1.2. Выбор комплектных компенсирующих устройств (кку).

В целях снижения потерь электроэнергии в питающих сетях и уменьшения значения устанавливаемой мощности КТП выбираем комплектную конденса­торную установку (ККУ), ближайшую к итоговой средней реактивной мощности Q_c=121,63 кВАр, но не больше, то есть Q_kkу = 75 кВАр.

Реактивная мощность нагрузки после компенсации

Q = Q_c-Q_ккy, (3)

где Q_c - средняя реактивная мощность;

Q_ккy - реактивная мощность комплектной конденсаторной установки.

Q = 121,63 -75 =46,63 кВАр

Среднюю полную мощность нагрузки трансформатора определяем по формуле

S_нагр= , (4)

S_нагр=

1.3 Предварительный набор мощности трансформатора

Так как для электроприемников третьей категории надежности электроснабжения необходима однотрансформаторная КТП, то мощности предварительно выбираемого трансформатора определим по формуле:

, (5)

где - мощность нагрузки КТП.

Выбираем ближайший больший трансформатор мощностью 250кВА.

1.4. Проверка предварительно выбираемого трансформатора по условию допустимого остаточного напряжения при пуске двигателя наибольшей мощности

Допустимое остаточное напряжение при пуске двигателя наибольшей мощности должно быть по (6):

Uост≥0,85 (6)

Остаточное напряжение по (7) при пуске двигателя наибольшей мощности:

U_ост = , (7)

где - реактивное сопротивление электродвигателя в начале пуска, Ом;

- реактивное сопротивление трансформатора КТП, Ом;

Значение определяется по формуле

(8)

где - номинальное напряжение электродвигателя;

- номинальная мощность электродвигателя, МВт;

, , - соответственно кратность пускового тока и номинальные значения коэффициента мощности и кпд электродвигателя.

Индуктивное сопротивление трансформатора определяется по формуле:

, (9)

где - номинальное значение обмотки низшего напряжения;

- номинальная мощность трансформатора КТП, МВА;

U_{ост =}

Так как условие (U_ост≥0,85) выполняется, то окончательно выбираем КТП-250-10/0,4 мощностью 250 кВА напряжением ВН 10 кВ и НН 0,4 кВ.

2. Выбор комплектного оборудования

Для определения вводного автомата или рубильника силового распределительного шкафа ШР2 иШР3 вычислим электрическую нагрузку, подключаемую к каждому шкафу.

В графы таблицы 3 для расчета электрических нагрузок ШР заносим: 1-номер оборудования на схеме;

2. наименование оборудования;

3. номинальную мощность единицы оборудования;

4. количество единиц данного вида технологического оборудования;

5, 6, 7 - соответственно коэффициенты Ки, q и tg, принимаемые для данного вида электрооборудования;

8- результаты расчета средней активной мощности группы ЭП Рс по фор­муле (1);

9 - результаты расчета средней реактивной мощности группы ЭП Qc по

формуле (2);

10-результаты расчета дисперсии мощности D по формуле

D=nP²_HK_Иq(0,8-K_И*q), (10)

11-результаты расчета третьего центрального момента μ₃ по формуле

μ3=P_HD(0,8-2K_Иq), (11)

Затем определяем итоговые значения Рс, Qc, D, μз отдельно как суммы соответствующих величин по графам 8,9, 10 и 11.

Результаты расчета вносим в таблицу 3.

Таблица 3 - Расчет электрической нагрузки ШР2

№ на схеме	Наименование оборудования	Pн, кВт	n	Kи	q	tgφ	Pc, кВт	Qc, кВАр	D	μ3
2	Лебедка	7,5	1	0,1	1	1,73	0,75	1,30	3,94	17,72
3	Бытовка	10	1	0,95	0,95	0	9,03	0,00	0,00	0,00
5,6	Сварочный агрегат	105	2	0,25	0,8	1	42,00	42,00	2646,00	111132,00
9	Растворный узел	15	1	0,15	0,6	1,52	1,35	2,05	14,38	133,71
11,12	Компрессор	7,5	2	0,55	0,9	0,75	7,43	5,57	16,98	-24,20
16	Электроинструмент	1,1	1	0,15	0,6	1,52	0,10	0,15	0,08	0,05
	Итого						60,65	51,07	2681,38	111259,28

Коэффициент вариации:

(12)

Коэффициент асимметрии:

(13)

Расчетная активная мощность:

(14)

Расчетная полная мощность:

(15)

Расчетный ток нагрузки ШР2:

(16)

Ток теплового расцепителя вводного автомата:

(17)

По Iу=297,29А выбираем ближайший больший вводный автомат ВА51-39 на ток 320А.

