Файл: Электроснабжение промышленных предприятий 2022 Оглавление.docx

Активную осветительную нагрузку цеха определяют по методу удельной плотности нагрузок, который применяется для определения расчетных нагрузок от осветительных электроприемников:

^Рр.о ^{= р}уд ^^Fц ^^Кс.о

где р_уд – удельная плотность осветительной нагрузки, кВт/м²;

К_с.о – коэффициент спроса осветительной нагрузки;

F_ц – площадь цеха, определяемая по генплану, м²

На производстве чаще всего используют лампы накаливания (25%) и разрядные лампы (75%). tg_ЛН= 0, tg_РЛ= 0,33. Исходя из этих данных определяют реактивную мощность осветительной нагрузки.

Q_р.о = 0,75 Р_р.о  tg_РЛ

Пример расчета осветительной мощности для пятого цеха.

F_ц = 16200 м², р_уд = 0,011 кВт/м², К_с.о=1.

Р_р.о = р_удF_цК_с.о = 0,011  16200  1 = 17,82 кВт

Q_р.о = 0,75 Р_р.о  tg_РЛ = 0,75  178.2  0,33 = 4,41 кВар S_p.о = ^√17,82² + 4,41² = 18,36 кВА

Результаты расчетов сводим в таблицу 11.2

Таблица 11.2 – Результаты расчета нагрузок

Результаты расчета нагрузок
участок	Рном	nэф	Ки	Tgф	Кр	Рр	Qр	Sр	Iр
Линия 1-ТП	185,8	14	0,17	1,53	1,38	43,59	53,16	68,75	99,35
Линия 2-ТП	64,3	10	0,16	1,66	1,60	16,46	18,79	24,98	36,10
Линия 3-ТП	55	3	0,16	1,37	2,82	24,82	13,26	28,14	40,66
Линия 4-ТП	84,2	6	0,40	1,37	1,11	37,38	50,76	63,04	91,10
СП5-ТП	43,5	3	0,21	1,73	2,29	20,92	17,38	27,20	39,31
СП6-ТП	27,6	6	0,31	1,50	1,25	10,70	14,12	17,72	25,61
СП7-ТП	120	4	0,44	1,38	1,24	65,47	80,15	103,49	149,55
Освещение	-	-	-	-	-	17,82	4,41	18,36	26,53
Общее	-	-	-	-	-	237,16	252,03	351,68	508,21

Выбор компенсирующих устройств

В системе электроснабжения цеха должна компенсироваться реактивная мощность.

Qсист = Pрасч.З  tg(φсист) = 237,16  0,4 = 94,86 кВАр

Qку= Qрасч.З – Qсис = 252,03-94,86 = 157,17 кВар

Как правило, на компенсируется требуется около 40% от необходимой к компенсации реактивной в цехах.

Qку = 157,17  0,4 = 62,87 кВАр

Исходя из этого расчета подбираем КУ для установки – 2 шт УКМ-58 (0,4)-25-10
Таким образом в цехах мы скомпенсировали:

Qку.цех = 1 50 = 50 кВАр
11.4 Выбор цеховых трансформаторов

Выбор цеховых ТП производим по требуемой степени надёжности электроснабжения и рационального распределения между ТП потребителей электроэнергии на напряжение до 1кВ.

Номинальная мощность трансформаторов определяется из условия:

По справочным данным выбираем два трансформатора, мощностью

каждый.

В нормальном режиме коэффициент загрузки трансформатора будет равен:

В аварийном режиме соответственно:

Коэффициент загрузки в нормальном и аварийном режимах не превышает допустимых значений. По итогам расчетов и проверок принимаем к установке два трансформатора ТМГ-400-10(6)/0,4.

Выбор марки и сечения кабельно-проводниковой продукции для линии электроснабжения силовых пунктов

Применяются кабели марки ВВГнг-LS (с медной жилой, изоляцией и оболочкой из ПВХ), а так же шинопровод – ШРА-73 для магистралей.

Сечение кабеля определяется по длительно допустимому току

- для силовых пунктов

- для одиночных потребителей

Выбор проводится таблично и сведен в таблицу 11.3.

Таблица 11.3 – Выбор кабельно-проводниковой продукции

Выбор сечения проводников 0,4 кВ
Откуда	Куда	Марка	Сечение	Iрасч	Iдоп
ТП	Линия 1	ШРА-73	35х5	99,35	250
	Линия 2	ШРА-73	35х5	36,10	250
	Линия 3	ШРА-73	35х5	40,66	250
	Линия 4	ШРА-73	35х5	91,10	250
	СП5	ВВГнг-LS	5х10	39,31	63
	СП6	ВВГнг-LS	5х6	25,61	46
	СП7	ВВГнг-LS	5х50	149,55	167

11.6 Расчёт токов КЗ

На рисунке 3.1 представим схему замещения для расчетов тока КЗ.

