� =� 3,63kW
h� 0,826
6
PN1 =� =� 6 �� PNe2k =� 6 ��3,63 =� 21,79kW
��PNe2k
k =�1
c) Całkowita moc zainstalowanych odbiorników grupy 2:
12
PN1 =� =� 6 ��8,62 +� 6 �� 3,63 =� 109,272kW
��P1Nk
k =�1
Grupa 3 Oświetlenie cosĆ = 0,9; tgĆ = 0,47; PN = 4 kW
Qosw =� P ��tgj� =� 4�� 0,47 =�1,88k var
osw
- 6 -
Obliczenie współczynnika nz (wz. 5.18):
m n
( )2
�� ��PNik
(109,272 +� 73,51)2
i=�1 k =�1
n =� =� =� 13,32 =� 14
z
m n
6 ��3,682 +� 4 �� 21,7982 +� 6 ��8,622 +� 6 �� 3,632
2
Nik
�� ��P
i=�1 k =�1
Obliczenie współczynnika kw (wz. 5.16):
m
�� PNi
��kwi
0,06 ��109,272 +� 0,13�� 73,51
i=�1
kw =� =� =� 0,088
m
109,272 +� 73,51
��PNi
i=�1
Obliczenie współczynnika ks(wz. 5.19):
1,5 1-� kw 1,5 1-� 0,088
ks =� 1+� �� =�1+� �� =�2,29
kw 0,088
nz 14
Obliczenie mocy czynnej zapotrzebowanej (wz. 5.22):
m
Pzc =� ks �� kw +� Posw =� 2,29 �� 0,088�� (109,272 +� 73,51) +� 4 =� 40,83kW
��PNi
i=�1
Obliczenie mocy biernej zapotrzebowanej (wz. 5.25):
m m
Qzc =� ks �� kw +� Qosw =� ks �� kw �� tgj� +� Qosw =� 2,29 �� 0,088�� (109,272 ��1,73 +� 73,51��1,98) +�
��QNi ��PNi
i=�1 i=�1
+�1,88 =� 69,30k var
Obliczenie mocy pozornej zapotrzebowanej (wz. 5.27):
Szc =� Pzc 2 +� Qzc 2 =� 40,832 +� 69,302 =� 80,43V �� A
Obliczenie współczynnika mocy cosĆ (wz. 5.28):
P 40,83
zc
cosj�zc =� =� =� 0,51
Szc 80,43
3. Moc szczytowa oddziału nr 2 Oddział pieców metodą kz.
PN = 300 kW
Grupa 1 Elektryczne urządzenia przenośne kz = 0,10; cosĆ = 0,5; PN = 50 kW
Grupa 2 Oświetlenie cosĆ = 0,9; PN = 10 kW
Grupa 3 Dzwigi i suwnice przy pracy 40% kz = 0,20; cosĆ = 0,5; PN = 50 kW
Grupa 4 Wentylatory, Ssawy, Wentylacja sanitarna kz = 0, 67; cosĆ = 0,8; PN = 50 kW
Grupa 5 Piece indukcyjne małej częstotliwości kz = 0,8; cosĆ = 0,35; PN = 80 kW
Grupa 6 Piece łukowe kz = 0,85; cosĆ = 0,85; PN = 60 kW
(Tabela 5.16)
- 7 -
Grupa 1 Elektryczne urządzenia przenośne kz = 0,10; cosĆ = 0,5; PN = 50 kW
- moc czynna zapotrzebowana grupy 1 = Pzg1 = 50 kW (wz. 5.31):
m
Pzi =� kzi =� kzi �� Pzg1 =� 50 �� 0,10 =� 5kW
��Pzgi
i=�1
- moc bierna zapotrzebowana grupy 1 (wz. 5.32):
tgĆ = 1,73
Qzg1 =� Pzi �� tgj�zi =� 5 ��1,73 =� 8,65k var
Grupa 2 Oświetlenie kz = ; cosĆ = 0,9; PN = 10 kW
- moc czynna zapotrzebowana grupy 2 = Pzg1 = 10 kW
- moc bierna zapotrzebowana grupy 2 (wz. 5.32):
tgĆ = 0,47
Qzg 2 =� Pzg 2 �� tgj�zg 2 =� 10 �� 0,47 =� 4,7k var
Grupa 3 Dzwigi i suwnice przy pracy 40% kz = 0,20; cosĆ = 0,5; PN = 50 kW
- moc czynna zapotrzebowana grupy 3 = Pzg1 = 50 kW (wz. 5.31):
m
Pzi =� kzi =� kzi �� Pzg3 =� 50 �� 0,20 =� 10kW
��Pzgi
i=�1
- moc bierna zapotrzebowana grupy 3(wz. 5.32):
tgĆ = 1,73
Qzg1 =� Pzi �� tgj� =� 10 ��1,73 =� 17,3k var
zi
Grupa 4 Wentylatory, Ssawy, Wentylacja sanitarna kz = 0, 67; cosĆ = 0,8; PN = 50 kW
- moc czynna zapotrzebowana grupy 4 = Pzg1 = 50 kW (wz. 5.31):
m
Pzi =� kzi =� kzi �� Pzg 4 =� 50 �� 0,670 =� 33,5kW
��Pzgi
i=�1
- moc bierna zapotrzebowana grupy 4 (wz. 5.32):
tgĆ = 0,75
Qzg 4 =� Pzg 4 �� tgj�zg 4 =� 33,5 �� 0,75 =� 25,125k var
Grupa 5 Piece indukcyjne małej częstotliwości kz = 0,8; cosĆ = 0,35; PN = 80 kW
- moc czynna zapotrzebowana grupy 5 = Pzg1 = 80 kW (wz. 5.31):
m
Pzi =� kzi =� kzi �� Pzg5 =� 80 �� 0,8 =� 64kW
��Pzgi
i=�1
- 8 -
- moc bierna zapotrzebowana grupy 5 (wz. 5.32):
tgĆ = 2,67
Qzg 5 =� Pzg 5 ��tgj� =� 64 �� 2,67 =� 170,88k var
zg5
Grupa 6 Piece łukowe kz = 0,85; cosĆ = 0,85; PN = 60 kW
- moc czynna zapotrzebowana grupy 6 = Pzg1 = 60 kW (wz. 5.31):
m
Pzi =� kzi =� kzi �� Pzg 6 =� 60 �� 0,85 =� 51kW
��Pzgi
i=�1
- moc bierna zapotrzebowana grupy 6 (wz. 5.32):
tgĆ = 0,62
Qzg 6 =� Pzg 6 �� tgj�zg 6 =� 51�� 0,62 =� 31,62k var
Obliczenie mocy czynnej zapotrzebowanej oddziału nr 2:
6
=�5 +�10 +�10 +� 33,5 +� 64 +� 51 =� 173,5kW
��Pzgk
k =�1
Obliczenie mocy biernej zapotrzebowanej oddziału nr 2:
6
=�8,65 +� 4,7 +�17,3 +� 25,125 +�170,88 +� 31,62 =� 258,275k var
��Qzgk
k =�1
Na podstawie tabeli 5.15 dobieram wartość jednoczesności obciążenia mocy czynnej kjc i biernej kjb.