Таблица 4 - Расчет электрической нагрузки ШР3

№ на схеме	Наименование оборудования	Pн, кВт	n	Kи	q	tgφ	Pc, кВт	Qc, кВАр	D	μ3
4	Бытовка	10	1	0,95	0,95	0	9,03	0,00	0,00	0,00
7,8	Сварочный агрегат	105	2	0,25	0,8	1	42,00	42,00	2646,00	111132,00
10	Растворный узел	15	1	0,15	0,6	1,52	1,35	2,05	14,38	133,71
13	Компрессор	7,5	1	0,55	0,9	0,75	3,71	2,78	8,49	-12,10
14	Насос	11	1	0,55	0,9	0,75	5,45	4,08	18,27	-38,18
17	Наружное освещение	25	1	0,95	0,95	0	22,56	0,00	0,00	0,00
15	Вентилятор	11	1	0,55	0,9	0,75	5,45	4,08	18,27	-38,18
	Итого						89,54	55,00	2705,41	111177,25

Коэффициент вариации вычислим по формуле (12):

Коэффициент асимметрии вычислим по формуле (13):

Расчетную активную мощность вычислим по формуле (14):

Расчетную полную мощность вычислим по формуле (15):

Расчетный ток нагрузки ШР3 вычислим по формуле (16):

По I_P=297,3 А выбираем ближайший больший вводный рубильник на ток 400А.

Для определения серии ШР2 необходимо иметь информацию о номинальных токах и токах установки тепловых расцепителей выключателей.

Номинальный ток двигателя строительного крана:

(17)

Расчетный ток сварочных преобразователей:

(18)

Расчетный ток для наружного освещения:

(19)

Расчетный ток для бытовок:

(20)

Расчетные токи электродвигателей и токи тепловых расцепителей линейных автоматов определяем по формулам:

(21)

(22)

Таблица 5 - Технические данные линейных автоматов ШР2

№ на схеме	Наименование оборудования	Pн, кВт	IH, A	Iу, A	Автомат
2	Лебедка	7,5	15,00	17,65	ВА51-31 на 20 А
3	Бытовка	10	15,21	17,90	ВА51-31 на 20 А
5,6	Сварочный агрегат	105	114,09	134,22	ВА51-35 на 160 А
9	Растворный узел	15	30,00	35,29	ВА51-31 на 40 А
11,12	Компрессор	7,5	15,00	17,65	ВА51-31 на 20 А
16	Электроинструмент	1,1	2,2	2,59	ВА51-31 на 16 А

По условию технического решения подбираем силовой шкаф для ШР2 типа ПР8503-1003-ЗУЗ с вводным автоматом ВА51-39 на номинальный ток 320 А, который имеет 8 отходящих линий с автоматами ВА51-31, 1 на ток 20 А для подключения лебедки и растворных узлов, на ток 160А для сварочного агрегата (один в резерве), на ток 20 А для бытовки, на ток 20 А для компрессора, на ток 16А для электроинструмента.

Для определения серии ШР3 необходимо иметь информацию о номинальных и пусковых токах и токах вставки предохранителей.

Пусковые токи электродвигателей и токи вставок определяем по формулам:

(23)

где - кратность пускового тока электродвигателя. Если тип электродвигателя не известен, то можно принимать =7

(24)

Таблица 6 - Токовая нагрузка силового распределительного шкафа ШР3

№ на схеме	Наименование оборудования	Pн, кВт	IH, A	Iпуск, А	IBC, А
4	Бытовка	10	15,21	15,21	15,21
7,8	Сварочный агрегат	105	114,09	114,09	114,09
10	Растворный узел	15	30	210	105
13	Компрессор	7,5	15	105	52,5
14	Насос	11	22	154	77
17	Наружное освещение	25	38	38	38
15	Вентилятор	11	22	154	77

По условию технического решения силовой шкаф для ШРЗ типа ШР11-7306-ЗУЗ с вводным рубильником Р18-373 на номинальный ток 400 А.