Розрахунок кабельної мережі окремих струмоприймачів.

Ці кабелі вибираються по двом факторам: 1.по допустимому струму

2.По механічній міцності.

На даних ділянках застосовуємо тільки гнучкі кабелі (рекомендується КГЕШ).

По допустимому струму при цьому повинна дотримуватися умова І_доп≥І_ном при одно руховому приводі і І_доп≥∑І_ном при багато руховому приводі, де І_ном – номінальний струм одного електродвигуна ∑І_ном – сума номінальних струмів двигунів механізму.

По механічній міцності.

По механічній міцності кабелі вибираються по табл.7.

Таблиця вибору гнучких кабелів по механічній міцності.

Таблиця 7.

Найменування споживачів	Застосований перетин,мм
	мінімальний	максимальний
Могутні комбайни,очисні комплекси	50	95
Вугільні і прохідницькі комбайни	35	50
Врубові машини	25	35
Стрічкові конвеєри з індивідуальним приводом	16	35
Скребкові конвеєри	10	25
Скребкові конвеєри з багатодвигуновим приводом	25	70

Для малопотужних споживачів розміщених на санчатах або візках і що переміщаються періодично (1УЦНС, СНТ, маневрові і підтримуючі лебідки і ін.., не вказаних в табл..7 перетин кабелів по механічній міцності повинен бути не менше 10 мм².

Остаточно приймаємо кабель по найбільшому перетину з цих двох.

Приклад 6. Вибрати кабель для комбайна 1К101У, для якого І_ном=113,5А.

По допустимому струму навантаження проходе кабель КГЕШ 3х25+3х2,5+1х10 (147>113,5). Але згідно табл..7 по механічній міцності ми повинні прийняти перетин кабелю не менше 35мм², тому приймаємо кабель КГЕШ 3х35+3х2,5+1х10, для якого І_доп=182А>113,5А

Приклад 7. Вибрати кабель для насосної станції СНТ, на якій встановлено 2 двигуна з номінальними струмами І_ном.1.=62А і І_ном.2.=6,3А.

Сумарний номінальний струм СНТ ∑ І_ном.=62+6,3=68,3А.

По допустимому струму можна прийняти кабель КГЕШ 3х10+1х10+1х1,5. Цей же кабель проходить і по механічній міцності (його перетин 10 мм²). І_доп=88А>68,3А.

11.Перевірка даної кабельної мережі по допустимій втраті напруги при номінальному режимі.

За нормальний приймається режим, коли всі електроприймачі працюють з навантаженням, визначуваним по методу коефіцієнта попиту. За пусковий приймається режим коли всі електроприймачі працюють в нормальному режимі за винятком наймогутнішого споживача комбайна, струга або конвеєра, які працює в режимі пуску.

Перевіряємо втрату напруги для наймогутнішого і самого видаленого електроприймача, тобто споживача з найбільшим моментом навантаження М=LP_макс,кВт м. якщо сумарні втрати напруги у всіх елементах кабельної мережі будуть менше допустимих, то до установки приймаємо перетин, вибраний по струмовому навантаженню і механічній міцності. Інакше збільшуємо перетини кабелів, а в деяких випадках і замінюємо КТПВ на більш могутню.

Втрата напругу відбувається в трьох елементах мережі: 1.трансформаторі;

2.магістральному(фідерному) кабелі, прокладеному від КТПВ до РПП дільниці;

3.гнучкому кабелі,що живить конкретний споживач.

11.1. Визначення втрати напруги в трансформаторі.

Втрати напруги в силовому трансформаторі в % визначаємо по формулі:

ΔU_тр%= де

S_тр.р – розрахункова потужність трансформатора, кВА;

S_ном – номінальна потужність трансформатора,кВА;

Cosφ_ср=0,6 – середньозважений коефіцієнт потужності.

Sinφ_ср=0,8 – для відповідного Cosφ_ср;

U_a – активна складова напруги к.з. %;

U_p – реактивна складова напруги к.з. %.

