Расчет и выбор общей питающей сети

Расчет нагрузок для РЩ1

Определяем номинальную мощность всех электродвигателей по формуле 32

Р_номS=Sn´ Р_ном (32)

где, Р_номS- общая установленная мощность, кВт

n- число двигателей, шт.

Р_ном- номинальная мощность двигателя, кВт

Р_номS= 1× 4+1× 1, 1+1× 7, 5+1× 5, 5+1× 1, 5+1× 5, 5+1× 22=47, 1 кВт

Определяем среднюю активную мощность за наиболее загруженную смену по формуле

Р_смS=Sn Р_ном ´ К_и (33)

где, Р_смS- средняя активная мощность за наиболее загруженную смену, кВт

К_и- коэффициент использования

Q_смS- средняя реактивная мощность за наиболее загруженную смену

Р_смS= 32, 97× 0, 1=3, 29 кВт

Определяем среднюю реактивную мощность за наиболее загруженную смену

Q_смS=Sn Р_ном ´ К_и´ tgφ (34)

Q_смS= 0, 329× 0, 45=0, 14 квар

Определяем средневзвешенный коэффициент использования по формуле 35

К_и.ср.в.= Р_смS / SР_ном (35)

К_и.ср.в.=32, 97 /47, 1=0, 7

Определяется эффективное количество электроприёмников т.к. n = 7, К_и.ср.в.> 0, 2, m> 3 то n_э=n=7

7, 3> 3

По (3, с.54, таблица 2.13) определяется коэффициент максимума при неизменном значении ср.в. коэффициента использования.

Определяем максимальную активную мощность по формуле 32

Р_м=к_м ´ Р_смS (36)

где, Р_м- максимальная активная мощность, кВт

К_м- коэффициент максимума

Р_м=1, 23× 32, 9=40, 4 кВт

Определяем максимальную реактивную мощность по формуле 33

Q_м=1, 1´ Q_смS (37)

где, Q_м- максимальная реактивная мощность, кВАР

n_э- эффективное число электроприемников, шт.

Q_м=1, 1× 14=15, 4 квар

Определяется максимальная полная мощность по формуле 38

S_мах=Ö Р_м²+Q_m² (38)

где, S_мах- максимальная полная мощность, кВА

S_мах=Ö 40, 4²+15, 4² =55, 8

Определяется максимальный ток нагрузки по формуле 39

I_max=S_max / Ö 3´ U_н (39)

где, I_max- максимальный ток нагрузки, А

U_н- номинальное напряжение, кВ

I_max=55, 8/1, 7× 380 =119, 7 А

Определяется пиковый ток по формуле 40

I_пик=I_мах+I_нд´ (I_н-1) (40)

где, I_пик – пиковый ток, А

I_нд- номинальный ток электродвигателя наибольшей мощности

I_н- кратность пускового тока, ое

I_пик=119, 7 +42, 5× (7-1)=374, 7 А

Выбор общего питающего кабеля производится по экономической плотности тока, если время использования максимума нагрузки более 4000 часов:

Определяется экономическое сечение кабеля по формуле 41

S_эк=I_max/i_эк (41)

где, S_эк - экономическое сечение кабеля, мм²

I_max – максимальный ток, А

i_эк – экономическая плотность тока, А/ мм², по [7, с.40, таблица1.3.36]

S_эк=286/1, 6=180мм²

По [5, с.22, таблица 1.3.7 ] определяется стандартное сечение по условию

S» S_эк

Выбираем кабель марки ВВГнг (4´ 185) мм², I′ _доп=340А

I_доп=0, 92´ I′ _доп

I_доп=0, 92´ 340=312, 8А

где, I′ _доп- допустимое значение тока, А; по [7, с.40, таблица1.3].

Выбранный кабель проверяется по условию

I_доп> I_max

312, 8А> 286А

Выбранный кабель удовлетворяет условиям допустимого нагрева.

Определяем потерю напряжения при установившемся режиме

Δ U_устщ%= ((Ö 3´ 100´ I_мах´ L) / U_н) ´ (r₀´ cosφ +x₀´ sinφ) (42)

Δ U_устщ%=((1, 73´ 100´ 286´ 0, 060)/380) ´ (0, 208´ 0, 91+0, 079´ 0, 41)=

=1, 56 %

Определяем потерю напряжения до распределительного щита при пусковом режиме по формуле 43

Δ U_пускщ%= ((Ö 3´ 100´ I_пик´ L) / U_н) ´ (r₀´ cosφ +x₀´ sinφ) (43)

Δ U_устщ%= ((1, 73´ 100´ 374, 7´ 0, 060)/380) ´ (0, 208´ 0, 91+0, 079´ 0, 41)=

=2, 14 %

Производится выбор вводного автоматического выключателя для каждого РЩ из следующих условий

Iн.а≥ Iмах 400> 286

Iн.р≥ 1, 25 Iмах 400> 357, 5

Iср.э.≥ 1, 5 Iпик 4000> 3003

Iср.э.=K_ср∙ I_н.р

где, Iмах_- -максимальный ток, А

I_н.р- номинальный ток расцепителя, А

I_н.а- номинальный ток автоматического выключателя, А

I_ср.э.- ток срабатывания электромагнитного расцепителя, А

I_пик- пиковый ток, А

К_ср- кратность срабатывания

I_мах=286 А

1, 25I_мах=375, 5 А

1, 5I_пик= 3003 А

Выбор автоматического выключателя производится

по [2, с.261.таблица3.62]Выбирается автоматический выключатель типа ВА75-47

I_н.а= 4000А

I_н.р= 400А

К_ср=4000 I_ср.э.=10х400=4000А