4 Расчет компенсации реактивной мощности и выбор цеховой кт

Для выбора компенсирующего устройства (КУ) необходимо знать:

- расчетную реактивную мощность КУ

- тип компенсирующего устройства

- напряжение КУ

Расчетную реактивную мощность КУ можно определить из выражения:

(11) где Q_p – расчетная реактивная нагрузка с учетом добавленной мощности, квар, [р.3, таблица 2];

Q_т – наибольшее значение реактивной мощности, которое может передать трансформатор в сеть до 1 кВ, квар

Наибольшее значение реактивной мощности, которое может передать

трансформатор в сеть до 1 кВ, вычисляют по формуле

(12) где Р_р – активная расчетная мощность с учетом добавленной мощности, кВт, [р.3,таблица 2];

N_т – количество трансформаторов, [из задания];

S_т – номинальная мощность трансформатора, кВА, вычисляется по формуле:

(13)

где Р_р – активная расчетная мощность, кВт [р.3,таблица 2];

N_т – количество трансформаторов, [из задания];

βт - коэффициент загрузки трансформаторов βт= 0,9 [2, с.59];

S_т= =157,3

По таблице выбирают один силовой трансформатора S_т=400 кВА, [8, с. 272, таблица П4], который питает кузнечно-прессовый цех.

Таблица 3 – Технические данные силового трансформатора

Тип трансформатора	Uвн, кВ	Uнн, кВ	∆Рхх, кВт	∆Ркз, кВт	Uк, %	Iхх, А
ТМ -400/10/0,4	10	0,4	0,95	5,5	4,5	2,1

По формуле (15) вычисляют, Q_т, квар:

Q_т= =16,80

По формуле (11) вычисляют Q_нк, квар:

Q_нк =177,80-161,4=1680

Выбирают одну батарею низковольтных конденсаторов со стандартной номинальной реактивной мощностью Q_нк=150 квар [7,с.118,таблица 5.1], УК-0,38-150, БНК имеет технические данные приведённые в таблице 4.

Конденсаторная установка подключена на прямую, без отключающего устройства и поэтому в обслуживании опасна из-за наличия остаточного статического напряжения, для этого необходимо определить разрядное сопротивление.

Таблица 4- Технические данные БНК

Тип установки БНК	Технические данные БНК
	Qнк, квар	Мощность ступени, квар	Количество ступени,шт
УК-0,38-150	150	Не регулируется

5 Расчет внутрицеховой сети

Так как среда в цехе нормальная, то выбирают для станков двигатели марки АИР. Также учитывая условия среды, питание электроприемников запитывают кабелем АВВГ, проложенным в штробе пола, питание шинопровода и силовых пунктов – кабелями АВВГ, проложенными в земле.

Для выбора сечения проводника по условиям нагрева токами нагрузки сравниваются расчетный максимальный 1р, А и допустимый Iдоп, А токи для проводника принятой марки и условий его прокладки. При этом должно соблюдаться условие

I_{р доп} (17)

где Iр- расчетный ток, А [таблица 3];

Iдоп- допустимый ток по нагреву, А [5, .512, таблица П2.2]

Расчетный ток электроприемника Ip, А определяют по формуле:

(18)

где Р_н - номинальная мощность электроприемника, кВт;

U_H - номинальное напряжение сети, кВ;

, - соответственно номинальное значение коэффициента активной мощности и коэффициента полезного действия.

П усковой ток электродвигателя I_пуск, А определяют по формуле:

(19)

где - кратность пускового тока.

П ри подключении к сети группы из 2 - 5 двигателей определяют пиковый ток ,А по формуле: (20)

где - наибольший пусковой ток двигателя, входящего в группу ,

- суммарный номинальный ток группы без учета номинального тока

наибольшего по мощности двигателя, А.