Значення U_a і U_p визначаємо по формулам:

U_a= ;

U_р=

Приклад 8. Для КТПВ 630/6 S_ном=630 кВА, S_тр.р=470 кВА, =4700Вт.,

U_к.з.=3,5% U_a= ; U_р=

ΔU_mp%=

Визначимо втрату напруги в трансформаторі у В.

ΔU_mp=

11.2 Визначення втрат напруги в магістральному і гнучких кабелях, що живлять окремі споживачі.

Втрату напруги в магістральному кабелі визначаємо по формулі:

ΔU_м.к.= ,В,

де - розрахунковий струм у фідерному (магістральному) кабелі, А.

- довжина фідерного кабелю,км;

- активний опір силових жил магістрального кабелю, Ом/км;

- індуктивний опір силових жил магістрального кабелю, Ом/км;

і приймаємо за табл. 4,5,6.

Cosφ_ср – середньозважений коефіцієнт потужності мережі.

Втрату напруги в гнучких кабелях визначаємо по формулі

ΔU_г.к.= ,В,

де - розрахунковий струм в гнучкому кабелі,А.

- довжина гнучкого кабелю,км;

- активний опір силових жил гнучкого кабелю, Ом/км;

- індуктивний опір силових жил гнучкого кабелю, Ом/км;

і приймаємо за табл. 4,5,6.

Cosφ_ср – середньозважений коефіцієнт потужності мережі.

Сумарні втрати напруги складуть:

ΔU= ΔU_mp+ ΔU_м.к.+ ΔU_г.к

Допустимі втрати напруги ΔU_доп= U_х.х- U_{мин.доп.} При допустимих втратах напруги в мережах з електродвигунами 5% U_{мин.доп}=0,95 U_ном., де U_ном – номінальна напруга електродвигуна (660 або 1140 В).

U_х.х – напргу холостого ходу трансформатора (690 або 1140 В відповідно). Так для мережі 660В ΔU_доп = 690-0,95*660=63В, а для мережі 1149В.

ΔU_доп =1200-0,95*1140-117В.

12. Перевірка кабельної мережі по допустимій втраті напруги при пуску наймогутнішого і самого видаленого споживача ( з максимальним моментом навантаження).

Визначаємо мінімально – допустимий рівень напруги для двигунів даного споживача при пуску:

U_{дв.п.мин.}≥0,8 U_ном – для комбайна;

U_{дв.п.мин.}≥0,85 U_ном – для двигунів струга, конвеєра

Визначаємо фактичну напругу біля двигунів споживача при пуску:

U_дв.п.ф.=

де ΔU_н.р. – втрати напруги в трансформаторі і магістральному кабелі мережі від працюючих двигунів до запуску споживача з максимальним моментом навантаження,В;

- пусковий струм двигунів споживача з максимальним моментом навантаження, А;

- сумарний активний опір обмоток трансформатора, магістрального кабелю і гнучкого кабелю до наймогутнішого споживача, тобто

= _тр+ _м.к.+ _г.к.

Х – сумарний індуктивний опір обмоток трансформатора, магістрального і гнучкого кабелів, т.е.

= _тр+ _м.к.+ _г.к.

_м.к=L_м.к.* _{про м.к.}

_м.к=L_м.к.* _{0 м.к.}

_г.к=L_г.к.* _г.к.

_г.к=L_г.к.* _{0 г.к.}

L_м.к – розрахункова довжина магістрального кабелю;

L_г.к = розрахункова довжина гнучкого кабелю.

Cosφ_пуск = 0,5 – пусковий коефіцієнт потужності;

Sinφ_пуск = 0,87.

Втрату напруги від нормально – працюючих двигунів визначаємо по формулі:

ΔU_н.р.= (∑ ,

де, - сумарна потужність двигунів без потужності двигунів, спожи-вача, що запускається;

і приймаємо по таблиці 2.

Якщо ΔU_{дв.пуск.}< U_{дв.пуск.мин.} – збільшити перетин магістрального і гнучкого кабелів або прийняти більш могутню КТВП