Рисунок 11.1 – Схема замещения

Трехфазное КЗ для точки К1

Ток металлического трехфазного КЗ определяется по формуле:

По схеме замещения прямой последовательности суммарные сопротивления R₁ и X₁определяем арифметическим суммированием сопротивлений до точки КЗ.

R₁ = 171,77 + 3,1 + 0,25 + 4,73 +1,3 = 181,15 мОм

X₁ = 12,35 + 13,6 + 0,1 + 4,73+1,2= 31,98 мОм

Полное суммарное сопротивление до точки К1

Ток трехфазного металлического КЗ:

Ударный ток КЗ определяется по формуле:

Ударный коэффициент КУ определяется по характеристике:

Рисунок 11.2 – Характеристика ударного коэффициента

Находим отношение:

Ударный коэффициент равен:

Ку

Определяем:

кА
Двухфазное КЗ для точки К1

Ток металлического двухфазного КЗ определяется по формуле:

Полное суммарное сопротивление до точки К1

Ток двухфазного металлического КЗ:

Проверяем:

Однофазное КЗ для точки К1

Полное суммарное сопротивление цепи до точки К1 при однофазном К3 определяем по формуле

Определяем суммарные активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности до точки К1 из схемы замещения:

R_0∑= 399,51+3,1+ 0,25 +9,45 +4,73= 417,04 мОм

X_0∑= 57,51+13,6 + 0,1+ 9,45 +4,73= 85,39 мОм

Полное суммарное сопротивление цепи для однофазного К3:

Определяем ток для однофазного металлического КЗ:

Пример расчета токов КЗ для точки К10

Трехфазное КЗ для точки К10

По схеме замещения прямой последовательности суммарные сопротивления R₁ и X₁определяем арифметическим суммированием сопротивлений до точки КЗ.

R₁ = 181,15 +1,3 + 25,96 = 208,41 мОм

X₁ = 31,98 + 1,2 + 0,756 = 33,94 мОм

Полное суммарное сопротивление до точки К10

Ток трехфазного металлического КЗ:

Ударный ток КЗ:

кА

Находим отношение:

Ударный коэффициент равен:

Ку

Двухфазное КЗ для точки К10

Полное суммарное сопротивление до точки К10

Ток двухфазного металлического КЗ:

Проверяем:

кА

Однофазное КЗ для точки К10

Определяем суммарные активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности до точки К10 из схемы замещения:

R_0∑= 417,04 + 1,2 + 35,616 = 453,86 мОм

X_0∑= 85,39 + 1,3 +12,516 = 99,206 мОм

Полное суммарное сопротивление цепи для однофазного К3:

Определяем ток для однофазного металлического КЗ:

Аналогично рассчитываем все значения для точек КЗ и сводим результаты в общую таблицу.
Таблица 11.4 - Итоговые данные по расчету токов КЗ для точек К1-К14.

Точка КЗ	мОм	мОм	мОм		Ку	, кА	, кА	, кА	, кА
К1	183,95	214,28	264,51	5,7	1	1,78	1,26	1,077	0,84
К2	200	230,94	284,37	4,2	1	1,62	1,15	1	0,81
К3	205,45	237,23	292	3,9	1	1,58	1,12	0,97	0,79
К4	215,44	248,76	294,08	3,6	1	1,51	1,07	0,92	0,78
К5	186,98	215,9	267,63	5	1	1,73	1,23	1,06	0,86
К6	190,94	220,47	272,96	4,9	1	1,69	1,2	1,03	0,84
К7	197,64	228,21	281,8	4,4	1	1,64	1,16	1	0,81
К8	203,27	234,71	287,44	4,15	1	1,59	1,13	0,97	0,8
К9	211,23	243,9	299,2	3,7	1	1,54	1,09	0,94	0,77
К10	212,8	243,86	295,52	6,14	1	1,55	1,094	0,948	0,78
К11	236,63	273,23	324,3	4,9	1	1,37	0,97	0,84	0,71
К12	228,24	263,54	318,5	4,3	1	1,42	1,01	0,87	0,72
К13	233,84	270	323,91	3,9	1	1,38	0,98	0,84	0,71
К14	205,86	237,7	288,16	5,4	1	1,58	1,12	0,96	0,8