1.4 Вибір числа і потужності трансформаторів, типу і числа підстанції і їх місцезнаходження.

Таблиця 1.2 – Залежність коефіцієнта завантаження Kз.н від категорії надійності електропостачання

Категорія	Kз.н
І	0,62
ІІ	0,72
ІІІ	0,92

Механічній цех

Коефіцієнт завантаження розрахунковий Kз.р.:

(1.12)

Потужність цехового трансформатора Sт, кВА

(1.13)

де – n - кількість трансформаторів, штук.

Вибирають два трансформатори з номінальною потужністю

типу ТМ-560/10.

Коефіцієнт завантаження дійсний Kз.д :

(1.14)

Перевірка роботи трансформатора в аварійному режимі Sав, кВА:

(1.15)

Повинна виконуватись нерівність Sав 1,4 Sн.т;

604,37 кВА 1,4 кВА

Умова роботи трансформатора в аварійному режимі виконується.

Розрахунки для інших цехів проводяться аналогічно і заносяться до

таблиці 1.3

Таблиця 1.3 – Потужності трансформаторів і коефіцієнт навантаження

Цех	kзр	Sт, кВА	kзд	Sав, кВА
Механічний цех	0,72	519,58	0,67	604,37
Штампувальний цех	0,71	1349,31	0,6	1440,13
Складальний цех	0,77	556,39	0,68	856,85
Ремонтно-механічний цех	0,77	384,39	0,53	592,56
Насосна станція	0,91	1708,57	0,43	1554,79

Вибір трансформатора для ГЗП.

Розрахунковий коефіцієнт завантаження ГЗП Кз.р ГЗП. :

(1.16)

Потужність трансформатора ГЗП Sз.р ГЗП визначається за формулою :

(1.17)

Вибирається два трансформатора ГЗП потужністю по 4000 кВА кожний типу ТМН-4000/35.

Таблиця 1.4 – Паспортні дані вибраних трансформаторів

Цех	Тип трансформа- тора	S, кВ∙А	U1, кВ ВН	U2, кВ НН	Втрати		Uкз, %	Іхх, %	Кіль-кість
					∆Рхх , кВт	∆Ркз , кВт
Механічний Цех	ТМ-560/10	560	10,5	0,4	2,5	9,4	5,5	6	2
Штампувальний цех	ТМ-1600/10	1600	10,5	0,4	3,3	18	0,5	2,6	2
Складальний цех	ТМ-630/10	630	10,5	0,4	1,68	8,5	5,5	2	2
Ремонтно-механічний цех	ТМ-560/10	560	10,5	0,4	2,5	9,4	5,5	6	2
Насосна станція	ТМ-1800/10	1800	10,5	0,4	3,6	18	0,5	1,2	1
ГЗП	ТМН-4000/35	4000	35	11	6,7	33,5	7,5	1	2

Побудова картограми навантаження

Приймається, що центр електричних навантажень співпадає з геометричним центром будівлі цеху. Для побудови картограми навантажень вибирається масштаб 1:2000.

Таблиця 1.5 – Координати розташування цехів

Назва цеху	Координати
	Х,м	У,м
Механічний цех	80	350
Штампувальний цех	70	160
Складальний цех	300	340
Ремонтно-механічний цех	280	250
Насосна станція	270	120
ГЗП	183	208

Координати ГЗП Х₀, У₀, м

(1.18)

(1.19)

(1.20)

(1.21)

З конструктивних міркувань координати ГЗП переносяться в точку

х₀ =183м, у₀=208м.

Таблиця 1.6 – Довжини кабелів напругою 10кВ від ГЗП до ТП

Цех	Механічний цех	Штампувальний цех	Складальний цех	Ремонтно-механічний цех	Насосна станція
Відстань від ГЗП до ТП, км	0,172	0,1	0,16	0,09	0,12

1.5 Розрахунок і вибір живильних і розподільчих мереж високої напруги.

Повітряна лінія напругою 35 кВ

Максимальний струм Ім, А:

(1.22)

З умов механічної міцності вибирається сталеалюмінієвий провід перерізом 120мм² марки АС-120 Ідоп=380А.

Кабельна лінія напругою 10кВ

Механічний цех

Максимальний струм кабельної лінії, яка живить трансформаторну підстанцію цеха:

(1.23)

Цех працює в дві зміни. Економічна щільність струму j=1,4 A/мм².

Економічний переріз кабеля визначаємо за формулою :

(1.24)

мм²

З умов механічної міцності вибирається кабель перерізом 35мм², трижильний марки ААШв-10.

Перевірка кабелю по тривало допустимому струму.