При подключении к сети группы более пяти электроприемников пиковый ток

I_nuк , A определяют по формуле:

(21)

где - расчетный ток группы, А;

- номинальный ток двигателя с наибольшим пусковым током, А;

Таблица 4 - Номинальные данные двигателей

№ на плане	Наименование электроприемника	Рн, кВт	Двигатель	Рнд, кВт	η н	COSφ	λн	Iр,А	Iпуск, А
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1,4,12,26,30	Электропривод ворот подъемных	2	АИР112МВ8	3	0,79	0,74	6	7,8	46,8
2,3,5,6	Вентилятор	10	АИР160М8	11	0,875	0,75	6	25,49	152,94
7,8	Краны мостовые	55,77	MTKF412-6	30	0,835	0,78	7	72,86	380
7,8	Краны мостовые	55,77	MTKF411-6	22	0,825	0,79		51,34	275
9…11,16,21,25	Лифты грузовые	4,74	MTKF311-8	11	0,775	0,76		28,37	130
15,18…20,22…24,27	Шлифовальные станки	15	АИР180М8	15	0,89	0,82	5,5	31,26	171,93

- коэффициент использования активной мощности электроприемника,

приводимого двигателем с наибольшим пусковым током.

Расчет показывают на примере обдирочные станки типа РТ-21001.

На станке устанавливают двигатели АИР180S2 с Р_н=22кВт

По формуле :

I_p= (18)

По [5, с2512, таблица П2.2] по условию 17 выбирают для питания

электроприемника кабель АВВГ 1(5х35) с Iдоп = 90 А в штробе пола.

<90

Так как условие выполняется, то сечение выбранного проводника проходит по

нагреву расчетным током.

Расчеты для других станков аналогичны, результаты расчетов приведены в

таблице 6.

Условие выполняется, следовательно, кабель проходит по нагреву расчетным

током.

По условию (17) выбирают пункт распределительный марки ВА5131, с

номинальным током Iн, равным 100 А из [5, с. 282, таблица П16 ]. Выбор

остальных распределительных пунктов аналогичен, номинальные данные

приведены в таблице 5

80>72,86

Таблица 5- Технические данные распределительных шкафов

Марка распределительного пункта	Iр, А	Номинальный Ток вводного автомата Iн, А	Количество 3-полюсных групп на отходящих линиях и их номинальные токи, А
СП 1 ПР85-3-007-21-У3	13.07	160	4×160
СП 2 ПР85-3-003-21-У3	29.78	160	1×160
СП 3 ПР85-3-003-21-У3	29.78	160	1×160
СП 4 ПР85-3-007-21-У3	13.07	160	4×250
СП 5 ПР85-3-007-21-У3	34.67	160	4×160
СП 6 ПР85-3-007-21-У3	34.67	160	4×160
ШРА 73	87,86	250	7×250
ВРУ ПР85-3-150-21-У3	342,61	630	6×630

Таблица 6 – Выбор проводников

№ на плане	Наименование электроприемника	Iр, А	Проводник	Iдоп, А	Способ прокладки	Условие выбора Iр < Iдоп
1,4,12, 26,30	Электропривод ворот подъемных	7,806	АВВГ(5x2,5)	110	В воздухе	99,27<110
2	Вентилятор приточный	136,14	АВВГ(5x95)	170	В воздухе	136,14<170
3,4	Электротермические установки	41,49	АВВГ(5x16)	60	В воздухе	41,49<60
6, 17	Краны мостовые	28,37	АВВГ(5x6)	32	В воздухе	28,37<32
7,8,10…15	Обдирочные станки типа РТ-503	70,61	АВВГ(5x35)	90	В воздухе	70,61<90
К СП1		13,07	АВВГ(5x2,5)	19	В воздухе	13,07<19
К СП2		29,78	АВВГ(5x16)	60	В воздухе	29,78<60
К СП3		29,78	АВВГ(5x35)	90	В воздухе	63,15<90
К СП4		13,07	АВВГ(5x50)	110	В воздухе	93,48<110
К СП 5		34,67	АВВГ(5x16)	60	В воздухе	34,67<60
К СП 6		34,67	АВВГ(5x16)	60	В воздухе	34,67<60
К ШРА		87,86	АВВГ(5x50)	110	В воздухе	87,86<110
К ВРУ		342,61	АВВГ3(5x150)	705	В воздухе	342,61<705