11. Картограмма электрических нагрузок. Определение символического центра электрических нагрузок.

(+) Картограмма эл.нагрузок, представляет собой ряд окружностей, S которых в опред.масштабе совпадают с максим.расч. мощности полной производств.уч-ка. Sмрi=m*π*r²_i ; ri-радиус окружности. Картограмма изображается на генеральном плане предприятия. Ri=√Sмрi/m* π; Размещение центров окружности определяется: Для стационарных сосредоточенных эл.приёмников, Подъёмные, насосные установки, и.т.д. На месте их установки: Для стационарных рассредоточенных эл.приёмников ремонтно мех.мастерские, ремонтные базы в центре тяжести диаметры окр., Плоской фигуры с контуром объекта. Для передвижных эл.приёмников экскаватора, Для определения координат центра символических нагрузок исп.методика определённых координат равнодействующих сил. ∑(Sмрi*Xi)=X0* ∑Sмрi; ∑(Sмрi*уi)=у0* ∑Sмрi; Х0=∑(Sмрi*Xi)/∑Sмрi; у0=∑(Sмрi*уi)/∑Sмрi. В центре эл.нагрузок на ГПП обеспечивается минимальная протяжённость эл.цепей, стремятся разместить к центру нагрузок, если этому не мешает зоны отчуждения (ж/д, и автодороги).

12. Выбор проводников по допустимому току нормального и форсированного режимов работы.

Выбор производится в зависимости от схемы электроснабжения. 1. Линейная схема Данная схема может запитывать только электроприемники III категории. Im=Pm/(sqrt(3)*Uн*cos(f)). Коэффициэнт загрузки питающей линии Кзп=1. 2. Явный резерв. Данная схема может запитывать электроприемники II и I категории. Im=Pm/(sqrt(3)*Uн*cos(f)). Коэффициэнт загрузки питающей линии Кзп=1. 3. Неявный резерв. Данная схема может запитывать электроприемники II и I категории. Im=Pm/(2*sqrt(3)*Uн*cos(f)). Коэффициэнт загрузки питающей линии в нормальном режиме Кзп=1, в послеаварийном режиме Кзп<=1,3 - в таком режиме линия может находиться по 6 часов в течении 5 суток. доп=60-90гр.

13. Выбор сечения проводников по экономической плотности тока.

Sэк.=Iм(А) – ток получасового максимума нагрузки, берётся из табл.эл.нагр. /јэк (А*мм²) по ПЭУ (в зависимости от типа связи, КЛ и ВЛ.=мм²; Iм=Sм/√3*Uн, где Sм – нормальный режим, перимерно 1/2 Sм. ВЛ алюминиевые провода Iэк=1,1 А/мм² Тм=3000-5000 ч/год. ВЛ медные провода Cu Iэк=2,1 А/мм² Для кабелей с Аl – жилами Iэк=1,4 А/мм²; Iм=100 А и Iэк=1,4 А/мм² = 100/1,4=80 мм² (Кабель с ал. жилами) Тм=4000ч/год; Суммарные затраты Sэк – соответствует плотность тока. = јэк - это фаз.смысл. В рисунке К*Рн – в зависимости от типа линии ВЛ от 5 до 15%. По Iэк не выбирается и не проверяется сети пром.сооружений до 1 кВ при числе часов до 4-5 тыс. Не провер-ся и не выбир-ся сборные шины эл.уст. всех U в пределах ОРУ и ЗРУ.

14. Выбор проводников по допустимой потере напряжения.

