3 Розрахунок потужності трансформаторної підстанції. Розрахунок силової електропроводки

Мережа енергопостачання рентгенівських кабінетів

Живлення рентгенівських кабінетів виконується від трансформаторної підстанції (ТП), яка понижує високу напругу розподільної мережі. Щоб різкі зміни мережаної напруги, викликані включенням та виключенням порівняно потужних споживачів електроенергії, наприклад, ліфтів, електропечей, та інших менше відображалося на роботі рентген апаратів, бажано здійснювати живлення апаратів безпосередньо від достатньо потужної підстанції, особливо, якщо у апарата відсутні прилади автоматично стабілізуючі розжарювання рентгенівських трубок, напругу ланцюгів управління.

Енергопостачання рентген відділення можна представити схемою (рисунок 3.1).

Рисунок 3.1- Схема енергопостачання рентгенівського відділення

де ТП - трансформаторна підстанція;

МЩ - магістральний щит (голщит);

ФЛ - флюрографічеський апарат;

ДА - рентгенодіагностичний апарат.

3.1 Розрахунок потужності трансформаторної підстанції

При проектуванні лікувального закладу, враховуючі можливість доповнення рентгенівського відділення новими апаратами необхідно вибрати ТП достатньої потужності. При розрахунку потужності ТП знаходять сумарну потужність всіх споживачів будинку. Сумують окремо активні і реактивні потужності, знаходять геометричну суму знайдених результатів.

Р=23.3+85+10+18+2+15.68=153.98 кВт

3.1.1. Визначаємо активну результуючу потужності:

Рз_аг.акт = Р_спор+  Р_д.а..пр+ Р_т.а+Р_д.а.зн =23.3+85+10+18+2+15.68=153.98 кВт

3.1.2. Визначаємо реактивну результуючу: потужності:

Р _{заг.реакт} = Р_спор* sin +  Р_д.а.пр* sin + Р_д.а.зн*sin + +Р_т.а *sin = 23.3 * 0.97 + 85 * 0.97 + 10 * 0.97 + 18 * 0.95 + 2 * 0.95 + 15.68 * 0.67 = 144.2 кВт

3.1.3. Розрахунок повної потужності Р_заг:

Р _заг =  Р²_{заг.акт} + Р²_{заг.реак}.=210.95 кВт

При виборі трансформаторної підстанції враховувався можливий розвиток мережі та приймають запас по потужності 20-30% від номінального навантаження.

Р_запас = 210,95*20/100 = 42.19

Визначаємо повну потужність трансформаторної станції.

Р_тр= Р_пов+Р_запас=210,95 + 42,19 = 253,14 кВт

Остаточно вибирають потужність трансформаторної підстанції по таблиці типономіналів приведених нижче.

Таблиця 3.1 - Типономінали трансформаторів

Р,кВт	25	40	63	100	160	250	400	630
Р,ке	0,60	0,88	1,28	1,97	2,65	3,7	5,5	7,5

Потужність трансформаторної підстанції становить 400 кВт.

3.2 Розрахунок перетину струмоведучої жили кабелю або проводу на ділянці “трансформаторна підстанція-магістральний щит” (тп-мщ)

3.2.1. Перетин однієї струмоведучої жили кабелю або проводу на ділянці ТП-МЦ визначаємо по формулі:

де S - перетин однієї струмоведучої жили в мм2

М - сумарний момент навантажень (в кВт); визначається як, сума добутків (в кВт ) на відстань (в м) від початку лінії до місця застосування навантаження:

М = Р_{остаточна}* L,

де L - по завданню до курсового проекту.

С - коефіцієнт, який залежить від матеріалу провідника, роду струму та значення напруги. Значення коефіцієнту С приведено в таблиці 3.2.

V% - допустима величина падіння напруги у відсотках від номінальної значення напруги мережі (не більш ніж 10%).

Таблиця № 3.2. Значення коефіцієнта С.

Тип мережі	Система мережі	Коефіцієнт C
		Мідь	Алюміній
380/220	3-х фазна з нульом	72	44
380/220	3-х фазна без нуля	32	19,5

Перетин проводів навантажених тривалий час, необхідно перевірити на нагрів по тривало-допустимому струму. У зв’язку з цим необхідно розрахувати величину струму на дільниці енергомережі.

3.2.2 Струм, який споживається рентгенодіагностичним апаратом в режимі знімків:

І _д.а.пр= Р _{д.а. пр} * 103 / 3* V_л = 85*103/  3*220 = 227,2 А

де Р_д.а.пр. - номінальна потужність рентгенодіагностичного апарата в режимі просвічування, кВт (по паспорту апарата);

V_л - лінійне навантаження мережі, 220 або 380 В.

Проводка від трансформаторної підстанції до магістрального щита будинку повинна бути 3-х фазною з нулем, чотирьох провідною. Виконують її алюмінієвими або мідними проводами у вигляді відкритої повітряної лінії або кабелем, розташованим в землі у траншеї. З міркувань механічної міцності найменший перетин алюмінієвих проводів для повітряної лінії - 35 мм.кв., мідних - 10 мм.кв.

Асортимент кабелів та область їх застосування приведені в "Справочнике по расчету проводов и кабелей" Ф.Ф.Карпова і В.Н.Козлова.

Розрахований перетин проводу по допустимій величині падіння напруги в таблиці 3.3 знаходять найближче розрахованому перетину струмоведучої жили й перевіряють його по струмовому навантаженню. Найбільший допустимий струм (I_пр.доп) для вибраного перетину повинен бути більше фактичного струму (І_ф) на розрахованій ділянці енергомережі.

Таблиця 3.3 - Тривало дозволенний струм, для проводів з резиновою та поліхлорвініловою ізоляцією та шнурів з резиновою ізоляцією, з мідними жилами.

Перетин струмопровідної жили, мм2	Струмові навантаження, А
	два одножильних	три одножильних	чотири одножильних
25	115	100	90
35	135	125	115
50	185	170	150
70	225	210	185
95	275	255	225
120	315	290	260
150	360	330	-

Ми приймаємо провід на дільниці «Трансформаторна підстанція - магістральний щит» з резиновою та поліхлорвініловою ізоляцією та шнурів з резиновою ізоляцією, з мідними жилами перерізом 95 мм²