Приймаємо коефіцієнт зниження навантаження на кількість кабелів, які лежать поруч в одній траншеї (2 кабеля) =0,9.

Допустимий струм Ідоп, А визначаємо за формулою:

(1.25)

- коефіцієнт, який враховує допустиме перевантаження.

118,8 21,61 А

Кабель по тривало допустимому струму вибраний правильно.

Перевірка роботи кабеля в аварійному режимі:

(1.26)

Повинна виконуватись умова:

132 А ≥ 17,45А

Умова роботи кабеля в аварійному режимі виконується.

Перевірка кабелю по допустимій втраті напруги.

в нормальному режимі:

∆ (1.27)

в аварійному режимі:

Втрата напруги у відсотках:

ΔU %= 100% (1.28)

в нормальному режимі:

% %

5%

в аварійному режимі:

5%

Вибраний кабель проходить по допустимій втраті напруги.

Розрахунки кабелів для інших цехів проводяться аналогічно і результати зносяться до таблиці 1.7, 1.8.

Таблиця 1.7 – Розрахункові дані кабельної лінії наругою 10 кВ

Цех	Ім, А	Ідоп, А	Іав, А	qек , мм2	q, мм2	, %	, %
Механічний цех	21,61	110	17,45	15,43	35	0,052	0,042
Штампувальний цех	55,31	134	41,57	39,51	50	0,051	0,038
Складальний цех	24,73	110	24,73	17,66	35	0,054	0,054
Ремонтно-механічний цех	17,11	110	17,11	12,22	35	0,021	0,021
Насосна станція	44,88	134	-	37,4	50	0,05	-

Таблиця 1.8 – Параметри вибраних кабелів

Цех	Марка кабеля	Кількість жил	Переріз, мм2		Кількість кабелів
Механічний цех	ААШв	3	35	10	2
Штампувальний цех	ААШв	3	50	10	2
Складальний цех	ААШв	3	35	10	2
Ремонтно-механічний цех	ААШв	3	35	10	2
Насосна станція	ААШв	3	50	10	1

1.6 Розрахунок і вибір живильних і розподільчих мереж

напругою 0,4 кВ рис.1

Таблиця 1.9 – Паспортні дані асинхронних двигунів

Тип двигуна	Рн,кВт	Ін, А	η, %	cos φ	Іп/Ін	nн,об/хв
4А160М4 УЗ	18,5	35,58	90	0,88	7	1500
4А132 S4 УЗ	7,5	15,31	87,5	0,86	7,5	1500
4А180М4 УЗ	30	56,6	91	0,89	7	1500
4А180S4 УЗ	22	41,51	90	0,89	7	1500
4A112M4 УЗ	5,5	114,58	85,5	0,86	7	1500

Для асинхронних двигунів вибирається запобіжник для захисту від короткого замикання ПР-2. Запобіжник вибирається по номінальному струму патрона і номінальному струм плавкої вставки.

Струм плавкої вставки:

(1.29)

де α – коефіцієнт, який враховує умови пуску ЕД.

Вибираємо запобіжник ПР-2 з номінальним струмом 100А і струмом плавкої вставки 100А.

Запобіжники для інших двигунів вибираються аналогічно і результати заносяться до таблиці 1.10 .

Таблиця 1.10 – Вибір запобіжників

Двигун	Тип запобіжника	ІПЛ,В, А	ІН ПАТР. ,А	Ін.п.в. ,А	Марка і переріз кабеля
4А160М4 УЗ	ПР-2	99,6	100	100	АВВГ4 10
4А132 S4 УЗ	ПР-2	45,9	100	60	АВВГ4 2,5
4А180М4 УЗ	ПР-2	158,5	200	160	АВВГ4 16
4А180S4 УЗ	ПР-2	116,2	200	125	АВВГ4 10
4A112M4 УЗ	ПР-2	32,2	100	60	АВВГ4 2,5

В проекті кабель вибирається по номінальному струму кожного двигуна. Марка і переріз зносяться до таблиці 1.10.

Розрахунковий струм від розподільчого щита до силового пункту Ір, А:

(1.30)

Для захисту асинхронного двигуна вибираємо автоматичний вимикач марки ВА З140 з номінальним струмом .

Вибирається магістральний кабель для прокладки скобами по стіні перерізом 185 мм² марки АВВГ- 4 185 з допустимим струмом .

Вибраний кабель перевіряється на втрату напруги ∆U, В :

∆ (1.31)

Втрата напруги у відсотках:

(1.32)

% %

Вибраний кабель проходить по втрати напруги 5% 1,11%