4 Расчет компенсирующих устройств

Суммарную реактивную мощность батареи низковольтных конденсаторов (БНК), Q_нк, квар, вычисляют по формуле:

где – расчетная реактивная нагрузка с учетом добавленной мощности, квар;

наибольшее значение реактивной мощности, которую может передать трансформатор в сеть до 1кВ, квар.

Наибольшее значение реактивной мощности, которое может передать трансформатор в сеть до 1 кВ, вычисляют по формуле:

где– коэффициент загрузки;

количество трансформаторов;

–активная расчетная мощность с учетом добавленной мощности, кВт;

–номинальная мощность трансформатора, кВА.

Номинальную мощность трансформатора, кВА, определяют по формуле:

Выбираем силовой трансформатор мощностью кВ

Таблица 3 – Технические характеристики трансформатора

Тип трансформатора	, кВ	, кВ	, кВт	, кВт	, %	, А
ТМ 160-10	10	0,4	0,45	2,6	4,5	1,9

У данного трансформатора проверяем фактический коэффициент загрузки, β, находящийся в пределах от 0,6 до 0,8. Коэффициент загрузки β, определяют по формуле:

где– активная расчетная мощность, кВт;

количество цеховых трансформаторов, шт;

–номинальная мощность трансформатора, кВА.

Определяют наибольшее значение реактивной мощности по формуле (14):

Определяют реактивную нагрузку по формуле (13):

Выбирают батарею низковольтных конденсаторов со стандартной реактивной мощностью.

Таблица 4 – Выбор батареи низковольтных конденсаторов

Тип установки БНК	Технические данные БНК
	нк, квар	Uн, кВ
КС2-0,38-50-3У3	50	0,38

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

Разрядное сопротивление R_разр., кОм, вычисляют по формуле:

где– фазное напряжение, кВ;

мощность конденсаторной установки, квар.

5 Расчет внутрицеховых сетей

Так как среда в цехе нормальная, то внутрицеховая сеть выполнена кабелем марки АВВГ, проложенным в полу.

Проводник выбирают по условию:

где– расчетный ток станка, А;

допустимый длительный ток по нагреву.

Расчёт показывают на примере расточного станка. На станке установлен двигатель АИР160S2, = 15 кВт. Расчёты для остальных станков аналогичны.

Расчетный ток станка, , А, определяют по формуле:

где– номинальная мощность двигателя, кВт;

номинальное напряжение сети, кВ;

–коэффициент полезного действия, доли;

–коэффициент мощности.

Пусковой ток станка, I_пуск, А, определяют по формуле:

где - кратность пускового тока;

- номинальный ток станка, А.

Таблица 5 – Номинальные параметры двигателей

Марка двигателя		η, %
АИР160S2	15	88	0,86	7,5
АИР132М4	11	88,5	0,85	7,5
АИР112М2	7,5	87,5	0,88	7,5
АИР132М4	11	88,5	0,85	7,5
АИР160S2	15	88	0,86	7,5
АИР160S2	15	88	0,86	7,5
АИР132М4	11	88,5	0,85	7,5
АИР112М2	7,5	87,5	0,88	7,5
АИР132М4	11	88,5	0,85	7,5
АИР132М4	11	88,5	0,85	7,5
АИР160S2	15	88	0,86	7,5
АИР160S2	15	88	0,86	7,5
АИР132М4	11	88,5	0,85	7,5
АИР160S2	15	88	0,86	7,5
АИР160S2	15	88	0,86	7,5
АИР132М4	11	88,5	0,85	7,5
АИР112МВ6	4	82	0,81	6
АИР132М4	11	88,5	0,85	7,5
АИР160S2	15	88	0,86	7,5
АИР112М2	7,5	87,5	0,88	7,5
АИР132М4	11	88,5	0,85	7,5
АИР160М6	15	89	0,82	7

По условию (18) выбирают кабель марки АВВГ (4х4), I_доп = 38А

Условие выполняется, следовательно, кабель выбран верно.

Таблица 6 – Кабели питающие электроприёмники

Наименование электроприёмников	Количество, шт	Марка проводника
Станок расточной	3	АВВГ (4×4)
Сварочный агрегат	2	АВВГ (4×2,5)
Насос масляной	2	АВВГ (4×2,5)
Пресс гидравлический	3	АВВГ (4×2,5)
Пресс однокривошипный	2	АВВГ (4×4)
Пресс однокривошипный	3	АВВГ (4×4)
Пресс однокривошипный	3	АВВГ (4×2,5)
Пресс ножницы	1	АВВГ (4×2,5)
Тяжёлый токарный станок	2	АВВГ (4×2,5)
Токарно-винторезный	3	АВВГ (4×2,5)
Токарно-карусельный	1	АВВГ (4×4)
Токарно-винторезный	2	АВВГ (4×4)
Радиально-сверлильный	1	АВВГ (4×2,5)
Вертикально-сверлильный	5	АВВГ (4×4)
Радиально-сверлильный	2	АВВГ (4×4)
Плоскошлифовальный	2	АВВГ (4×2,5)
Заточной	1	АВВГ (4×2,5)
Горизонтально-фрезерный	3	АВВГ (4×2,5)
Вертикально-фрезерный	3	АВВГ (4×4)
Продольно-строгальный	1	АВВГ (4×2,5)
Поперечно-строгальный	2	АВВГ (4×2,5)
Кромкострогальный	3	АВВГ (4×4)

По условию (18) выбирают кабель, питающий ШРА-1 марки АВВГ (с допустимым токомI_доп = 140 А.

134,3 < 140

Таблица 7 – Выбор питающего кабеля

Марка	, А	, А	Размер
ШРА-1	140	134,3	АВВГ (
ШРА-2	140	116,8	АВВГ (

После выбора кабелей для каждого станка, выбирают распределительные шинопроводы ШРА-1 и ШРА-2. Расчётные токи шинопроводов указаны в таблице 2.

Для ШРА-1 выбирают шинопровод ШРА-250.

Таблица 8 – Технические данные шинопроводов

Наименование	Марка	Электродинамическая стойкость, кА	Степень защиты
ШРА-1	ШРА-250	15	IP44
ШРА-2	ШРА-250	15	IP44