Для каждой технологически концентрированной группы электроприемников (цеха) минимальное число трансформаторов одинаковой мощности определяется по формуле:

где Р_МТ – суммарная расчетная активная мощность рассматриваемой группы, кВт; β_Т -коэффициент загрузки трансформатора; S_Т -принятая номинальная мощность одного трансформатора, кВ^.А; N – добавка до целого числа.

Для выбора компенсирующего устройства (КУ) необходимо знать: расчетную реактивную мощность компенсирующего устройства; тип компенсирующего устройства; напряжение компенсирующего устройства.

Расчетную реактивную мощность КУ можно определить из выражения [2]:Q_к.р = α Р_м (tgφ – tgφ_k)

где Q_к.р –расчетная мощность КУ, квар; α- коэффициент, учитывающий повышение cosφ естественным способом, принимается α = 0,9; tgφ, tgφ_k – коэффициенты реактивной мощности до и после компенсации.

Рассчитаем компенсирующее устройство:

1) Значения cosφ и tgφ до компенсации:

; откуда tgφ = 0,45;

После компенсации принимаем cosφ_к = 0,95 (из пределов cosφ = 0,92…0,95), соответственно tgφ_к = 0,33;

2) Подставив найденные значения получим расчетную реактивную мощность КУ:Q_к.р = α Р_м (tgφ – tgφ_k) = 0,9*295,56(0,45 – 0,33) = 31,9 квар.

Согласно найденной мощности выбираем из справочника [6] компенсирующее устройство со стандартной мощностью 75 квар –

УКН – 0,38 – 75 УЗ

3) Определяем фактическое значение cosφ_ф

; отсюда cosφ_ф = 0,98.

4) Определяем расчетную мощность трансформатора с учетом потерь:

ΔР_Т = 0,02*S_нн = 0,02*322,68 = 6,45 кВт,

ΔQ_Т = 0,1*S_нн = 0,1*322,68 = 38,86 квар;



Результаты расчетов заносим в Таблицу 3.

Таблица 3 – Сводная ведомость нагрузок

Параметр	Cosφ	tgφ	Рм, кВт	Qм, квар	Sм, кВА
Всего на НН без КУ	0,91	0,45	495,56	129,49	322,68
КУ				75
Всего на НН с КУ	0,98	0,12	495,56	54,49	300,54
Потери			6,45	3,28	7,23
Всего на ВН с КУ			302	57,77	307,47

---

По справочнику [4] выбираем трансформатор ТМ – 400 со стандартной мощностью S_т = 400 кВА.

Паспортные данные трансформатора: U_вн = 10 кВ; U_нн = 0,4 кВ; Р_хх = 1,45 кВт; Р_кз = 5,5 кВт; U_к = 4,5 %; I_кз = 2,1 %.

Коэффициент загрузки трансформатора: К_з = S_нн /S_т =307,47/400 = 0,76

3. Расчет и выбор элементов системы электроснабжения.
3.1 Выбор аппаратов защиты и РУ.

При эксплуатации электросетей длительные перегрузки проводов и кабелей, КЗ вызывают повышение температуры токопроводящих жил больше допустимой. Это приводит к преждевременному износу их изоляции, следствием чего может быть пожар, взрыв, поражение персонала.

Для предотвращения этого линия электроснабжения имеет аппарат защиты, отключающий поврежденный участок.

Автоматические выключатели являются наиболее совершенными аппаратами защиты, надежными, срабатывающими при перегрузках и КЗ в линии.

Выключатели серии ВА разработок 51, 52, 53, 55 предназначены для отключений при КЗ и перегрузках в электрических сетях, отключений при недопустимых снижений напряжения, а также для нечастых оперативных включений и отключений электрических цепей. Выключатели серии ВА-51 и ВА-52 имеют тепловой и электромагнитный расцепители. Выключатели ВА-53, ВА-55 и ВА-75 имеют полупроводниковый максимальный расцепитель с регулированием ступеней.

Для выбора выключателя для линии с одним двигателем необходимо выполнить условие: I_н.р ≥ 1,25I_н.д

где I_н.р - номинальный ток расцепителя, А;I_н.д- номинальный ток двигателя, А (максимальный ток в линии).

Рассчитаем токи в линиях, отходящих от РП:

Номинальный ток двигателей станков определяется по формуле:

,

где Р_н – номинальная мощность двигателя, кВт; cosφ и η – средний коэффициент мощности и КПД соответственно.

Принимаем cosφ = 0,7; η = 0,88.

Для электропечей и сварочных аппаратов принимают:

Для токарных автоматов: ;

I_н.р = 1,25*I_н.д =1,25*52,17 = 65,2 А

---

Соответственно из Таблицы А.6 [1] выбираем выключатель ВА-51-31 с I_н.р =80 А;

Для зубофрезерных станков: ;

I_н.р = 1,25*I_н.д =1,25*65,21 = 81,51 А

Выключатель ВА-51-31 с I_н.р =100 А;

Для круглошлифовальных станков соединенных в магистральную схему питающей сети: ;

I_н.р = 1,25*I_н.д =1,25*17,39 = 21,73 А

Выбираем выключатель ВА-51-25 с I_н.р =25 А;

Для круглошлифовальных станков соединенных в радиальную схему

питающей сети: ;

I_н.р = 1,25*I_н.д =1,1*34,78 = 38,25 А

Выбираем выключатель ВА-51-31 с I_н.р =80 А;

Расчеты для пяти других РП производятся аналогично вышеприведенным.

