Файл: Дипломного проекта Электроснабжение и электропривод насосной станции.doc

4.3. Выбор способа канализации электроэнергии на напряжении выше 1000 В, сечения ЛЭП и токопроводов
В промышленных распределительных электрических сетях выше 1000 В в качестве основных способов канализации электроэнергии на напряжение выше 1000 В применяют кабельные ЛЭП и токопроводы.

При незначительных передаваемых мощностях, как правило, применяют кабельные ЛЭП. Если передаваемая в одном направлении мощность при напряжении 6 кВ более (15...20)МВА, а при напряжении 10 кВ - более (25...30)МВА, то без проведения ТЭР принимают токопроводы. При значительных мощностях, передаваемых в одном направлении, но менее вышеуказанных, способ канализации электроэнергии выбирается на основании ТЭР.

Распределение энергии на территории предприятия осуществляется кабельными линиями электропередач (КЛЭП). Выбор сечения КЛЭП производится в соответствии с требованиями ПУЭ с учетом нормальных и после аварийных режимов работы электрической сети и перегрузочной способности кабелей различной конструкции.

Допустимая токовая нагрузка на жилу кабеля в нормальном режиме определяется по выражению:
I_доп= К₁· К₂·I_Т (4.7)
где К₁ - поправочный коэффициент для кабелей в зависимости от удельного теплового сопротивления земли.

К₂ - поправочный коэффициент на количество работающих кабелей лежащих рядом в земле.

I_т - допустимая токовая нагрузка на жилу кабеля, по ПУЭ, для разных марок кабеля.

При прокладке КЛЭП в воздухе поправочные коэффициенты не применяются.

При проверке сечения кабеля по условиям послеаварийного режима для кабелей напряжением до 10кВ необходимо учитывать допускаемую в течение пяти суток на время ликвидации аварии перегрузку в зависимости от вида изоляции.

Допустимая токовая нагрузка на жилу кабеля в послеаварийном режиме определяется по выражению:
I_{доп.ПАР .}= К₁ · К₂ · К₃ · I_Т , (4.8)
где К_З =1,1 - коэффициент допустимой после аварийной перегрузки [17].

Расчетный ток находится по следующему выражению:

(4.8)
где n - число ЛЭП, работающих в нормальном режиме.

(4.9)

Результаты расчетов сведены в таблицу 4.2.

Схема распределения электроэнергии в насосной станции представлена на рис. 4.1.

Кабели прокладываем в каналах пола.
4.4 Выбор числа силовых пунктов и мест их расположения
Для приема и распределения электроэнергии к группам потребителей трехфазного переменного тока промышленной частоты напряжением 380В применяют силовые распределительные шкафы и пункты.

Для цехов с нормальными условиями окружающей среды изготовляют шкафы серии СП-62 и ШРС1-20УЗ защищенного исполнения, а для пыльных и влажных - шкафы серии СПУ-62 и ШРС1-50УЗ закрытого исполнения. Шкафы имеют на вводе рубильник, а на выводах - предохранители типа ПН2 или НПН. Номинальные токи шкафов СП-62 и ШРС1-20УЗ составляют 250 и 400А, шкафов СПУ-62 и ШРС1-50УЗ - 175 и 280А.

Силовые пункты и шкафы выбираются с учетом условий воздуха рабочей зоны, числа подключаемых приемников электроэнергии к силовому пункту и их расчетной нагрузки (расчетный ток группы приемников, подключаемых к силовому пункту, должен быть не больше номинального тока пункта).

Машинный зал.

Потребителями электроэнергии в машинном зале насосной станции являются пожарные насосы, вентиляторы, мостовой кран, калориферы и освещение. Все приемники электроэнергии рассчитаны на трехфазный переменный ток и напряжение 380 В промышленной частоты, по надежности электроснабжения относятся к I, II и III категориям.

Микроклимат на участке нормальный, то есть температура не превышает +30°С, отсутствует технологическая пыль, газы и пары, способные нарушить нормальную работу оборудования.

Учитывая расположение приемников электроэнергии на плане, можно выделить два узла потребителей: первый узел включает в себя три вентилятора машинного зала, вентилятор мастерской, калорифер, пожарный; второй — мостовой кран, вентилятор машинного зала, калорифер, осветительные приборы машинного зала и пожарный насос.