Сечение проводов и кабелей по допустимой потере напряжения определяют главным образом для осветительных сетей. Для силовых сетей этот метод применяют лишь при сравнительно большой их протяжённости.          Допустимую потерю напряжения от источника тока до наиболее отдаленной по значению нагрузки ( в процентах от номинального напряжения) можно применять:    ∆U% = 5,0% - для силовых сетей напряжением до 1000в    ∆U% = 2,5% - для осветительных сетей          Сечение проводов и кабелей с одинаковым сечением по всей длине расчитывают по следующим формулам:           1.Для трёхфазной сети с сосредоточенной нагрузкой в конце линии                                                      где: S - сечение фазных проводов, жил кабелей, шин мм²                                Рк -мощность приемника, присоединенного  к сети длиной L на участке длиной lk (l₁+l₂+...ln), kW;                        lk - длина участка сети между точками присоединения приемника и источника, м;                        √ - удельная проводимость, (для меди 58...55,5 mΩ\m);                        U - линейное номинальное напряжение V ;                   ∆U% - заданное значение потери напряжения

Выбор сечения кабелей и проводов по потере напряжения

Сечение кабелей и проводов, выбранное из условий нагрева и согласованное о коммутационными возможностями аппаратов защиты, нужно проверять на относительную линейную потерю напряжения.

где U — напряжение источника электрической энергии, Uном - напряжение в месте присоединения приемника.

Допустимое отклонение напряжения на зажимах двигателей от номинального не должно превышать ±5 %, а в отдельных случаях оно может достигать +10 %.

В осветительных сетях снижение напряжения у наиболее удаленных ламп внутреннего рабочего освещения и прожекторных установок наружного освещения не должно превышать 2,5 % номинального напряжения ламп, у ламп наружного и аварийного освещения — 5 %, а в сетях напряжением 12.,.42 В — 10 %. Большее снижение напряжения приводит к существенному уменьшению освещенности рабочих мест, вызывает снижение производительности труда и может привести к условиям, при которых зажигание газоразрядных ламп не гарантировано. Наибольшее напряжение на лампах, как правило, не должно превышать 105 % его номинального значения.

Повышение напряжения сетей внутреннего электроснабжения выше предусмотренного нормами не допустимо, так как оно приводит к существенному увеличению расхода электрической энергии, сокращению срока службы силового и осветительного электрооборудования, а иногда к снижению качества выпускаемой продукции.

Рис. 2. Расчет потери напряжения в трехфазной трехпроходной линии при выборе сечения кабелей и проводов: а - с одной нагрузкой на конце линии, б - с несколькими рапределенными нагрузками.

Проверку сечения проводников трехфазной трехпроводной линии с одной нагрузкой в конце ее (рис. 2, а), характеризуемой расчетным током Ip и коэффициентом мощности cos фи на относительную линейную потерю напряжения, выполняют так:

где Uном — номинальное линейное напряжение сети, В, Ro и Хо — соответственно активное и индуктивное сопротивление одного километра линии, выбираемое из справочных таблиц, Ом / км, Pр — расчетная активная мощность нагрузки, кВт, L — длина линии, км.

Для неразветвленной магистральной трехфазной трехпроводной линии постоянного сечения, несущей распределенные вдоль нее нагрузки с расчетными токами Ip1, Iр2, ..., Iр и соответствующими коэффициентами мощности cos фи1, cos фи2, ..., cos фи, удаленными от источника питания на расстояния L1, L2, ..., Ln (рис. 2, б), относительная линейная потеря напряжения до наиболее удаленного приемника:

где Pрi активная мощность — расчетная i-й нагрузки, удаленной от источника питания на расстояние L.

Если расчетная относительная потеря напряжения dU получится выше допустимой нормами, приходится выбранное сечение увеличить с тем, чтобы обеспечить нормируемое значение этой величины.

При небольших сечениях проводов и кабелей индуктивным сопротивлением Хо можно пренебречь, что существенно упрощает соответствующие вычисления. в трехфазных трехпроводных распределительных сетях наружного освещения отличающихся значительной протяженностью, следует обращать внимание на правильное включение равноудаленных светильников, ибо в противном случае потери напряжения распределяются по фазам неравномерно и могут достигнуть нескольких десятков процентов по отношению к номинальному напряжению. 

Схемы включения равноудаленных светильников наружного освещения: а - правильная, б - неправильная