Полученные данные и паспортные данные автоматов заносятся в ведомость монтируемого оборудования (Таблица 4).

При выборе выключателя для линии с группой электродвигателей (РП) необходимо выполнить следующее условие: I_н.р ≥ 1,1I_м

где I_м – максимальный ток в линии, берется из сводной ведомости электрических нагрузок.

Для РП-1 I_н.р = 1,1*I_м =1,1*64,6 = 71,06 А

Выбираем выключатель ВА-51-31 с I_н.р =80 А;

Для РП-2 I_н.р = 1,1*I_м =1,1*151,49 = 166,63 А

Выбираем выключатель ВА-51-35 с I_н.р =200 А;

Для РП-3 I_н.р = 1,1*I_м =1,1*16,27 = 17,9 А

Выбираем выключатель ВА-51-25 с I_н.р =20 А;

Для РП-4 I_н.р = 1,1*I_м =1,1*110,91 = 122 А

Выбираем выключатель ВА-51-33 с I_н.р =125 А;

Для РП-5 I_н.р = 1,1*I_м =1,1*4,05 = 4,45 А

Выбираем выключатель ВА-51-25 с I_н.р =5 А;

Для РП-6 I_н.р = 1,1*I_м =1,1*129,44 = 142,38 А

Выбираем выключатель ВА-51-33 с I_н.р =160 А;
3.2 Выбор проводников линий электроснабжения

Выбор сечения проводов и жил кабелей зависит от технических и экономических факторов.

К техническим факторам, влияющим на выбор сечений, относят:

– нагрев от длительного выделения тепла рабочим (расчетным) током;

– нагрев от кратковременного выделения тепла током КЗ;

– потери (падение) напряжения в жилах кабелей или проводах воздушных линий от проходящего по ним тока в нормальном и аварийном режимах;

---

– механическая прочность;

– коронирование – фактор, зависящий от применяемого напряжения, сечения провода и окружающей среды.

При выборе сечения провода или жилы кабеля по техническим условиям приняты следующие условные обозначения:

– минимально допустимое сечение по нагреву;

– минимально допустимое сечение по термической стойкости к току КЗ;

– минимально допустимое сечение по механической прочности;

– минимально допустимое сечение по условиям коронирования;

– минимально допустимое сечение по потерям напряжения.

Из этих сечений только сечения и для кабелей выбирают без расчетов, как стандартные сечения. Остальные сечения – расчетные, по которым выбирают стандартные. При выборе стандартного сечения исходят из следующего:

– выбирая сечения по термической стойкости принимают ближайшее меньшее сечение. Основанием для этого является повышенный процент ошибки, заложенный в самом методе расчета, в сторону превышения сечений;

– выбор сечения по механической прочности для кабельных линий решается просто. Кабели выпускают с условием того, что самое малое сечение является механически стойким. Для воздушных линий выбирают ближайшее большее стандартное сечение;

– при выборе сечения по условиям короны для проводов воздушных линий выбирают ближайшее большее сечение. Однако в некоторых случаях, когда расчетное близко к стандартному, можно принять и меньшее. Например, полученное расчетное сечение равно 36,5 мм

---

², можно принять сечение 35 мм². это решение принято на основании конкретных данных о достоверности электрических нагрузок, положенных в основу расчета;

– при выборе сечения по нагреву выбирают ближайшее большее сечение. Во всех случаях не следует стремиться повышать сечение без достаточных на то оснований;

– после того, как определено минимально допустимое сечение провода по техническим условиям , его сравнивают с экономически целесообразным сечением.

Выбор экономически целесообразного сечения по ПУЭ производят по экономической плотности тока в зависимости от материала провода и числа часов использования максимума нагрузки в соответствии с выражением

,

где – расчетный ток; – экономическая плотность тока. Этот выбор экономического сечения не соответствует другим утвержденным положениям об экономических соображениях при решении всех электротехнических вопросов, нуждающихся в экономической оценке.

Последнее определяется выражением: .

По номинальному току и экономической плотности тока, равной 1,1 А/мм², произведем выбор сечений кабельных линий к отдельным электроприемникам. Проверку осуществим по пусковому току электродвигателей или току допустимой перегрузки трансформаторов.

К прокладке принимаем трехжильные кабели с круглой алюминиевой жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена, полупроводящих слоев по жиле и изоляции, в полиэтиленовой оболочке.

Данный вид кабелей обладает рядом преимуществ по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией:

– допустимые токи на 20-30%;

– при размещении одножильного кабеля в плоскости его нагрузочная способность возрастает еще на 5-10%;

– высокий ток термической устойчивости;

– низкий вес;

– меньший диаметр и, соответственно, диаметр изгиба;

– использование полимерных материалов для изоляции и оболочки позволяет вести прокладку кабеля при температуре до -20ºС без предварительного подогрева;

---

Смотрите также файлы

• Диалектическая поведенческая терапия.doc

• Кнтізбеліктаырыпты жоспар 5сынып.docx

• сот медицинасы кафедрасы.docx

• Проектирование модуля информационной системы для ресторана.docx

• Цифровая экономика и цифровое производство Цифровая экономика Цели изучения темы.pdf