Pzg = 300kW Pzg d" 500kW
kjc = 1
kjb = 0,9
Obliczenie całkowitej mocy czynnej zapotrzebowanej (wz. 5.35):
6
Pz =� k =� 1��173,5 =� 173,5kW
jc��Pzgk
k =�1
Obliczenie całkowitej mocy biernej zapotrzebowanej (wz. 5.36):
6
Qz =� k =� 0,9 �� 258,275 =� 232,448k var
jb ��Qzgk
k =�1
Obliczenie całkowitej mocy pozornej zapotrzebowanej (wz. 5.27):
2
Sz =� P +� Qz 2 =� 173,52 +� 232,4482 =� 290,059kV �� A
z
Obliczenie współczynnika mocy cosĆ (wz. 5.28):
Pz 173,5
cosj�z =� =� =� 0,59
Sz 290,059
- 9 -
4. Moc oddziału nr 3
PS = 400kW; cosĆ = 0,73; tgĆ = 0,94
- moc bierna całkowita oddziału nr 3
Qs =� P �� tgj� =� 400 �� 0,94 =� 376k var
s
- moc pozorna całkowita oddziału nr 3
Ss =� Ps 2 +� Qs 2 =� 4002 +� 3762 =� 548,98kV �� A
5. Moc oddziału nr 4
PS = 250kW; cosĆ = 0,84; tgĆ = 0,65
- moc bierna całkowita oddziału nr 4
Qs =� P �� tgj� =� 250 �� 0,65 =� 162,5k var
s
- moc pozorna całkowita oddziału nr 4
Ss =� Ps 2 +� Qs 2 =� 2502 +�162,52 =� 298,17kV �� A
6. Moc całego zakładu
- Obliczenie mocy sumarycznej
a) moc czynna
4
��Pzwk =�40,83 +�173,5 +� 400 +� 250 =� 864,33kW
k =�1
(tab. 5.15) 500 <� Pzwk Ł� 1000 =�>� k =� 0,9; k =� 0,97
jc jb
Pz =� Pzwk �� k =� 864,33 �� 0,9 =� 777,897kW
jc
b) moc bierna
4
��Qzwk =�69,30 +� 258,275 +� 376 +�162,5 =� 866,075k var
k =�1
Qz =�Q ��k =� 866,075 �� 0,97 =� 840,09k var
zwk jb
c) moc pozorna
Ss =� Ps 2 +� Qs 2 =� 777,8972 +� 840,092 =� 1144,934kV �� A
- 10 -
d) współczynnik mocy biernej
Pz 777,897
cosj�z =� =� =� 0,68
Sz 1144,934
7. Dobór transformatora SN/nn i kompensacji mocy biernej
Kompensacja mocy biernej:
- moc bierna do skompensowania (wz. 6.15):
Qk =� P (tgj�s -� tgj�k ) =� 777,897(1,07 -� 0,43) =� 498k var
s
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
Qkrz ł� Qk ,500k var >� 498k var - warunek spełniony (wz. 6.16)
Unk =� Uns =� 400V - warunek spełniony (wz. 6.17)
Ss =� Ps 2 +� (Qs -� Qkrz )2 =� 777,8972 +� (840,09 -� 500)2 =� 849kV �� A
Ps 777,897
cosj�krz =� =� =� 0,92
Ss 849
cosj�dop ł� cosj�krz ł� cosj�k 0,95 >� 0,92 ł� 0,92 - 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:
- 11 -
Qb 25
D�U%k =� =� =� 0,017
10Szw 10 ��140
D�U%k Ł� 2%
0,017% Ł� 2%
Sprawdzenie spadku napięcia przy włączeniu baterii kondensatorów:
Qb 500
D�U%k =� =� =� 0,36
10Szw 10 ��140
D�U%k Ł� 2%
0,36% Ł� 2%
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 Ps w stacji SO = 777,897 kW
- moc bierna szczytowa Qs w stacji SO = 840,09 kvar
- moc bierna baterii kondensatorów Qkrz w stacji SO 440 kvar
- współczynnik rezerwy przyszłościowej kr = 1,1
Ss =� Ps 2 +� (Qs -� Qkrz )2 =� 777,8972 +� (840,09 -� 500)2 =� 849kV �� A
Moc znamionowa transformatora (wz. 6.3)
SNT ł� kr �� Ss
SNT ł� 1,1��849
SNT ł� 933,9kV �� A
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, kadz falista z konserwatorem
- 12 -
SNT ł� kr �� Ss
SNT ł� 1,1��849
SNT ł� 933.9kV �� A
1000kV �� A ł� 933,9kV �� A
Warunek spełniony.
