2.9 Выбор ру и шинопроводов

Магистральные и распределительные шинопровода выбираются таким образом, чтобы номинальный ток шинопровода не был меньше расчетного тока, т.е.

I_ном.шр.≥ I_р. (76)

Расчет нагрузки РУ покажем на примере ШР1:

- станки К_и1 = 0,14; cosφ₁ = 0,50; tgφ₁ = 1,73;

- пресса К_и2 = 0,17; cosφ₂ = 0,65; tgφ₂ = 1,16;

- вентиляторы К_и3 = 0,60; cosφ₃ = 0,80; tgφ₃ = 0,75.

Так как распределительный шинопровод подключается не в начале, то он выбирается по расчетному току наиболее нагруженного плеча от точки присоединения питающей линии до конца шинопровода, по условию:

I_р.п.ш.≥ I_р. , (77)

где I_р.п.ш. - расчетный ток плеча шинопровода, А.

Для этого предварительно вычисляем ток нагрузки на ШР1 по выражению (76):

i_шр.=S_р./(1,73∙0,4∙l_ш.) (78)

где S_р. – полная мощность расчетной нагрузки группы приемников, питающихся от шинопровода, кВт;

l_ш. – длина распределительного шинопровода, м.

Расчетный ток плеча шинопровода, имеющего длину l_р., определяем по формуле (77):

I_р.п.ш. = i_шр. ∙ l_р. (79)

Определяем номинальную мощность первой группы ∑Р_ном.1, кВт, по формуле (7):

Р_ном.1=3∙(7,5+2,2+0,12)+2∙(7,5+1,5+0,75+0,12)+2∙(15+1,1+0,12)+3∙0,55+

+2∙(2,2+1,5)+3∙(7,5+3+0,55)+2∙2,2+2∙1,1= 130,44 кВт

Аналогично определяем номинальную мощность второй группы:

∑Р_ном.2= 1∙(22+0,12) = 22,12 кВт

Аналогично определяем номинальную мощность третьей группы:

∑Р_ном.3= 2∙4 = 8 кВт

Найдём эффективное число приёмников n_э., о.е. по формуле (8):

n_э.=(130,44+22,12+8)²/2∙4²+3∙(7,5+2,2+0,12)²+2∙(7,5+1,5+0,75+0,12)²+

+2∙(15+1,1+0,12)²+3∙0,55²+2∙(2,2+1,5)²+3∙(7,5+3+0,55)²+2∙2,2²+2∙1,1²+

+1∙(22+0,12)² = 13,30 о.е.

Принимаем n_э.=13 о.е.

Определяем среднее значение коэффициента использования К_и.ср., о.е , по формуле (9):

К_и.ср.=(0,12∙130,44+0,17∙22,12+0,6∙8)/ (130,44+22,12+8)=0,150 о.е

Определяем расчётный коэффициент по формуле (10):

К_р.=f(13; 0,15)=1,52

Определяем расчетную активную мощность Р_р., кВт, по формуле (11):

Р_р.=1,52∙(0,12∙130,44+0,17∙22,12+0,6∙8)=36,80 кВт

Определяем расчетную реактивную мощность Q_р., квар, по формуле (12):

Q_р.=0,12∙130,44∙1,73+0,17∙22,12∙1,16+0,6∙8∙0,75=35,04 квар

Определяем полную расчетную мощность S_р., кВ·А по формуле (13):

S_p.= √36,8² +35,04² = 50,81 кВ∙А

Определяем расчетный ток I_р., А, по формуле (14):

I_р.= 50,81/(1,73∙0,4)=73,33 А

По выражению (78):

i_шр.=50,81/(1,73∙0,4∙41) = 1,78 о.е.

По выражению (79):

I_р.п.ш. = 1,78∙21,2 = 37,73 А

Расчет для остальных РУ аналогичен, данные заносим в таблицу 8.

В качестве распределительных устройств на данном участке применяем шинопроводы ШРА4.

Основные технические параметры шинопроводов: номинальный ток; номинальное напряжение; ударный ток; степень защиты.

По условию 77:

I_{ном.ш.р.}≥35,24 А

Намечаем РУ типа ШРА4-100-44-1УЗ с I_ном.шр.=100 А, i_у.=7 кА, с сечением шин S_ш.=3,55х11,2 мм², где i_у. – электродинамическая стойкость ударному току короткого замыкания, кА.

100 А > 35,24 А

Отсюда следует, что шинопровод выбран верно.

Выбор остальных шинопроводов аналогичен. Данные заносим в таблицу 8.

В качестве защитной аппаратуры РУ применяем автоматические воздушные выключатели серии ВА57.

Покажем выбор автоматического воздушного выключателя к ШР1

Выбор производим по условию 63:

I_ном.р. ≥ 73,33 А

Намечаем автоматический выключатель серии ВА57-31 с I_ном.в.= 100 А, I_ном.р.=80 А, I_ср.э.р.=1200 А.

Проверку выбранного автоматического выключателя осуществляем по условию:

I_ср.э.р.≥1,25∙(I'_п. +I_р.-К_и.∙ I'_ном.), (80)

где I'_п. – наибольший пусковой ток электродвигателя приемника в группе, А;

К_и. – коэффициент использования приемника, имеющего наибольший пусковой ток, о.е.;

I'_ном. – номинальный ток электродвигателя приемника, имеющего наибольший пусковой ток, А.

I_ср.э.р.≥1,25∙(306+73,33-0,17∙0,36)=474,08 А

По условию (66):

1200 А >474,08 А

Автоматический воздушный выключатель выбран верно.

Выбор сечения провода производим по условиям (74), (75):

I_доп. ≥73,33/1,0=73,33 А

I_доп. ≥1·80/1,0=80 А

Выбираем марку провода АПВ-3(1х25)+116 с I_доп.=80 А.

Выбор к ШР2 аналогичен. Данные заносим в таблицу 8.

Т аблица 8

Поз. обозначение	Нагрузка расчётная
	Рр., кВт	Qр. ,квар	Sр. , кВ·А	Iр., А	iшр., о.е.	Iр.п.ш., А
ШР1	36,80	35,04	50,81	73,33	1,78	35,24
ШР2	44,52	39,54	59,54	85,93	2,09	44,30

Продолжение таблицы 8

Поз. обозначение	Тип РУ	Sш., мм2	Iном.шр., А	iу., кА
ШР1	ШРА4-100-44-1УЗ	3,55х11,2	100	7
ШР2	ШРА4-100-44-1УЗ	3,55х11,2	100	7

Продолжение таблицы 8

Поз. обозначение	Iр. , А		Аппарат защиты
		Тип выключателя	Iном.в., А	Iном.р., А	Iср.э.р., А
ШР1	73,33	ВА57-31	100	80	1200
ШР2	85,93	ВА57-31	100	100	1200

Продолжение таблицы 8

Поз. обозначение		Линия питающая
	Марка провода	Сечение мм2	Iдоп., А
ШР1	АПВ	3(1х25)+116	80
ШР2	АПВ	3(1x50)+1х25	130