Файл: В тех случаях, когда по какимлибо причинам ( например, в силу большой отдаленности станции друг от друга) совместная работа.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.05.2024
Просмотров: 29
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
э= n*э· n=0,26·41=10 станков
По значениям Ки=0,16 и nэ=10 находим коэффициент максимума Км. Он будет равен Км=2,1.
Затем рассчитываем активную и реактивную мощности:
Рм=Км·∑Рсм=2,1·78,35=164,5 кВт.
Qм=Км·∑Qсм=2,1·117,2=246,12кВАр.
Далее находим полную мощность:
Sм=√Рм2+Qм2 =√164,5 2+246,122=296кВА.
Далее находим максимальный ток:
Iм=Sм/(√3·Uн)=296/(√3·0,38)=450А.
2.2. Расчет мощности и числа трансформаторов.
Число трансформаторов определяем в зависимости от категории потребителей. Обычно:
Мощность трансформаторов цеховой подстанции Sтр находится по формуле:
Sтр=Kр·Sм [кВА] (15)
где: Kр- коэффициент возможного расширения производства, который берется в пределах 1,1-1,4.
Sм- расчетная максимальная мощность цеха [кВА]
Далее по каталогу выбираем необходимые трансформаторы для двух вариантов, их технические данные выписываем в таблицу.
Для технического сравнения двух вариантов, определяют приведенные потери в трансформаторах:
∆Р'=∆Рх.х +Кп·∆Qх.х.+Кз2· (∆Рк.з.+Кп·∆Qк.з.) [кВт] (16)
где: Кп- коэффициент потерь. Для цеховых подстанций принимается Кп=0,12.
Кз- коэффициент загрузки.
∆Рх.х.и ∆Рк.з.- потери при Х.Х. и К.З. [кВт]
Кз=Sм/Sн
где: Sм- расчетная нагрузка на трансформатор[кВА]
Sн- номинальная мощность трансформатора[кВА]
Потери реактивной мощности при холостом ходе:
∆Qх.х.= Sн·Iх.х.%/100% [кВАр] (17)
где: Iх.х.%- ток холостого хода в %.
Потери реактивной мощности при нагрузке:
∆Qк.з.= Sн·Uк.з.%/100%[кВАр] (18)
где: Uк.з.%- напряжение короткого замыкания в %.
Примечание: в варианте с двумя трансформаторами:
∆Р'=2∆Рх.х.+Кп·2∆Qх.х.+Кз2·(2∆Рк.з.+Кп·2∆Qк.з.) [кВт]
и здесь Кз= Sм/2 Sн
Определяем годовые потери электроэнергии для каждого варианта:
∆WR=∆Р'·Tв [кВт·ч] (19)
где: Tв- время включения трансформатора в сеть в году [часы]
Определяем стоимость потерь для каждого варианта:
С=с·∆WR [руб.] (20)
где: с- стоимость 1 кВт·ч электроэнергии в рублях. Принимается с=6.23 руб/кВт.
Капитальные затраты определяем ориентировочно по формуле:
К=1,23·Стр [руб.] (21)
где: Стр- стоимость трансформатора [руб.]
1,23- коэффициент, учитывающий стоимость монтажа, транспортировки и т.п.
Выбирается вариант с меньшим С и К. Если же по одному варианту С меньше, а К больше, определяем срок окупаемости по формуле:
Т=(К2-К1)/(С1-С2) [лет] (22)
где: К1иК2- капитальные затраты по 1 и 2 варианту [руб.].
С1иС2- стоимость потерь по 1 и2 варианту [руб.].
Если Т=8 лет- оба варианта равноценны.
Т>8 лет- выбираем вариант с меньшим К.
Т<8 лет- выбираем вариант с большим С.
Расчет
Sтр=Kр·Sм=1,2·296=355,2 кВА
Таблица 3.
«Сравнительные характеристики трансформаторов».
∆Р'1=∆Рх.х.1+Кп·∆Qх.х.1+Кз2·(∆Рк.з.1+Кп·∆Qк.з.1)
∆Qх.х.1= Sн·Iх.х.%/100%=400·2,1/100=8,4кВАр
∆Qк.з.1= Sн·Uк.з.%/100%=400·4,5/100=18кВАр
Кз=Sм/Sн=296/400=0,74
∆Р'1=0,92+0,12·8,4+0,742·(5,5+0,12·18)=6,1 кВт
∆Р'2=3∆Рх.х.2+Кп·3∆Qх.х.2+Кз2v(3∆Рк.з.2+Кп·3∆Qк.з.2)
∆Qх.х.1= Sн·Iх.х.%/100%=160·2,4/100=3,84кВАр
∆Qк.з.1= Sн·Uк.з.%/100%=160·4,5/100=7,2кВАр
8>
Кз =Sм/Sн=296/(3·160)=0,61
∆Р'2=3·0,46+0,12·3·3,84+0,612·(3·2,65+0,12·3·7,2)= 6,68кВт
∆WR1=∆Р'1·Тв=6,1·3200=19520 кВт*ч
∆WR2=∆Р'2·Тв=6,68·3200=21384,5кВт*ч
С1=с·∆WR1=2,5·19520=48800 руб.
С2=с·∆WR2=2,5·21384,5=53461,4 руб.
К1=1,23·Стр1=1,23·1100000=1353000 руб.
К2=1,23·Стр2=1,23·550000·3=2029500 руб.
Берется вариант с меньшим С и меньшим К, т.е. выбираем 1–й вариант трансформатор типа ТМ 400/10.
Трансформатор силовой трехфазный с естественной циркуляцией масла номинальной мощностью 400 кВА напряжением с высокой стороны 10кВ.
2.3. Расчет силовой сети.
