Монтаж электрооборудования промышленных и гражданских зданий

Контрольная работа

Задание 1

Для указанного в варианте электродвигателя, выбрать сечение и тип кабеля с учётом способа прокладки согласно требований ПУЭ, защитный аппарат (автоматических выключатель). Выбранное оборудование расшифровать и указать способ монтажа.
Варианты задания 1 Таблица 1
Вариант Тип электродви- гателя Продол-житель-ность включе-ния, % Способ прокладки Поправочный коэффициент, учитывающий температуру Поправочный коэффициент, учитывающий число кабелей Длина линии, км Установившийся ток короткого замыкания , кА
- - - - - - - -
16 5АМ250М4 100 Скрыто, в трубе 0,88 0,85 0,10 5,2
- - - - - - - -


Решение

Выбор кабеля и автоматического выключателя производим в соответствии с Методическими рекомендациями к выполнению заданий.
Данные электродвигателя:
Тип: 5АМ250М4;
Номинальная мощность 90 кВт; Номинальная частота вращения 1485 об/мин; КПД 95%; cosφ 0,88; Ном. ток при 380 В → 164 А; Ном. момент 579 Нм; Индекс механической характеристики II; Отношение пускового момента к номинальному 2,2; Отношение пускового тока к номинальному 7,3; Отношение максимального момента к номинальному 2,3; масса 515 кг.
1. Определяем расчетный ток в линии по исходным данным для двигателя, работающего в продолжительном режиме:
Ip = Р_ном/(√3 × U_ном × 〖cosφ〗_ном × η_ном ) = 90/(√3 × 380 × 0,88 × 0,95) = 164 А.
2. Определяем поправочные коэффициенты:
Кт ‒ поправочный коэффициент на температуру земли и воздуха;
Кп ‒ поправочный коэффициент на количество работающих кабелей, лежащих рядом.
Кт = 0,88; Кп = 0,85. Поправочные коэффициенты заданы в условии задания.
Предварительно выбираем кабельную линию типа ВРГ 3×50:
В – Оболочка из поливинилхлоридного пластиката;
Р – Изоляция из резины типа РТИ-1;
Г – Отсутствие защитных покровов;
3 – количество жил;
50 – сечение жил, мм2.
Кабель имее медные многопроволочные токопроводящие жилы.
3. Сечение токопроводящей жилы кабеля проверяем по формуле:
Ip × Кт × Кп = 164 × 0,88 × 0,85 = 122,7 ≤ I дл.доп = 135 А.
Для кабеля с жилами сечением 50 мм2 по табл. 1.3.4 ПУЭ (Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами) I дл.доп = 135 А.
4. Проверяем выбранный кабель по потере напряжения в линии, для силовой нагрузки. По справочной литературе находим удельные сопротивления:
r0 = 0,37 Ом/км; x0 = 0,085 Ом/км (для кабеля с жилами сечением 50 мм2).
∆U_расч= (√3× I_раб×l )/U_ном ×(r_0×сosφ+x_0×sinφ)×100 %=
= (√3 × 164 × 0,1 )/380 ×(0,37×0,88+0,085×0,475)×100 %= 2,73 %.
5. Проводник проходит по потере напряжения, если выполняется условие:
∆U_расч ≤ ∆U_доп= 5 %.
6. Проверяем выбранное сечение на термическую устойчивость к токам короткого замыкания. Сечение, устойчивое к заданному току КЗ:
SТУ = (I_к × √(t_пр ))/С = (5200 × √0,2)/141 = 16,5 мм2,
где: Iк = 5200 А – установившийся ток КЗ, А (таблица 1 задания);
tnp ‒ время протекания тока КЗ, сек, принимается 0,2 с.;
С - коэффициент термической устойчивости, для меди = 141.
Сечение токоведущей жилы устойчиво к протеканию тока короткого замыкания, так как: SТУ = 16,5 мм2 ≤ Sвыбр = 50 мм2.
Окончательно принимаем для питания заданного электродвигателя кабель ВРГ 3×50, монтаж в трубах (коробах).
7. Выбираем защитный аппарат для электродвигателя по следующим условиям:
Uустановки ≤ Uном QF;
Iном = Iр дв ≤ Iном QF;
Iном = Iр дв ≤ Iном расц;
1,25 × Iпуск дв ≤ Iуст расц QF.
Указанным условиям удовлетворяет выключатель автоматический 200А ВА51-35М2-340010-УХЛ3 на номинальный ток 200 А с максимальным расцепителем на 1500 А производства Курского электроаппаратного завода. Пусковой ток двигателя равен 7,3 × 164 = 1197 А. По последнему условию: 1,25 × Iпуск дв = 1,25 × 1197 = 1496 А ≤ Iуст расц QF = 1500 А. Номинальное напряжение: до 690 В.
Расшифровка обозначения типа выключателя:
200 А – Номинальный ток;
В – Выключатель;
А – Автоматический;
51-35 – Обозначение серии;
М2 – Модификация по диапазону номинальных токов (125 … 250 А);
34 – С рацепителями перегрузки и короткого замыкания;
00 – Без дополнительных устройств;
10 – С ручным приводом без дополнительных устройств;
УХЛ – Климатическое исполнение (для умеренного и холодного макроклиматических районов);
3 – категория размещения (эксплуатация в крытых помещениях без регулирования температурных условий с естественной вентиляцией (температура практически не отличается от уличной, нет брызг и струй воды, незначительное количество пыли)).