8. Dobór linii WLZ RO
Q T RSO
F1 L1
7.1 Prąd obciążenia szczytowego linii WLZ1 (wz. 7.5)
P 40,83
os
I =� I =� =� =� 115,55A
B osL1
3 ��Un �� cosj� 3 �� 0,4 �� 0,51
7.2 Prąd znamionowy wkładki topikowej bezpiecznika F1 (wz. 7.10)
Rozruch średni (tokarki, piły do metalu): ą� ą=2
Prąd znamionowy silnika o największym prądzie rozruchowym: InMmax ą� IN=14,6A Ist/I=7,0
Najwyższy prąd rozruchowy silnika z grupy: ą� I =� I �� Ist / I =� 14,6 �� 7 =� 102,2A
R max N
I ł� I
NF B
IR max 102,2
I =� (I -� InM max ) +� =� (115,55 -�14,6) +� =� 152,05A
NF B
a� 2
Powyższy warunek spełnia wkładka topikowa PLN2 160A gG firmy OEZ
7.3 Dobór przekroju przewodu ze względu na obciążalność prądową długotrwałą (wz. 7.16)
I ł� I
z B
I '=� I �� kg �� kt
z z
kt współczynnik temperaturowy dla 20�c ą� kt=1
kg współczynnik zmniejszający dla wiązek złożonych odczytywany z tablicy 52-e2 PN-IEC 60364-
5-523:
- 13 -
Ilość przewodów we wspólnym Odległość między kablami
wykopie
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 kg =0,7
I 'ł� IB
z
I �� kg �� kt ł� IB
z
I 115,55
B
I ł� =� =� 165,07A
z
kg �� kt 0,7 ��1
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, Iz=179A, Izolacji
z PVC
7.4 Przekrój przewodów ze względu na wytrzymałość mechaniczną (wz. 7.22)
S ł� Smech
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)
100 3
D�U =� �� I (R cosj� +� X sin j�)
%
Un B
R rezystancja kabla zasilającego (wz. 7.26)
X reaktancja kabla zasilającego (wz. 7.27)
l 350
R =� =� =� 0,065W�
g� �� S 56 �� 95
m
ł konduktywność materiału żyły przewodu ( dla miedzi ą�g� =� 56
Cu
W� �� mm2
l długość rozpatrywanego odcinka kabla ą� 350m
S przekrój znamionowy żyły ą� 95 mm2
X =� x'��l ��10-�3 =� 0,08 ��350 ��10-�3 =� 0,028W�
mW�
x reaktancja jednostkowa kabla (tab. 7.10) dla kabla ą� 0,07-0,08
m
100 3 100 3
D�U =� �� I (R cosj� +� X sin j�) =� ��115,55(0,065 �� 0,51 +� 0,028 �� 0,86) =� 2,86%
% B
U 400
n
D�U% Ł� D�Udop
2,86% Ł� 3%
Dopuszczalny spadek napięcia dla linii WLZ wynosi 3% , ten przekrój spełnia powyższy warunek.
- 14 -
7.5.1 Sprawdzenie cieplnej wytrzymałości kabla na przeciążenie (wz. 7.36)
IosL1 Ł� InF Ł� I '=� I �� kg �� kt
z z
115,55 Ł� 152,05 Ł� 179 �� 0,7 ��1 =� 125,3A
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 ą� wytrzymałość prądowa długotrwała 203A
IosL1 Ł� InF Ł� I '=� I �� kg �� kt
z z
115,55 Ł� 152,05 Ł� 203�� 0,7 ��1 =� 142,1A
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 ą� wytrzymałość prądowa długotrwała 230A
IosL1 Ł� InF Ł� I '=� I �� kg �� kt
z z
115,55 Ł� 152,05 Ł� 230 �� 0,7 ��1 =� 161,2A
Warunek został spełniony.
7.5.2 Koordynacja zabezpieczenia (wz. 7.37)
I Ł� In Ł� I '
B z
I2 Ł� 1,45I '
z
Dla bezpiecznika prąd zadziałania przyjmuje wartość górnego prądu probierczego z tabeli 7.11 dla
wkładki topikowej 160 A ą�1,6
I2 =� 1,6 ��160 =� 256A
256A Ł� 1,45 ��161,2 =� 233,7
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 ą� wytrzymałość prądowa długotrwała 258A
I2 =� 1,6 ��160 =� 256A
256A Ł� 1,45�� 0,7 �� 258 =� 261,9A
Warunek został spełniony.
- 15 -
7.6 cieplna wytrzymałość kabla na zwarcie.
