4.5 Выбор устройств компенсации реактивной мощности
По данным таблицы 4.2 определяем средневзвешенный коэффициент мощности по формуле
,
(4.12)
Завод питается от понизительной подстанции 110/6 кВ, поэтому для данного случая нормативное значение cos φн принимаем равным 0,95.
Для повышения cos φн применяем конденсаторные установки. Определяем необходимую мощность конденсаторной установки по формуле
Qк.у.= ΣРр(tg φ1 – tg φ2), кВар, (4.13)
где tg φ1 – фактический коэффициент реактивной мощности, соответствующий cos φср.вз = 0,81, tgφ1 = 0,75;
tg φ2 – коэффициент реактивной мощности, соответствующий cos φн = 0,95, tg φ2 = 0,35.
Qк.у.= 12,88 (0,75 – 0,35) = 5,15 кВар.
Выбираем конденсаторную установку напряжением 380 В с номинальной мощностью 54 кВар типа УК-0,38-54УЗ.
Находим фактический коэффициент реактивной мощности:
tg
φ2.факт
=
,
(4.14)
tg
φ2.факт
=
= 0,35.
Соответственно, cos φср.вз.факт = 0,95.
4.6 Расчет мощности и выбор трансформаторов цеховой подстанции
По суммарной активной нагрузке ∑Рр (таблица 4.2) и фактическому коэффициенту мощности определяем расчетную мощность для выбора трансформаторов на цеховой подстанции
,
кВА
(4.15)
кВА.
Выбираем два трансформатора типа ТСЗ-10/6-10 мощностью 10 кВА каждый.
Коэффициент загрузки трансформатора в нормальном и аварийном режимах соответственно будет
,
(4.16)
,
(4.17)
где Sтр.н – номинальная мощность трансформатора, кВА.
;
.
Для защиты трансформаторов на стороне 6 кВ принимаем предохранители ПК-6.
4.7 Расчет сечений и выбор кабелей напряжения 0,4 кВ и 6 кВ
Предусматриваем прокладку силовых кабелей в глухих каналах, устроенных в полу участка. В соответствии с [14, таблица 4-50] в зависимости от принятого способа прокладки принимаем кабели напряжением до 1 кВ в виниловой оболочке с алюминиевыми жилами без брони в поливинилхлоридной изоляции марки АВВГ.
Для выбора сечения определяем расчетный ток нагрузки на данный кабель
,
А,
(4.18)
где
– расчётная нагрузка на кабель, кВт;
– номинальное
линейное напряжение сети, В;
с – КПД электрической сети (0,920,95);
– средневзвешенный
коэффициент мощности, определяемый с
учетом нагрузок только выбираемого
кабеля.
,
(4.19)
.
А.
По [14] принимаем кабель с сечением жилы 4 мм² типа АВВГ-3 4+1 2,5, для которого Iдоп = 38 А.
Проверяем выбранный кабель по потере напряжения
,
В
(4.20)
где l – длина кабеля, м;
γ – удельная
проводимость материала жилы кабеля,
;
S – сечение кабеля, мм2.
0,96
В.
Потеря напряжения в кабеле, выраженная в процентах от номинального напряжения
,
(4.21)
.
Определяем расчетный ток нагрузки на второй кабель
А.
Принимаем кабель с сечением жилы 4 мм² типа АВВГ-3 4+1 2,5, для которого Iдоп = 38 А.
Проверяем выбранный кабель по потере напряжения
В.
Потеря напряжения в кабеле, выраженная в процентах от номинального напряжения
.
Результаты расчета и выбора кабелей сводим в таблицу 4.3.
Таблица 4.3 – Расчёт и выбор кабелей
Наимено- вание кабеля |
Длина кабеля, м |
Принятая марка и сечение кабеля |
Расчётный ток, А |
Допустимый ток, А |
Потеря напряжения ,% |
I |
8 |
АВВГ-3 4+1 2,5 |
11,13 |
38 |
0,25 |
II |
8 |
АВВГ-3 4+1 2,5 |
14,14 |
38 |
0,33 |
Выбор кабелей напряжением 6 кВ производим по расчетному току
А.
Выбираем кабель с алюминиевыми жилами с бумажной изоляцией в алюминиевой оболочке, проложенной в земле, типа ААБ-3×16.
Потеря напряжения для этого кабеля
В.
Потеря напряжения в кабеле, выраженная в процентах от номинального напряжения
.