
2. Расчётный раздел.
2.1 Расчёт электрических нагрузок силовой распределительной сети цеха.
Находим для каждого РП полную мощность,S:
,
(2.1)
где: S- полная мощность, кВА;
Q- реактивная мощность, кВар;
P- активная мощность, кВт.
Находим реактивную мощность,Q:
,
(2.2)
где:
-
коэффициент реактивной мощности.
Находим реактивную мощность по формуле 2.2.
Для РП-1
Находим
полную мощность, по формуле 2.1.
Для РП-1
Определяем ток.
(2.3)
Определяем ток для РП-1, по формуле 2.3.
Расчет для РП-2, РП-3, РП-4, РП-5, РП-6, РП-7 и ЩО производится аналогично. Полученные данные заносятся в колонки 1…5 таблицы 2.1
Таблица 2.1 - Сводная ведомость электрических нагрузок.
Наименование РУ. |
Ру , кВт |
Qр , кВар |
Sр , кВА
|
Iр , А |
РП-1 |
120 |
57,6 |
133,1 |
203,5 |
РП-2 |
95 |
45,6 |
105,4 |
160,3 |
РП-3 |
80 |
38,4 |
88,7 |
135 |
РП-4 |
105 |
50,4 |
116,4 |
177 |
РП-5 |
70 |
33,6 |
77,6 |
118 |
РП-6 |
130 |
62,4 |
144,2 |
219,3 |
РП-7 |
85 |
40,8 |
94,3 |
143,4 |
Освещение |
45 |
21,6 |
49,9 |
76 |
Всего на ШНН |
730 |
350,4 |
809,7 |
1231,6 |
2.2 Расчёт и выбор силовых трансформаторов
Выбор числа трансформаторов обусловлен величиной и характером электрических нагрузок, размещённых нагрузок на генеральном плане предприятия, а также производительности и эксплуатационными требованиями. Должны учитываться также конфигурации производственных помещений, расположение электрооборудования и др.
Мощности трансформаторов двух- и трёх- трансформаторной подстанции при необходимости резервирования электроснабжения выбирается из условия питания всей нагрузки в послеаварийном режиме с учётом перегрузочной способности трансформатора.
При известном числе трансформаторов номинальная мощность трансформатора определяется из выражения:
Sн.т
=
,
(2.4)
где Sн.т – номинальная мощность одного трансформатора, кВА.
Sр – полня мощность нагрузки;
Β - коэффициент загрузки трансформатора;
N - число трансформаторов.
В общем случае при необходимости полного питания коэффициент загрузки в нормальном режиме (β) и в послеаварийном (βт.а) связаны соотношениями:
-для двух трансформаторной подстанции β=0,5· βт.а.
-для трех трансформаторной подстанции β=0,666· βт.а.
Для масленых трансформаторов предельная величина βт.а=1,5.
Находим коэффициент загрузки трансформатора в нормальном режиме:
β=0,5·1,5=0,75
Определяем мощность трансформатора двух трансформаторной подстанции:
Sн.т
=
=539,7
кВА
Для установки принимаем два трансформатора ТМ-630/10/0,4
Технические данные выбранного трансформатора:
-номинальная мощность - 630кВА;
-напряжение (ВН) – 10 кВ;
-напряжение (НН) – 0,4 кВ;
-потери холостого хода – 1,25 кВт;
-потери короткого замыкания – 7,6 кВт;
-напряжение короткого замыкания (Uк.з=2,5%).
Проверяем установленную мощность трансформатора в аварийном режиме при отключении одного трансформатора:
1,5 Sн > Smax
1,5·630 > 809,7
945 > 809,7
Следовательно, выбранные трансформаторы мощностью (2х630 кВА) обеспечивают электроснабжение предприятия как в нормальном, так и в аварийном режимах.
2.3 Расчёт силовой распределительной сети, выбор кабеля.
При
выборе сечения проводов и кабелей
следует учитывать, что допустимая
плотность тока для проводов большого
сечения ниже, так как увеличение сечения
сопровождается увеличением поверхности
охлаждения пропорционально диаметру
провода; сечение же провода возрастает
пропорционально квадрату диаметра.
Поэтому в проводах и кабелях малого
сечения отношения охлаждаемой поверхности
к сечению меньше, чем в проводах
большего
сечения, что ухудшает условие охлаждение
и приводит к необходимости снижения
допустимой плотности тока.
Расчётные, длительно допустимые токи определяются согласно выражения:
(2.5)
Производим расчёт для РП-1 по формуле 2.5.
Для линии питающей РП-1, по таблице[2.1] колонки 5 выбираем четырех жильный кабель с алюминиевыми жилами в поливинилхлоридной оболочке марки АВВГ сечением жилы 95 мм2 , для которого допустимая токовая нагрузка (Iдл =240А).
Расчет и выбор кабеля для РП-2, РП-3, РП-4, РП-5, РП-6, РП-7 и ЩО проводится аналогично. Полученные данные заносятся в колонки 1…4 таблицы 2.2
Таблица 2.2 - Сводная ведомость линий электроснабжения(ЭСН).
Наименование РУ |
Наименование линий ЭСН |
Ip,А |
Iдл ,А |
1 |
2 |
3 |
4 |
РП-1 |
АВВГ-4×95,0 |
203,5 |
240 |
РП-2 |
АВВГ-4×50,0 |
160,3 |
165 |
РП-3 |
АВВГ-4×35,0 |
135 |
135 |
РП-4 |
АВВГ-4×70,0 |
177 |
200 |
РП-5 |
АВВГ-4×35,0 |
118 |
135 |
РП-6 |
АВВГ-4×95,0 |
219,3 |
240 |
РП-7 |
АВВГ-4×50,0 |
143,4 |
165 |
ЩО |
АВВГ-4×25,0 |
76 |
115 |
|
|
|
|