Rq
System elektroenergetyczny
Xq
Stacja oddziałowa RT
Transformator
XT
I
K3
Sieć rozdzielcza
Rozdzielnica oddziałowa
Instalacja odbiorcza
- System elektroenergetyczny Q (wz 7.48;7.49;7.50)
2
2
2
c ��Un ��UdT ł� 1,1�� 202 0,4
�� ł�
ZQ =� =� �� =� 1,14 ��10-�3 =� 1,14mW�
ę� ś�
ę� ś�
SkQ '' 140 21
�� ��
ę�U ś�
gT
�� ��
c współczynnik napięciowy (tab 7.13)
S kQ moc zwarciowa systemu [MW]
X =� 0,995 �� ZQ =� 0,995 ��1,14 =� 1,13mW�
Q
RQ =� 0,1�� X =� 0,1��1,13 =� 0,113mW�
Q
- Transformator (wz. 7.51;7.52;7.54)
D�U ��UdT 2 6 �� 0,42
k %
ZT =� =� =� 9,6mW�
100SnT 100 ��1
"Uk% - napięcie zwarcia transformatora
"Pcu Straty mocy przy prądzie znamionowym
2
D�PCu ��U 9,8 �� 0,42
dT
RT =� 10-�3 =� ��10-�3 =� 1,57mW�
12
SnT 2
X =� ZT 2 -� RT 2 =� 9,62 -�1,572 =� 9,47mW�
T
- Impedancja zastępcza pętli zwarciowej (wz. 7.45)
Z =� ZQ +� ZT =� (RQ +� RT ) +� j(X +� X ) =� (0,13 +�1,57) +� j(1,13 +� 9,47) =� (1,7 +� j10,6)mW�
K 3 Q T
Z =� 1,72 +�10,62 =� 10,73mW�
K 3
- 16 -
- Wartość maksymalnego prądu zwarcia trójfazowego (wz. 7.41)
cmax ��U 1�� 400
'' n
I =� =� =� 21,522kA
K 3max
3 Z 3��10,73��10-�3
K 3
2
2
�� ł�
S �� 185 ł�
tkm =� =� =� 0,97s
ę�k ś�
ę�115
I '' 21,522 ��103 ś�
�� ��
�� K ��
k - dopuszczalna jednostkowa gęstość prądu w czasie zwarcia, zależna od rodzaju przewodu. (Tab 7.12)
twył ł� tkm
5s ł� 0,97s
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)
l 350
RWLZ =� =� =� 0,033W� =� 33mW�
g� �� SWLZ 56 ��185
l 350
RWLZPEN =� =� =� 0,033W� =� 33mW�
g� �� SPEN 56 ��185
RK1 =� RT +�1,24(RWLZ +� RWLZPEN ) =� 1,57 +�1,24(33 +� 33) =� 83,41mW�
X =� x'��l ��10-�3 =� 0,08 ��350 ��10-�3 =� 0,028W�
X =� X +� XT =� 1,13 +� 9,47 =� 10,6mW�
K1 Q
2
Z =� RK12 +� X =� 83,412 +�10,62 =� 84,04mW�
K1 K1
0,95U
0,95 �� 230
nf
''
I =� =� =� 2,600kA
K1
Z 84,04 ��10-�3
K1
- 17 -
Dopuszczalny czas samoczynnego wyłączenia zasilania w rozpatrywanym obwodzie nie powinien być
dłuższy niż 5 sek. z. 7.58)
IK1 ł� Ia
2600A ł� 850A
Warunek spełniony.
9. Dobór przewodów zasilających urządzeń odbiorczych (silników, gniazd)
9.1 Tokarki:
Silnik:
MS132MA-4
P = 7,5 kW
CosĆ = 0,85
� = 87% = 0,87
Ist/I = 7,0
Mst/M = 2,2
Współczynnik rozruchu rozruch średni ą� ą=2
Sposób prowadzenia przewodów w kanałach kablowych , sposób wykonania instalacji
według tabeli 52-B2 PN-IEC 60364-5-523:2001 poz. 51 ą� B2, wartość współczynnika kg odczytywana z
tabeli 52-E2 .
9.1.1 prąd znamionowy odbiornika (wz. 7.3)
P 7,5
n
I =� =� =� 14,64A
B
3 ��Un ��h� �� cosj� 3 �� 0,4 �� 0,87 �� 0,85
9.1.2 Prąd znamionowy zabezpieczenia silnika (wz. 7.7)
Rozruch za pomocą przełącznika gwiazda trójkąt: ą� 3ą (wz. 7.7)
I ł� IB
NF
IR max kr �� IB 7 ��14,64
I =� =� =� =� 17,08A
NF
3a� 3a� 3 �� 2
Powyższy warunek spełnia wkładka topikowa walcowa PV10 20A gG Uni=500V
500V ł� 400V
Warunek spełniony
9.1.3 Dobór przekroju przewodu ze względu na obciążalność prądową długotrwałą
I 'ł� I
z B
I �� kg �� kt ł� IB
z
- 18 -
kg dla 6 obwodów wielożyłowych ą� 0,57
kt dla temperatury 30�c ą� 1 ( w notatkach)
I 14,64
B
I ł� =� =� 25,68A
z
kg �� kt 0,57 ��1
Na podstawie tabeli 52-C1 PN-IEC 60364-5-523:2001, dobieram przekrój żyły o przekroju znamionowym
4 mm2, dla typu prowadzenia instalacji B2, Iz=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)
S ł� Smech
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)
100 �� P �� l 100 ��8620 �� 21
D�U% =� =� =� 0,5%
2
g� �� S ��U 56 �� 4 �� 4002
N
D�U% Ł� D�Udop
0,5% Ł� 3%
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)
I Ł� InF Ł� I '=� I �� kg �� kt
B z z
14,64 Ł� 17,08 Ł� 30 �� 0,57 ��1 =� 17,1A
kt współczynnik temperaturowy dla 30�c ą� kt=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 ą�1,6
I2 =� 1,6 �� 20 =� 32A
32A Ł� 1,45��17,1 =� 24,8A
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 ą� wytrzymałość prądowa długotrwała 38A
- 19 -
I Ł� InF Ł� I '=� I �� kg �� kt
B z z
14,64 Ł� 17,08 Ł� 38�� 0,57 ��1 =� 21,66A
I2 =� 1,6 �� 20 =� 32A
32A Ł� 1,45�� 21,66 =� 31,4A
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 ą� wytrzymałość prądowa długotrwała 52A
I Ł� InF Ł� I '=� I �� kg �� kt
B z z
14,64 Ł� 17,08 Ł� 52 �� 0,57 ��1 =� 29,64A
I2 =� 1,6 �� 20 =� 32A
32A Ł� 1,45�� 29,64 =� 43A
Warunek został spełniony.