Таблица 4.2 Выбор кабельных ЛЭП

№	Назначение КЛЭП	n	S_npиc (S_p), кВА	I_p, A		j_э, А/мм²	мм²	F_ct, мм2	I_доп, А	К_З	I_д.нр А	I_д.пар А	U, кВ	L, м	Марка кабеля
№	Назначение КЛЭП	n	S_npиc (S_p), кВА	Н.Р.	П.А.Р.	j_э, А/мм²	мм²	F_ct, мм2	I_доп, А	К_З	I_д.нр А	I_д.пар А	U, кВ	L, м	Марка кабеля
1	ПГВ-СД1	1	2109,73	122	-	1,2	101,6	120	240	-	240	-	10	13	ААШв 3х120
2	ПГВ-СД2	1	2109,73	122	-	1,2	101,6	120	240	-	240	-	10	3	ААШв 3х120
3	ПГВ-СДЗ	1	2109,73	122	-	1,2	101,6	120	240	-	240	-	10	10	ААШв 3х120
4	ПГВ-СД4	1	2109,73	122	-	1,2	101,6	120	240	-	240	-	10	20	ААШв 3х120
5	ПГВ-СД5	1	2109,73	122	-	1,2	101,6	120	240	-	240	-	10	30	ААШв 3х120
6	ПГВ-СД6	1	2109,73	122	-	1,2	101,6	120	240	-	240	-	10	19	ААШв 3х120
7	ПГВ-СД7	1	2109,73	122	-	1,2	101,6	120	240		240	-	10	25	ААШв 3х120
8	ПГВ-СД8	1	2109,73	122	-	1,2	101,6	120	240		240	-	10	35	ААШв 3х120
9	ПГВ-КТП	2	194,6	5,62	11,25	1,2	4,68	16	75	1,1	69,7	76,7	10	31	ААШв 3х16

Для распределения электроэнергии по отдельным электроприемникам устанавливаются два силовых пункта СП-4 и СП-3 типа ШРС1-20У3.

Расчетные токи линий, питающих отдельные электроприемники, определяем как сумму номинальных токов двигателей, установленных на электроприемнике, а линий, питающих СП, - по расчетной мощности.

(4.10)
где Р_{н(пв = 100%)} - номинальная мощность ЭП приведенная к ПВ = 100%, кВт;

U_н - номинальное напряжение, кВ;

 - к.п.д. электроприемника;

cos - коэффициент мощности электроприемника.

I_пуск= К_п I_н(4.11)
где К_п - кратность пускового тока;

I_н- номинальный ток ЭП, А.

Чтобы определить ток плавской вставки для группы электроприёмников, воспользуемся следующими формулами:

(4.12)
где I_n_.в_c. - ток плавкой вставки. А;

I_n_{уск.мах} – наибольший из пусковых токов двигателей группы приёмников, определяемый по паспортным данным;

I_гр.р – расчётный ток группы ЭП,А;

К_и.а. – коэффициент использования, характерный для двигателя, имеющего наибольший пусковой ток (0,12 – 0,14);

I_{ном.мах} – номинальный ток двигателя (приведённый к ПВ=1) с наибольшим пусковым током.

Номинальный ток для группы ЭП, А:

(4.13)
где

- среднеарифметическое значение;

- расчётное значение мощности по паспортным данным;

n – количество группы ЭП.

Ток плавкой вставки, защищающей один электродвигатель, определяется по формуле [5]:

(4.14)
 - коэффициент перегрузки,  = 2,5 – при легких пусках.
Все расчеты по выбору СП-4 сведены в табл. 4.3.

Таблица 4.3

СП – 4	Наименование оборудования	Рн, кВт (ПВ=1)	I_н, А	I_пуск, А	I_bct.p, А	I_n._вс, А	Тип предо-хранителя
	Вентилятор мастерской; Калорифер	2,2	4,63	30,1 -	37,1	40	1хНПН2 - 63
	Вентилятор мастерской; Калорифер	2	3,039	30,1 -	37,1	40	1хНПН2 - 63
	Вентиляторы в машинном зале	15	28,5	213,8	85,52	100	3хПН2-100
	Пожарный насос	7,5	14,8	111	44,4	50	1хпн2-100

Определим расчетный ток линии, питающей СП-4.

Расчетную мощность определяем по методу коэффициента спроса (см. гл.2 табл. 2.1).

Расчетный ток линии, питающей СП-4: