2. Компоновка ру и расчет защитно-коммутационной аппаратуры.

2.1 Определение отходящих линий.

В данной задаче нам задано 6 отходящих линий от распределительного устройства.

Выбираем распределительный силовой шкаф ШР11-73523.

2.2 Расчет предохранителей, магнитных пускателей и контакторов.

Расчет основывается на расчетных токах.

Таблица 8

Выбор предохранителей, магнитных пускателей и контакторов.

	Ñâåò	Жилой сектор	Пром. сектор + гараж	Птичник	Теплица	Ферма	Дизель генератор	ÂÝÓ 300
P, êÂò	9	197	66	31	37	43	191,5	300
S, êÂò	9	246,25	82,5	38,75	46,25	53,75	239,375	375
Ið, À	13,7	374,1	125,3	58,9	70,3	81,7	363,7	569,8
Iïâ, À	-	430	160	60	80	125	430	-
Iíï, À	16	400	160	63	80	100	400	600
Предохранитель разборный	-	ÏÐ-2-430	ÏÐ-2-160	ÏÐ-2-60	ÏÐ-2-80	ÏÐ-2-200	ÏÐ-2-430	-
Предохранитель неразборный	ÍÏÍ-2-60	ÏÍ-2-430	ÏÍ-2-160	ÏÍ-2-60	ÏÍ-2-80	ÏÍ-2-100	-	ÏÍ-2-600
Контактер	-	ÊÒÙ-22-400	-	-	-	-	ÊÒÙ-22-400	-
Магнитный пускатель	ÏÌË-2000	-	ÏÌÀ-6000	ÏÌË-4000	ÏÌÀ-4000	ÏÌÀ-5000	-	ÏÀÅ-400

3.Расчет электропитающих сетей.

3.1 Выбор типа линий и сечения жил по нагреву.

- В качестве питающих линий выбраны самонесущие изолированные провода - СИП, из условия меньших экономических издержек на эксплуатацию и меньших технических проблем в обслуживании. Выбор сечений ведется по нагреву.

- Кабели устанавливаются на выводах генераторов и вводах РУ (для генераторов), а так же на выводах РУ и вводах ВРУ.

- Кабель на освещение рассчитывается только на выводе из РУ.

- Так как по ПУЭ на один вывод РУ имеется возможность подсоединения двух кабелей - дома разбиты на 2 питающие линии.

- Кабель на дома рассчитывается на вводы ВРУ. Кабель на вывод из РУ обсчитывается ниже отдельно, как «Дома от РУ», и в дальнейших расчетах учитывается.

- Для остальных нагрузок использовался СИП-1

Таблица 9

Выбор сечений
	P	Q	S	I	ÑÈÏ	Кабель
ÂÝÓ 1	300	99	315,913	479,98	2õ(3õ120+95)	2õ(4õ70)
Дизель	191,5	63,2	201,6578	306,387	-	4õ120
Пром Сектор + гараж	66	49,5	82,5	125,346	3õ50+70	4õ25
Теплица	37	27,8	46,25	70,2696	3Õ25+35	4õ10
Птичник+ферма	74	55,5	92,5	140,539	3 х 70 + 1 х 95	4õ35
Освещение	9	6,75	11,25	17,0926	3Õ16+25	4õ1,5
Жил.скетор 1	98,5	73,9	123,125	187,069	3õ120+95	4õ50
Жил.скетор 2	98,5	73,9	123,125	187,069	3 х 120 + 95	4õ50

3.2 Выбор сечения проводов по потере напряжения.

Напряжение питания на 5% выше номинала – 400 В, по ГОСТу напряжение у потребителя не может отличаться от номинала более чем на 5%, поэтому далее сечения токоведущих жил будут корректироваться исходя из условий по напряжению. Разницу можно увидеть при сравнении таблицы 9 и таблицы 13.

Сведем предварительные расчеты в таблицу.

Таблица 10

Расчет общего сопротивления. Ом
	ÑÈÏ-3		Кабель
	Погонные активные, Ом/км	С уч. длины	Погонные активные, Ом/км	С уч. длины, Ом/км	Погонные индуктивные, Ом/км	С уч. длины, Ом/км
ÂÝÓ 1	0,127	0,05	0,265	0,00795	0,082	0,00246
Дизель	-	-	0,154	0,00462	0,08	0,0024
Пром Сектор + гараж	0,641	0,19	0,74	0,0222	0,0662	0,001986
Теплица	1,2	0,1	1,84	0,0552	0,73	0,0219
Птичник+ ферма	0,443	0,07	0,53	0,0159	0,0637	0,001911
Освещение	1,91	0,57	12,5	5	0,126	0,0504
Äîìà 1	0,253	0,04	0,37	0,0111	0,0625	0,001875
Äîìà 2	0,253	0,04	0,37	0,0111	0,0625	0,001875

Далее ведем непосредственный расчет потерь напряжения.

