2.5.2. Разработка принципиальной схемы силовой сети цеха

Принципиальная схема силовой сети цеха разрабатывается в рабочих чертежах силового электрооборудования в соответствии с ГОСТ 21.613–88 [7]. Она включает в себя принципиальные схемы питающей и распределительной сетей. Формы и примеры выполнения этих схем приведены на рис. 2.2, 2.3, 2.4, 2.5.

В курсовом проекте по электроснабжению разработка принципиальных схем в соответствии с ГОСТ 21.613–88 не предусматривается. Разрабатывается только упрощенная принципиальная схема силовой распределительной сети, форма и пример выполнения которой приведены на рис. 2.6.

Принципиальная схема питающей сети (от ШНН цеховой ТП или питающей магистрали до цеховых РУ и ЭП) отдельно в курсовом проекте не разрабатывается, а лишь частично выполняется совместно с принципиальной схемой цеховой ТП на чертеже «Принципиальная схема электроснабжения цеха. Цеховая ТП» (лист 2).

При разработке упрощенной принципиальной схемы распределительной сети рекомендуется руководствоваться следующим:

схема выполняется на основе разработанного плана силовой сети цеха;

форма выполнения схемы рекомендуется в соответствии с рис. 2.6;

схема выполняется для каждого СРП и ШРА на чертеже – листе 1 совместно с планом силовой сети;

схема выполняется в однолинейном изображении, при этом нулевой проводник отдельной линией не изображается;

на схеме с помощью условных графических изображений (Прилож. 5) показываются электроприёмники, распределительные линии, коммутационно -защитные аппараты для каждого СРП и ШРА;

на схеме указываются основные результаты расчётов и выбора СРП, ШРА, аппаратов защиты и проводников, а также длины всех линий силовой распределительной сети цеха;

длины линий определяются по плану силовой сети цеха с учётом способа прокладки и запасом 8%.

Рис. 2.4. Пример выполнения принципиальной схемы питающей сети

Рис.2.5. Пример выполнения принципиальной схемы распределительной сети

2.5.3. Определение расчётных токов на участках силовой сети цеха

Расчётный ток, А, на участке «трансформатор – ШНН» двухтрансформаторной цеховой ТП определяется исходя из условия перегрузки трансформатора на 40 %

где S_ном.т – номинальная мощность трансформатора, кВ^.А;

U_ном.т – номинальное напряжение трансформатора (принимается 0,4 кВ).

Основные формулы для определения расчётного тока I_р, А, в линии к отдельному ЭП, присоединённому к СРП, ШРА, ШМА или непосредственно к ШНН цеховой ТП [13]:

в линии к ЭП с одним трёхфазным электродвигателем (ЭД) длительного режима

где Р_ном – номинальная активная мощность ЭП, кВт;

U_ном – номинальное линейное напряжение сети (принимается 0,38 кВ);

cos φ_ном – номинальный коэффициент мощности ЭП;

η_ном – номинальный КПД, отн. ед. (при отсутствии данных можно прнять 0,85–0,9);

в линии к ЭП с одним однофазным электродвигателем длительного режима, включённым на фазное напряжение

где U_ном.ф – номинальное фазное напряжение сети (принимается 0,22 кВ);

в линии к ЭП с многодвигательным электроприводом

где ∑Р_ном – сумма номинальных активных мощностей ЭП многодвигательного привода, кВт;

cos φ_ном, η_ном – коэффициент мощности и КПД наиболее мощного ЭП в таком приводе;

в линии к трёхфазной электропечи

в линии к трёхфазной выпрямительной установке или к трехфазному трансформатору

в линии к сварочному трехфазному трансформатору при ПВ ≤ 0,4

где S_ном.п – номинальная паспортная полная мощность сварочного трансформатора, кВ^.А;

ПВ – паспортная продолжительность включения, отн. ед.;

0,875 – коэффициент запаса;

в линии к однофазному силовому ЭП (без ЭД), подключенному на фазное напряжение

где Р_ном – номинальная активная мощность однофазного ЭП, кВт;

U_ном.ф – номинальное фазное напряжение сети (принимается 0,22 кВ);

в линии, к которой присоединены «цепочкой» (шлейфом) 3–4 трёхфазных ЭП небольшой мощности (до 3 кВт)

в линии к компенсирующему устройству – конденсаторной установке КУ

,

где Q_ку – мощность конденсаторной установки, квар;

U_ном – номинальное напряжение сети (принимается 0,4 кВ, если КУ подключено к ШНН цеховой ТП; 0,38 кВ, если КУ подключено к ШРА, ШМА или СРП).

Расчётный ток, А, в питающей линии, идущей от ШНН цеховой ТП к СРП (ШРА), или на участке «трансформатор – ШМА» определяется по формуле

где S_р – расчётная полная мощность нагрузки СРП (ШРА, ШМА), кВ^.А;

U_ном – номинальное линейное напряжение сети (принимается 0,38 кВ).

Примечания. 1. Для ЭП повторно-кратковременного режима (ПКР) с ПВ ≤ 0,4 при определении расчётного тока номинальная паспортная мощность ПКР должна быть приведена к номинальной мощности продолжительного (длительного) режима и введён коэффициент запаса 0,875, т. е.

где Р_ном – приведённая номинальная мощность длительного режима, кВт;

Р_{ном.ПКР} – номинальная паспортная мощность ЭП ПКР, кВт;

ПВ – паспортная продолжительность включения ЭП, отн. ед.

2. Наибольший ток в линии, отходящей от СРП или ШРА к отдельному ЭП, не должен быть больше тока в питающей линии.