Задание 2

Ответить вопрос: Технология монтажа электрооборудования электродвигателя крана, проверка качества электромонтажных работ и меры безопасности.

Ответ

Монтаж электрооборудования крана должен выполняться в соответствии с электрическими схемами крана, Правилами устройства электроустановок (ПУЭ), Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов (ПУБЭГК), и инструкциями по технике безопасности при производстве электромонтажных работ, действующими на месте монтажа крана.
Электрооборудование кранов, способы прокладки электропроводки и кабелей и т.д. должно соответствовать требованиям разд. 5.4 и 7.3, ПУЭ «Электрооборудование кранов», «Электроустановки во взрывобезопасных зонах» соответственно с учетом ТП РД 24.090.95-89 «Типовые положения. Машины грузоподъемные для взрывоопасных зон. Основные требования на проектирование», ВНИИПТМАШ, г.Москва.
Монтаж электрооборудования производится следующими этапами:
- подготовка электрооборудования к монтажу;
- установка электрооборудования;
- монтаж электропроводок;
- монтаж заземления;
- наладка и опробование работы электрооборудования крана.
При подготовке электрооборудования к монтажу необходимо:
- Изучить проект электрической части крана.
- Проверить комплектность электрооборудования крана и соответствие проекту его технических характеристик (типы, напряжения, каталожные номера и т.д.).
- Произвести расконсервацию электрооборудования, проверить сопротивление изоляции электродвигателей и пускорегулировочных аппаратов. При необходимости сушку электродвигателей и аппаратов произвести до восстановления сопротивления изоляции до нормального (не менее 0,5 МОм).
Установка электрооборудования на кране производится на местах соответствующих чертежам расположения электрооборудования. Подставки под электрооборудование установлены на заводе-изготовителе.
При монтаже электродвигателей следят за совпадением валов двигателя и механизма. При соединении муфтой взаимное положение валов проверяют с помощью двух скоб, как показано на рис. 1. До этого электродвигатель предварительно соединяется с полумуфтой механизма особыми шпильками. Поворачивая одновременно валы, следят за зазорами А и Б. Если зазоры не изменяются и не превышают 0,04 мм, совпадение валов считается достигнутым. В противном случае для достижения совпадения необходимо под двигатель или механизм подложить прокладки из листовой стали до полного выравнивания и после проверки закрепить болтами наглухо.
Если электродвигатель соединяется с механизмом через зубчатую передачу, то необходимым условием правильности сцепления являются: параллельность валов и нормальное зацепление зубчатых колес. Правильность положения валов определяется щупами, состоящими из стальных полосок разной толщины. Если зазоры между зубьями шестерни с одной и с другой стороны одинаковы, то соединение сделано правильно. Затем проверяется сцепление зубчатой передачи. Для этого отрезают бумагу шириной, равной ширине шестерни, и длиной больше, чем длина окружности шестерни. Зубья шестерни смазываются краской. Полоску бумаги просовывают между зубьями шестерни и медленно поворачивают один из валов, пока полоска бумаги не пройдет между всеми зубьями. По отпечаткам, оставленным краской на полоске, определяется, как происходит зацепление, и в зависимости oт этого подгоняется механизм или электродвигатель.