9.1.7. Cieplna wytrzymałość przewodu na zwarcie.
Rq
System elektroenergetyczny
Xq
Stacja oddziałowa RT
Transformator
XT
I
K3
Sieć rozdzielcza RWLZ RWLZ PEN
XWLZ XWLZ PEN
Rozdzielnica oddziałowa
Instalacja odbiorcza
Instalacja Odbiorcza RL RL N
(TN-S)
XL XL N
M
- 20 -
- System elektroenergetyczny Q (wz 7.48;7.49;7.50)
2
2
2
c ��Un ��UdT ł� 1,1�� 202 0,4
�� ł�
ZQ =� =� �� =� 1,14 ��10-�3 =� 1,14mW�
ę� ś�
ę� ś�
SkQ '' 140 21
�� ��
ę�U ś�
gT
�� ��
c współczynnik napięciowy (tab 7.13)
S kQ moc zwarciowa systemu [MW]
X =� 0,995 �� ZQ =� 0,995 ��1,14 =� 1,13mW�
Q
RQ =� 0 w notatkach
- Transformator (wz. 7.51;7.52;7.54)
D�U ��UdT 2 6 �� 0,42
k %
ZT =� =� =� 9,6mW�
100SnT 100 ��1
"Uk% - napięcie zwarcia transformatora
"Pcu Straty mocy przy prądzie znamionowym
2
D�PCu ��U 9,8 �� 0,42
dT
RT =� 10-�3 =� ��10-�3 =� 1,57mW�
12
SnT 2
X =� ZT 2 -� RT 2 =� 9,62 -�1,572 =� 9,47mW�
T
- Impedancja zastępcza pętli zwarciowej (wz. 7.45)
Z =� ZQ +� ZT =� (RQ +� RT ) +� j(X +� X ) =� (0,13 +�1,57) +� j(1,13 +� 9,47) =� (1,7 +� j10,6)mW�
K 3 Q T
Z =� 1,72 +�10,62 =� 10,73mW�
K 3
- Rezystancja linii WLZ
l 350
RWLZ =� =� =� 0,033W�
g� �� S 56 ��185
l 350
RWLZPEN =� =� =� 0,033W�
g� �� S 56 ��185
m
ł konduktywność materiału żyły przewodu ( dla miedzi ą�g� =� 56
Cu
W� �� mm2
l długość rozpatrywanego odcinka kabla ą� 350m
S przekrój znamionowy żyły ą� 185 mm2
- Reaktancja linii WLZ
XWLZ =� x'��l ��10-�3 =� 0,08 �� 350 ��10-�3 =� 0,028W�
XWLZPEN =� x'��l ��10-�3 =� 0,08 �� 350 ��10-�3 =� 0,028W�
mW�
x reaktancja jednostkowa kabla (tab. 7.10) dla kabla ą� 0,07-0,08
m
- 21 -
- Rezystancja instalacji odbiorczej
l 21
RL =� =� =� 0,038W�
g� �� S 56 ��10
l 21
RLN =� =� =� 0,038W�
g� �� S 56 ��10
m
ł konduktywność materiału żyły przewodu ( dla miedzi ą�g� =� 56
Cu
W� �� mm2
l długość rozpatrywanego odcinka kabla ą� 21m
S przekrój znamionowy żyły ą� 10 mm2
- Reaktancja Instalacji odbiorczej
X =� x'��l ��10-�3 =� 0,08�� 21��10-�3 =� 0,00168W�
L
X =� x'��l ��10-�3 =� 0,08 �� 21��10-�3 =� 0,00168W�
LN
mW�
x reaktancja jednostkowa kabla (tab. 7.10) dla kabla ą� 0,07-0,08
m
- Zastępcza impedancja pętli zwarcia
Z =� ZQ +� ZT +� ZWLZ +� Z +� ZWLZPEN +� Z =� RK1 +� jX
K1 L LPE K1
2
Z =� RK12 +� X
K1 K1
- Zastępcza rezystancja pętli zwarcia
RK1 =� RT +� RWLZ +� RL +� RWLZPEN +� RLPE
RWLZ =� RWLZPEN , RL =� RLPE
RK1 =� RT +� 2RWLZ +� 2RL
RK1 =� RT +� 2RWLZ +� 2RL =� 1,57 +� 2 �� 33 +� 2 �� 38 =� 143,6mW�
- Zastępcza reaktancja pętli zwarcia
X =� X +� XT +� XWLZ +� X +� XWLZPEN +� X
K1 Q L LPE
XWLZ =� XWLZPEN , X =� X
L LPE
X =� X +� XT +� 2XWLZ +� 2X
K1 Q L
X =� X +� XT +� 2XWLZ +� 2X =� 1,13 +� 9,47 +� 2 �� 28 +� 2 ��1,68 =� 69,96
K1 Q L
- Zastępcza impedancja pętli zwarcia
2
Z =� RK12 +� X =� 143,62 +� 69,962 =� 159,7mW�
K1 K1
- Wartość maksymalnego prądu zwarcia trójfazowego (wz. 7.41)
cmax ��Un 1�� 400
''
I =� =� =� 1446A
K1max
3 Z 3��159,7 ��10-�3
K1
- 22 -
2
2
�� ł�
S 10
��115 ł�
tkm =� =� =� 0,63s
ę�k ś�
ę�
I '' 1446ś�
�� ��
�� K1 ��
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.
twył Ł� tkm
0,2s Ł� 0,63s
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)
2
Z =� RK12 +� X =� 143,62 +� 69,962 =� 159,7mW�
K1 K1
cmax ��Un 1�� 400
''
I =� =� =� 1446A
K1max
3 Z 3��159,7 ��10-�3
K1
IK1 ł� Ia
1446A ł� 90A
Warunek spełniony.