Расчет потерь напряжения на питающих элементах сети до РУ:

Таблица 11

	P, êÂò	Q	Активное сопротивление СИП	Активное сопротивление 2х кабелей, Ом/км	Индуктивное сопротивление 2х кабелей, Ом/км	ΔU%	Напряжение на РУ, %
ÂÝÓ 1	300	0	0,0506	0,00795	0,00246	12,16413	92,836
Дизель	191,5	0	0	0,00462	0,0024	0,612694	104,39

Расчет потерь напряжения на питающих элементах сети до нагрузки:

Таблица 12

	P, êÂò	Q,êÂò	Активное сопротивление СИП	Активное сопротивление 2х кабелей, Ом/км	Индуктивное сопротивление 2х кабелей, Ом/км	Потеря напряжения на СИП (ВЛ для освещения)	Потеря напряжения на кабелях	Суммарные потери с учетом потерь до РУ	Напряжение на нагрузке
Пром Сектор + гараж	66	49,50	0,19	0,02	0,00	9,94	0,01	32,63	72,37
Теплица	37	27,75	0,10	0,06	0,02	2,78	0,02	25,48	79,52
Птичник+ферма	74	55,50	0,07	0,02	0,00	3,85	0,01	26,54	78,46
Освещение	9	6,75	0,57	5,00	0,05	4,04	0,36	27,07	77,93
Äîìà 1	98,5	73,88	0,04	0,01	0,00	2,93	0,01	25,61	79,39
Äîìà 2	98,5	73,88	0,04	0,01	0,00	3,42	0,01	26,10	78,90

Видим, что напряжение на РУ меньше 95%, что не соответствует ГОСТу, и необходимо увеличить сечения проводов.

Расчет потерь напряжения на питающих элементах сети до РУ:

Таблица 13

	P, êÂò	Q	Активное сопротивление СИП	Активное сопротивление 2х кабелей, Ом/км	Индуктивное сопротивление 2х кабелей, Ом/км	ΔU%	Напряжение на РУ, %
ÂÝÓ	300	0	0,033733	0,00795	0,00246	8,659972	96,34
Дизель	191,5	0	0	0,00462	0,0024	0,612694	104,39

Расчет потерь напряжения на питающих элементах сети до нагрузки:

Таблица 14

	P, êÂò	Q,êÂò	Активное сопротивление СИП	Активное сопротивление 2х кабелей, Ом/км	Индуктивное сопротивление 2х кабелей, Ом/км	Потеря напряжения на СИП (ВЛИ для освещения)	Потеря напряжения на кабелях	Суммарные потери с учетом потерь до РУ	Напряжение на нагрузке
Пром Сектор + гараж	66	49,50	0,04	0,02	0,00	1,75	0,01	5,75	99,25
Теплица	37	27,75	0,02	0,06	0,02	1,21	0,02	5,22	99,78
Птичник+ферма	74	55,50	0,04	0,02	0,00	1,99	0,01	5,98	99,02
Освещение	9	6,75	0,57	5,00	0,05	3,65	0,32	7,96	97,04
Äîìà 1	98,5	73,88	0,04	0,01	0,00	2,64	0,01	6,64	98,36
Äîìà 2	98,5	73,88	0,04	0,01	0,00	3,08	0,01	7,08	97,92

После корректировки выбранных сечений падения напряжения у потребителя не превышают величины по ГОСТу 5%.

Окончательный выбор сечений проводов

Таблица 15

	ÑÈÏ	Кабель
ÂÝÓ 1	2öåïè 3õ(70+1õ95)	2õ(4õ120)
Дизель	-	4õ150
Пром Сектор + гараж	3õ25+1õ35	4õ25
Теплица	3õ25+1õ35	4õ25
Птичник+ферма	3х50+1х70	4õ50
Освещение	3õ16+1õ25	4õ1,5
Жил.скетор 1	3х50+1х70	4õ50
Жил.скетор 2	3х50+1х70	4õ50

Для наглядности построим графики потерь напряжения, на которых 1-питающий элемент сети, 2-РУ, 3-нагрузка.

Рис.4 Падение напряжение при питании промышленного сектора и гаража.

Рис.5 Падение напряжение при питании теплицы.

Рис.6 Падение напряжение при питании фермы с птичником.

Рис.7 Падение напряжение при питании освещения.

Рис.8 Падение напряжение при питании домов по первой линии.

Рис.9 Падение напряжение при питании домов по второй линии.

3.3 Проверка чувствительности плавких вставок предохранителей.

Условие верного выбора – I_р > 3*I_п, где I_р - расчетный ток КЗ, I_п – ток, на который рассчитан предохранитель. Как видно из Таблицы 16, условие выполнено.

Проверка предохранителя по току КЗ

Таблица 16

Нагрузка	Ið	Iïâ	Проверка
Пром Сектор + гараж	481,711	100	4,817110376
Теплица	412,119	100	4,121187901
Птичник+ферма	494,543	80	6,18178494
Освещение	64,5934	16	4,037086504
Äîìà 1	505,534	80	6,319175826
Äîìà 2	491,254	80	6,140677335

I_р – расчётный ток короткого замыкания.

I_пв – ток плавкой вставки предохранителя.