Сравнение отечественных и передовых зарубежных технологий и решений

Автоматические выключатели на 0,4 кВ, устанавливаемые в качестве вводных и секционных выключателей РУ НН КТП и вводных аппаратов НРП изготавливают как российские, так и зарубежные компании. Рассмотрим российские автоматические выключатели серии ВА 55 /1/, производимые фирмой «iek» и серии Masterpact /1/ производства «Shneider Electric». Каталожные данные этих выключателей представлены в таблице а.

Таблица а – Параметры автоматических выключателей

Сравниваемый параметр	Каталожные данные ВА 55 – 43	Каталожные данные Masterpact NT
Iном, А	1600	1600
Uном, В	660	660
Iп.о., кА	80	42
tоткл, мкс	0,15	25
Износостойость:
- механическая (циклов В/О)	6300	25000
- электрическая (циклов В/О при 440В)	1250	6000
Размер, ШхВхГ	425х360х160	301х276х196

В результате сравнения стало ясно, что по своим характеристикам автоматические выключатели ВА55-43 и Masterpact NT почти одинаковы, но механические и электрические характеристики выключателя Masterpact NT значительно выше, следовательно к установке принимаем выключатели серии Masterpact /1/ производства «Shneider Electric».

1 Расчет электрических нагрузок предприятия

1.1 Расчет электрических нагрузок по цеху улавливания №1

Для оценки ожидаемых электрических нагрузок будем использовать метод упорядоченных диаграмм. Основные положения этого метода приведены в «Руководящих указаниях по расчету электрических нагрузок » (РТМ 36.18.32.4-92) на основе исследований, проведенных ВНИПИ «Тяжпромэлектропроект».

Согласно этому документу системы электроснабжения с точки зрения расчета электрических нагрузок разделены на 6 уровней. Сначала проведем расчет для системы второго уровня, к которой относятся распределительные шинопроводы и щиты, с которых непосредственно питаются отдельные электроприемники напряжением до 1000 В. В качестве примера рассмотрим насосное отделение технической воды цеха улавливания №1, состоящий из 5 отделений, в которых установлены распределительные шинопроводы.

План цеха улавливания №1 приведен на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 - План цеха улавливания №1

Рассмотрим подробно ШР-1 насосного отделения технической воды. К ШР-1 подключено 11 электроприемников общей номинальной мощностью 586,5 кВт.

Рассчитываем нагрузки в насосном отделении технической воды. Значения коэффициента использования по активной мощности К_ИАи коэффициента мощностиcosдля каждой из групп электроприемников определяем из [приложение 2, табл.2.2]. Знаяcos, определяемtg.

Далее для каждой группы однотипных электроприемников находим среднюю нагрузку:

(1.1)

где Р_НОМ– номинальная активная мощность группы однотипных электроприем-

ников, кВт;

n– число однотипных электроприемников подключенных к ШР-1.

Для группы насосов технической воды:

Р_НОМ=155 кВт;n=2;cos=0,85; К_ИА=0,8;

кВт;

квар.

Аналогично рассчитываются другие нагрузки оставшихся отделений, результаты расчета сведены в таблицу 1.1.

Найдем эффективное число электроприемников:

, (1.2)

где n– реальное число электроприемников;

р_НОМi– номинальная активная мощностьi-го электроприемника, кВт.

Например, для распределительного шинопровода ШР-1:

.

Далее определяем средневзвешенное значение коэффициента использования по шинопроводу:

, (1.3)

где k_ИАi– коэффициент использованияi-го электроприемника.

.

Средневзвешенное значение tgопределяем аналогично:

, (1.4)

где tg_i– коэффициент реактивной мощностиi-го электроприемника.

.

По полученному значению tgнаходим значение сos.

Согласно РТМ расчетные мощности для системы второго уровня определяются по формулам:

; (1.5)

, (1.6)

где К_РА– коэффициент расчетной нагрузки по активной мощности, приводится в

РТМ в зависимости от эффективного числа электроприемников и средне

взвешенного коэффициента использования по активной мощности

К_РА=f(n_Э,К_ИА);

К_РР– коэффициент расчетной нагрузки по реактивной мощности, можно

считать:

. (1.7)

Полная расчетная нагрузка:

. (1.8)

Расчетный ток:

, (1.9)

где U_НОМ– номинальное напряжение, кВ.

Так, для рассматриваемого шинопровода К_РА=1,00 , тогда:

;

кВт;

квар;

кВА;

А.

Аналогично рассчитываются и нагрузки других отделений, результаты расчета сведены в таблицу 1.1.

После определения нагрузок по отделениям можно перейти к расчету нагрузок в целом по цеху, то есть необходимо определить электрические нагрузки на сборных шинах напряжением 0,4 кВ цеховых трансформаторных подстанций, а это уже система третьего уровня.

Расчетные активная и реактивная мощности определяются по формулам:

; (1.10)

, (1.11)

где К_РА– коэффициент расчетной нагрузки по активной мощности, зависит от тех же величин, что и на втором уровне, но определяется в РТМ по другой таблице.

Коэффициенты расчетной нагрузки по активной и реактивной мощности принимаются одинаковыми, так как на третьем уровне графики активной нагрузки становятся более ровными во времени, чем в узлах системы второго уровня.

При расчете нагрузок по цеху в целом также необходимо определить эффективное число электроприемников, средневзвешенные коэффициенты использования и реактивной мощности по формулам (1.3), (1.4) и (1.8) соответственно.

Для цеха улавливания №1:

;

;

;cos=0,83;

К_РА=f(n_Э,К_ИА)=1;

кВт;

квар.

Чтобы получить полную расчетную мощность цеха, необходимо учесть осветительную нагрузку. Расчетная нагрузка осветительных электроприемников определяется по удельной осветительной нагрузке на единицу производственной поверхности пола с учетом коэффициента спроса:

, (1.12)

где К_СОСВ– коэффициент спроса по активной мощности осветительной нагрузки;

Р_УОСВ– удельная осветительная нагрузка на 1 м²производственной поверхно-

сти пола цеха, Вт;

F_Ц– поверхность пола цеха, м², определяется по генплану.

Расчетная реактивная мощность осветительной нагрузки:

, (1.13)

где tg_ОСВ– коэффициент реактивной мощности осветительной нагрузки.

Для рассматриваемого цеха: К_СОСВ=0,85; Р_УОСВ=0,015 кВт/м²;F_Ц=109200 м²;tg_ОСВ=1;cos_ОСВ=0,7.

кВт;

квар.

Просуммировав расчетные мощности силовой и осветительной нагрузки, получим расчетные активную и реактивную нагрузки цеха и, следовательно, можем определить полную расчетную низковольтную нагрузку цеха S_Р:

(1.14)

кВА.

Расчетный ток

А.

На этом расчет нагрузок по цеху улавливания №1 заканчивается, все результаты расчетов представлены в таблице 1.1.