- 23 -
9.2 Piły do metalu:
Silnik:
MS100LB-4
P = 3,0 kW
CosĆ = 0,81
� = 82,6% = 0,826
Ist/I = 7,0
Mst/M = 2,2
Współczynnik rozruchu rozruch średni ą� ą=2
Sposób prowadzenia przewodów w kanałach kablowych , sposób wykonania instalacji
według tabeli 52-B2 PN-IEC 60364-5-523:2001 poz. 51 ą� B2, wartość współczynnika kg odczytywana z
tabeli 52-E1 .
9.2.1 prąd znamionowy odbiornika (wz. 7.3)
P 3,0
n
I =� =� =� 6,47A
B
3 ��Un ��h� �� cosj� 3 �� 0,4 �� 0,826 �� 0,81
9.2.2 Prąd znamionowy zabezpieczenia silnika (wz. 7.7)
Rozruch za pomocą przełącznika gwiazda trójkąt: ą� 3ą (wz. 7.7)
I ł� I
NF B
I kr �� IB 7 �� 6,47
R max
I =� =� =� =� 7,55A
NF
3a� 3a� 3�� 2
Powyższy warunek spełnia wkładka topikowa walcowa PV10 8A gG Uni=500V
500V ł� 400V
Warunek spełniony
9.2.3 Dobór przekroju przewodu ze względu na obciążalność prądową długotrwałą
I 'ł� I
z B
I �� kg �� kt ł� IB
z
kg dla 6 obwodów wielożyłowych ą� 0,57
kt dla temperatury 30�c ą� 1 ( w notatkach)
IB 6,47
I ł� =� =� 11,35A
z
kg �� kt 0,57 ��1
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, Iz=16,5A, Izolacji z PVC, żyły PE i N o tym samym
przekroju.
- 24 -
9.2.4.Przekrój przewodów ze względu na wytrzymałość mechaniczną (wz. 7.22)
S ł� Smech
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)
100 �� P �� l 100 �� 3630 �� 23
D�U% =� =� =� 0,62%
2
g� �� S ��U 56 ��1,5 �� 4002
N
D�U% Ł� D�Udop
0,62% Ł� 3%
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)
I Ł� InF Ł� I '=� I �� kg �� kt
B z z
14,64 Ł� 17,08 Ł� 16,5 �� 0,57 ��1 =� 9,45A
kt współczynnik temperaturowy dla 30�c ą� kt=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 ą� wytrzymałość prądowa długotrwała 23A
I Ł� InF Ł� I '=� I �� kg �� kt
B z z
14,64A Ł� 17,08A Ł� 23A�� 0,57 ��1 =� 13,11A
Powyższy warunek nie został spełniony dla tego przekroju, wobec tego dobieram większy przekrój
Nowy przekrój: 4 mm2 ą� wytrzymałość prądowa długotrwała 30A
I Ł� InF Ł� I '=� I �� kg �� kt
B z z
14,64A Ł� 17,08A Ł� 30A�� 0,57 ��1 =� 17,1A
Dla bezpiecznika prąd zadziałania przyjmuje wartość górnego prądu probierczego z tabeli 7.11 dla
wkładki topikowej gG 8 A ą�1,9
I2 =� 1,9 ��8 =� 15,2A
15,2A Ł� 1,45��17,1 =� 24,8A
Warunek został spełniony.
- 25 -
9.2.7. Cieplna wytrzymałość przewodu na zwarcie.
- Rezystancja instalacji odbiorczej
l 23
RL,N =� =� =� 0,102W�
g� �� S 56 �� 4
m
ł konduktywność materiału żyły przewodu ( dla miedzi ą�g� =� 56
Cu
W� �� mm2
l długość rozpatrywanego odcinka kabla ą� 23m
S przekrój znamionowy żyły ą� 4 mm2
- Reaktancja Instalacji odbiorczej
X =� x'��l ��10-�3 =� 0,08�� 23��10-�3 =� 0,001846W�
L
X =� x'��l ��10-�3 =� 0,08 �� 23��10-�3 =� 0,001846W�
LPEN
mW�
x reaktancja jednostkowa kabla (tab. 7.10) dla kabla ą� 0,07-0,08
m
- Zastępcza impedancja pętli zwarcia
Z =� ZQ +� ZT +� ZWLZ +� Z +� ZWLZPEN +� Z =� RK1 +� jX
K1 L LPE K1
2
Z =� RK12 +� X
K1 K1
- Zastępcza rezystancja pętli zwarcia
RK1 =� RT +� RWLZ +� RL +� RWLZPEN +� RLPE
RWLZ =� RWLZPEN , RL =� RLPE
RK1 =� RT +� 2RWLZ +� 2RL
RK1 =� RT +� 2RWLZ +� 2RL =� 1,57 +� 2 �� 33 +� 2 ��102 =� 271,6mW�
- Zastępcza reaktancja pętli zwarcia
X =� X +� XT +� XWLZ +� X +� XWLZPEN +� X
K1 Q L LPE
XWLZ =� XWLZPEN , X =� X
L LPE
X =� X +� XT +� 2XWLZ +� 2X
K1 Q L
X =� X +� XT +� 2XWLZ +� 2X =� 1,13 +� 9,47 +� 2 �� 28 +� 2 ��1,846 =� 70,3mW�
K1 Q L
- Zastępcza impedancja pętli zwarcia
2
Z =� RK12 +� X =� 271,62 +� 70,32 =� 280,6mW�
K1 K1
- Wartość maksymalnego prądu zwarcia trójfazowego (wz. 7.41)
cmax ��Un 1�� 400
''
I =� =� =� 823A
K 3max
3 Z 3��280,6 ��10-�3
K 3
- 26 -
2
2
�� ł�
S 4
��115 ł�
tkm =� =� =� 0,31s
ę�k ś�
ę�
I '' 823ś�
�� ��
�� K ��
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.
