2. Выбор компенсирующих устройств для стройплощадки

Определяем реактивную мощность компенсирующего устройства исходя из формулы:

Q_КУ = Р_расч · (tgφ₁ – tgφ₂)

где:

Р_расч – расчетная активная мощность строительной площадки;

φ₁ – угол сдвига фаз до компенсации;

φ₂ – угол сдвига фаз после компенсации;

Q_КУ = Р_расч · (tgφ₁ – tgφ₂)

Q_КУ = 256,7 · (1,037 – 0,328) = 182,0 квар

Следуя полученным значениям выбираем для компенсации конденсаторную установку типа ККУ–0,38–III номинальной мощностью Q_Н = 280 квар.

3. Выбор мощности силового трансформатора

1. Рассчитываем реактивную мощность стройплощадки с учетом мощности компенсирующего устройства Q_КУ:

Q’ = Q_расч + Q_КУ

Q’ = 266,1 – 182,0 = 84,1 квар

2. Имея в виду, что активная мощность от ввода компенсирующего устройства не меняется, т. е. Р_расч = Р’, определяем полную расчетную мощность стройплощадки:

S’ =

S’ = = 270,1 кВА

3. По результату, полученному в п. 2. используя таблицу № 4, проводим предварительной выбор трансформатора, исходя из того, что его мощность должна быть больше S’, т. е.:

S_тр > S’

Выбираем трансформатор типа ТМ–400/10 мощностью S_тр = 400 кВА.

4. Рассчитываем потери в трансформаторе ΔР_тр и ΔQ_тр по формулам:

ΔР_тр = 0,02 · S_тр

ΔQ_тр = 0,12 · S_тр

где:

S_тр – номинальная мощность трансформатора, указанная в его паспорте

ΔР_тр = 0,02 · 400 = 8 кВт

ΔQ_тр = 0,12 · 400 = 48 квар

5. Определяем общие расчетные мощности стройплощадки по формулам:

Р_ОБЩ = Р’ + ΔР_тр

Q_ОБЩ = Q’ + ΔQ_тр

S_ОБЩ =

Р_ОБЩ = 256,7 + 8 = 264,7 кВт

Q_ОБЩ = 84,1 + 48 = 132,1 квар

S_ОБЩ = = 295,8 кВА

6. Проверяем соотношение S_тр ≥ S_ОБЩ, т. к. 400 > 295,8, то выбираем этот трансформатор.

Оказалось, что этот трансформатор будет работать с большой недогрузкой, поэтому наиболее оптимальным решением будет взять два трансформатора типа ТМ–160/10 мощностью 160 кВА каждый.

4. Определение центра нагрузок

Исходя из данных таблицы № 2, определяем центр электрической нагрузки стройплощадки:

1. Рассчитываем полные мощности отдельных групп электроприемников:

а) для башенного крана:

S_{Р БК} =

S_{Р БК} = = 282,5 кВА

б) для бетоносмесительного отделения:

Р_{Р БСО} = Р_{Р ВБ} + Р_{Р РН} + Р_{Р К}

Q_{Р БСО} = Q_{Р ВБ} + Q_{Р РН} + Q_{Р К}

S_{Р БСО} =

Р_{Р БСО} = 4,85 + 24,5 + 48 = 77,4 кВт

Q_{Р БСО} = 4,95 + 42,4 + 55,7 = 103,1 квар

S_{Р БСО} = = 128,9 кВА

в) для строящегося корпуса:

Р_{Р СК} = Р_{Р РИ} + Р_{Р СТ}

Q_{Р СК} = Q_{Р РИ} + Q_{Р СТ}

S_{Р СК} =

Р_{Р СК} = 0,883 + 11,1 = 12,0 кВт

Q_{Р СК} = 1,02 + 22,0 = 23,02 квар

S_{Р СК} = = 26,0 кВА

2. Координаты центра нагрузок определяем по формулам:

Таким образом, координаты центра нагрузок:

Х_о = 86,2 м

Y_о = 50,0 м

5. Выбор сечения кабелей, питающих электропотребители строительной площадки

1. Наносим на плане строительной площадки помещение бетоносмесительного отделения, расположение башенного крана и строящегося корпуса, указываем центр нагрузок, в котором будет размещаться трансформаторная подстанция:

Учитывая масштаб, длина кабельной линии равна 76 м.

2. Согласно расчетам из раздела № 4 п. расчетная активная мощность группы электроприемников, входящих в состав электрооборудования бетоносмесительного отделения составляет 77,4 кВт.

3. Вычисляем расчетный ток бетоносмесительного отделения по формуле:

где:

Р_{Р БСО} – расчетная мощность группы приборов из бетоносмесительного отделения;

υ_Н – номинальное напряжение сети;

cosφ_П – коэффициент мощности.

4. По величине расчетного тока I_p из таблицы определяем сечение жил кабеля F = 95,0 мм².

5. Выбираем четырехжильный кабель марки АВВГ, включающий в себя три токоведущие жилы и нулевой провод, т. к. нагрузка от работы агрегатов электрооборудования может быть несимметричной: АВВГ 3х95+1х35.

Расшифровка маркировки: силовой четырехжильный кабель с тремя токоведущими жилами из алюминия сечением 95 мм² и нулевой жилой сечением 35 мм².

6. Выбираем плавкую вставку предохранителя, соблюдая условие:

I_В > I_p

где:

I_В – ток плавкой вставки предохранителя

Принимаем предохранитель ПР-2-200 на 200 А.

7. Проверяем правильность выбора сечения кабеля по условию допустимой величины потери напряжения, приняв ее значение 5 %.

где:

l – длина линии в км;

R₀ – удельное активное сопротивление;

х₀ – индуктивное сопротивление.

Т. о. падение напряжения не превышает заданной величины, т. е. Δυ% = 1,67 % < Δυ_доп% = 5 % и выбранное сечение кабеля отвечает требованиям пожаробезопасности и допустимой величины потерь напряжения в линии, а кабель АВВГ 3х95+1х35 может быть использован для питания бетоносмесительного отделения строительной площадки.

^{_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________}

Выполнил студент гр. 3 – П – II Елистратов Владимир, 2007