twył Ł� tkm
0,2s Ł� 1,15s
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
2
Z =� RK12 +� X =� 271,62 +� 70,32 =� 280,6mW�
K1 K1
cmax ��Un 1�� 400
''
I =� =� =� 823A
K 3max
3 Z 3��280,6 ��10-�3
K 3
IK1 ł� Ia
823A ł� 38A
Warunek spełniony.
9.3 Giazda 3 fazowe:
Gniazdo:
Nr. Nr katalogowy: 512.3253
CosĆ = 0,5
IN= 63A
Sposób prowadzenia przewodów w kanałach kablowych , sposób wykonania instalacji
według tabeli 52-B2 PN-IEC 60364-5-523:2001 poz. 51 ą� B2, wartość współczynnika kg odczytywana z
tabeli 52-E1 .
9.3.1 prąd znamionowy odbiornika (wz. 7.3)
I =� I =� 63A
B N
- 27 -
9.3.2 Prąd znamionowy zabezpieczenia silnika (wz. 7.7)
I ł� IB
NF
I =� 63A
NF
Powyższy warunek spełnia wkładka topikowa walcowa PV14 63A gG Uni=500V
500V ł� 400V
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 ą� B2, wartość współczynnika kg odczytywana z
tabeli 52-E1 .
I 'ł� I
z B
I �� kg �� kt ł� IB
z
kg dla 6 obwodów wielożyłowych ą� 0,57
kt dla temperatury 30�c ą� 1 ( w notatkach)
I 63
B
I ł� =� =� 110,53A
z
kg �� kt 0,57 ��1
Na podstawie tabeli 52-C3 PN-IEC 60364-5-523:2001, dobieram przekrój żyły o przekroju znamionowym
35 mm2, dla typu prowadzenia instalacji B2, Iz=111A, Izolacji z PVC
9.3.4.Przekrój przewodów ze względu na wytrzymałość mechaniczną (wz. 7.22)
S ł� Smech
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)
100 �� P �� l 100 �� 21800 �� 24
D�U% =� =� =� 0,16%
2
g� �� S ��U 56 �� 35�� 4002
N
D�U% Ł� D�Udop
0,16% Ł� 3%
Dopuszczalny spadek napięcia na linii od rozdzielnicy do urządzenia odbiorczego wynosi 3%,
jak widać warunek jest spełniony.
- 28 -
9.3.6 Sprawdzenie cieplnej wytrzymałości kabla na przeciążenie (wz. 7.36)
I Ł� InF Ł� I '=� I �� kg �� kt
B z z
63 Ł� 63 Ł� 111�� 0,57 ��1 =� 63,27A
kt współczynnik temperaturowy dla 30�c ą� kt=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 ą�1,6
I2 =� 1,6 �� 63 =� 100,8A
100,8A Ł� 1,45 �� 63,27 =� 91,74A
Powyższy warunek nie został spełniony dla tego przekroju, wobec tego dobieram większy przekrój
Nowy przekrój: 50 mm2 ą� wytrzymałość prądowa długotrwała 133A
I Ł� InF Ł� I '=� I �� kg �� kt
B z z
63 Ł� 63 Ł� 133�� 0,57 ��1 =� 75,81A
I2 =� 1,6 �� 63 =� 100,8A
100,8A Ł� 1,45�� 75,81 =� 109,9A
Warunek został spełniony.
9.3.7. Cieplna wytrzymałość przewodu na zwarcie.
cmax ��U 1�� 400
'' n
I =� =� =� 2096A
K 3max
3 Z 3��110,17 ��10-�3
K 3
2
2
�� ł�
S 50
��115 ł�
tkm =� =� =� 7,72s
ę�k ś�
ę�
I '' 2096ś�
�� ��
�� K ��
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
twył Ł� tkm
0,2s Ł� 7,72s
Powyższy warunek został spełniony.
- 29 -
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)
l 24
RL,N =� =� =� 0,00857W�
g� �� S 56 ��50
X =� x'��l ��10-�3 =� 0,08 �� 24 ��10-�3 =� 0,00192W�
L,N
RK1 =� RT +� RWLZ +� RL +� RWLZPEN +� RLPE
RWLZ =� RWLZPEN , RL =� RLPE
RK1 =� RT +� 2RWLZ +� 2RL
RK1 =� RT +� 2RWLZ +� 2RL =� 1,57 +� 2 �� 33 +� 2 ��8,57 =� 84,71mW�
X =� X +� XT +� XWLZ +� X +� X +� X
K1 Q L WLZPEN LPE
XWLZ =� XWLZPEN , X =� X
L LPE
X =� X +� X +� 2XWLZ +� 2X
K1 Q T L
X =� X +� X +� 2X +� 2X =� 1,13 +� 9,47 +� 2 �� 28 +� 2 ��1,92 =� 70,44mW�
K1 Q T WLZ L
2
ZK1 =� RK12 +� X =� 84,712 +� 70,442 =� 110,17mW�
K1
0,95U
0,95 �� 230
nf
''
I =� =� =� 1,983kA
K1
Z 110,17 ��10-�3
K 3
IK1 ł� Ia
1983A ł� 390A
Warunek spełniony.
9.4 Giazda 1 fazowe:
Gniazdo:
Nr katalogowy: 512.3253
CosĆ = 0,5
IN= 32A
Sposób prowadzenia przewodów w kanałach kablowych , sposób wykonania instalacji
według tabeli 52-B2 PN-IEC 60364-5-523:2001 poz. 51 ą� B2, wartość współczynnika kg odczytywana z
tabeli 52-E1 .
- 30 -
9.4.1 prąd znamionowy odbiornika (wz. 7.3)
I =� I =� 32A
B N
9.4.2 Prąd znamionowy zabezpieczenia silnika (wz. 7.7)
I ł� I
NF B
I =� 32A
NF
Powyższy warunek spełnia wkładka topikowa walcowa PV14 32A gG Uni=500V
500V ł� 400V
Warunek spełniony
9.4.3 Dobór przekroju przewodu ze względu na obciążalność prądową długotrwałą
I 'ł� I
z B
I �� kg �� kt ł� IB
z
kg dla 6 obwodów wielożyłowych ą� 0,57
kt dla temperatury 30�c ą� 1 ( w notatkach)
I 32
B
I ł� =� =� 56,15A
z
kg �� kt 0,57 ��1
Na podstawie tabeli 52-C3 PN-IEC 60364-5-523:2001, dobieram przekrój żyły o przekroju znamionowym
16 mm2, dla typu prowadzenia instalacji B2, Iz=69A, Izolacji z PVC
9.4.4.Przekrój przewodów ze względu na wytrzymałość mechaniczną (wz. 7.22)
S ł� Smech
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)
200 �� P �� l 200 �� 3700 �� 24
D�U% =� =� =� 0,37%
2
g� �� S ��U 56 ��16 �� 2302
N
D�U% Ł� D�Udop
0,37% Ł� 3%
Dopuszczalny spadek napięcia na linii od rozdzielnicy do urządzenia odbiorczego wynosi 3%,
jak widać warunek jest spełniony.
- 31 -
9.4.6 Sprawdzenie cieplnej wytrzymałości kabla na przeciążenie (wz. 7.36)
I Ł� InF Ł� I '=� I �� kg �� kt
B z z
32 Ł� 32 Ł� 69 �� 0,57 ��1 =� 39,33A
kt współczynnik temperaturowy dla 30�c ą� kt=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 ą�1,6
I2 =� 1,6 �� 32 =� 51,2A
51,2A Ł� 1,45�� 39,33 =� 57,03A
Warunek został spełniony.
9.4.7. Cieplna wytrzymałość przewodu na zwarcie.
cmax ��Un 1�� 230
''
I =� =� =� 1721A
K1max
Z 133,64 ��10-�3
K1
2
2
�� ł�
S 16
��115 ł�
tkm =� =� =� 1,14s
ę�k ś�
ę�
I '' 1721ś�
�� ��
�� K ��
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
twył Ł� tkm
0,2s Ł� 1,14s
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.
- 32 -
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)
l 24
RL,N =� =� =� 0,026W�
g� �� S 56 ��16
X =� x'��l ��10-�3 =� 0,08 �� 24 ��10-�3 =� 0,00192W�
L,N
RK1 =� RT +� RWLZ +� RL +� RWLZPEN +� RLPE
RWLZ =� RWLZPEN , RL =� RLPE
RK1 =� RT +� 2RWLZ +� 2RL
RK1 =� RT +� 2RWLZ +� 2RL =� 1,57 +� 2 �� 33 +� 2 �� 26 =� 113,57mW�
X =� X +� XT +� XWLZ +� X +� X +� X
K1 Q L WLZPEN LPE
XWLZ =� XWLZPEN , X =� X
L LPE
X =� X +� X +� 2XWLZ +� 2X
K1 Q T L
X =� X +� X +� 2X +� 2X =� 1,13 +� 9,47 +� 2 �� 28 +� 2 ��1,92 =� 70,44mW�
K1 Q T WLZ L
2
ZK1 =� RK12 +� X =� 113,572 +� 70,442 =� 133,64mW�
K1
0,95U
0,95 �� 230
nf
''
I =� =� =� 1635A
K1
Z 133,64 ��10-�3
K 3
IK1 ł� Ia
1635A ł� 145A
Warunek spełniony.
- 33 -
- 34 -
- 35 -
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
- 36 -
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
Diagnostyka zasilania energią elektryczną pojazdu samochodowego3 ROZ w sprawie warunków technicznych zasilania energią elektryczną obiektów budowlanych łączno08 Niezawodność zasilania i jakość energii elektrycznejProjekty AVT Licznik Energii Elektrycznej z AD7750 cz 2Przesył i dystrybucja energii elektrycznej Frąckowiak KŁ 2012Jak płacić mniejsze rachunki za energię elektrycznąE Solik Heliasz Projekt pozyskania energii z wód zlikwidowanej kopalni węgla kamiennegoProjekt zasilaczaOszczędność energii elektrycznej w napędach wentylatorów kopalń podziemnychZbior zadan do Przesylania energii elektrycznejParametry jakościowe energii elektrycznejPrzesył Energii Elektrycznej Harmonogram Ćwiczeńmodel ekonometryczny 5 energia elektryczna (10 stron)więcej podobnych podstron