В расчет силовой сети входят:
-Выбор марки и сечения кабеля от заводской подстанции до цеховой с проверкой на нагрев и потерю напряжения.
-Выбор марки и сечения кабелей или шинопроводов по цеху с проверкой на нагрев и потерю напряжения.
Для выбора кабеля с высокой стороны (от заводской подстанции до цеховой) определяется номинальный рабочий ток цехового трансформатора:
Iр=Sн/(√3·Uвн) [А] (23)
где: Sн- номинальная мощность выбранного трансформатора [кВА]
Uвн-напряжение трансформатора с высокой стороны [кВ]
Затем определяется экономическое сечение кабеля по формуле:
Sэк=Iр/jэк [мм2] (24)
где: jэк-экономическая плотность тока[А/мм2].
Берется из таблиц по числу часов использования максимума нагрузки Тм, которое дается в задании: Для алюминиевого кабеля при:
Тм=1000-3000 jэк=1,6 А/мм2
Тм=3000-5000 jэк=1,4 А/мм2
Тм=5000 и выше jэк=1,2 А/мм2
В зависимости от условий прокладки (обычно в земле) выбирается марка кабеля.
По Sэк выбирается ближайшее стандартное сечение и выбранное сечение проверяется на нагрев и потерю напряжения.
По нагреву должно соблюдаться условие:
Iр≤Iдоп
где: Iдоп- допустимый ток [A]
Потерю напряжения в кабеле находим по формуле:
∆U%=√3·100·Iр·ℓ/Uн·(rо·cosφ+хо·sinφ) [%] (25)
где: Iр- расчетный ток.
ℓ- длина линии [км]
Uн- номинальное напряжение [В]
rо и хо- из таблицы или конспекта в зависимости от сечения
cosφ- коэффициент мощности цеха (или линии). Определяется из таблицы 2 графа7
Должно соблюдаться условие:
∆U%≤∆U%доп
Экономическое сечение кабелей или шинопроводов по цеху определяем по формуле:
Sэк=Iм/(1,4·jэк) [мм2]
где: Iм- максимальный ток данной линии.
Таблица 2 графа15.
Выбирается ближайшее стандартное сечение и выбранное сечение проверяется на нагрев и потерю напряжения, для чего находим rо, хо и ℓ каждой линии. ℓ- определяем по плану цеха. Масштаб 1:200. Данные по кабелям и шинам сводим в таблицу 4.
Расчет
Определяем номинальный ток цехового трансформатора:
Iр=Sн/(√3·Uвн)=400/(1,73·10)=23,1А
Определяем экономическое сечение кабеля:
Sэк=Iр/jэк=23,1/1,4=16,5мм2
Sст=16мм2 Iдоп=75А
Iр≤Iдоп
23,1А≤75А- условие выполняется
∆U%=√3·100·Iр·ℓ/Uн·(rо·cosφ+хо·sinφ)= 1,73·100·23,1·0,7/10000··(2,08·0,55+0,07·0,82)=0, 99%
∆U%≤∆U%доп
0,99%<5%- условие выполняется
Выбираем кабель марки АСБ 3·16, проложенный в земле.
Питающая линия 1(шинопровод)
Sэк=Iм/(1,4·jэк)=110,2/(1,4·1,4)=56,2мм2
Sст=15·3=45мм2 Iдоп=165А
Iр≤Iдоп
110,2<165А- условие выполняется
∆U%=√3·100·Iр·ℓ/Uн·(rо·cosφ+хо·sinφ)= 1,73·100·110,2·0,03/380·(0,475·0,61+0,2·0,78)=0,66%
∆U%≤∆U%доп
0,66%<5%- условие выполняется
Выбираем шинопровод марки ШМА 15·3, проложенный в воздухе.
Питающая линия 2 (шинопровод)
Sэк=Iм/(1,4·jэк)=382,8/(1,4·1,4)=195,3мм2
Iдоп=480А
Iр≤Iдоп
382,8А<480А- условие выполняется
∆U%=√3·100·Iр·ℓ/Uн·(rо·cosφ+хо·sinφ)= 1,73·100·382,8·0,042/380·(0,222·0,51+0,17·0,85)=1,88%
∆U%≤∆U%доп
1,88%<5%- условие выполняется
Выбираем шинопровод марки ШМА 40·4, проложенный в воздухе.
Питающая линия 3 (РП1)
Sэк=Iм/(1,4·jэк)=16/(1,4·1,4)=8,1мм2
Iдоп=38А
Iр≤Iдоп Sст=4мм
16А<38А- условие выполняется
∆U%=√3·100·Iр·ℓ/Uн·(rо·cosφ+хо·sinφ)= 1,73·100·16·0,008/380·(8,35·0,8+0,1·0,58)=0,39%
∆U%≤∆U%доп
0,39%<5%- условие выполняется
Выбираем кабель АВВГ 4х4мм
Таблица 4 Расчет кабелей
2.4. Расчет ответвлений к станкам.
Рассчитываем ответвление к самому дальнему станку (имеется в виду путь тока). Для этого находим расчетный ток двигателя:
Iр=Р/(√3·Uн·cosφ·ŋДВ) [A] (26)
где: Р- мощность двигателя [Вт]
Uн- номинальное напряжение.
Cosφ, ŋДВ- коэффициент мощности и КПД в зависимости от мощности двигателя. Берем для ср. скорости 1500об/мин из таблицы.
Для данного тока по условиям нагрева выбираем стандартное сечение провода или кабеля для прокладки в трубе. Выбранное сечение проверяем на нагрев и на потерю напряжения, для чего находим ro и хо, длину ответвления ℓ. Далее для других станков и механизмов составляем таблицу.
Затем проверяем суммарную потерю напряжения в сети низкого напряжения от цеховой подстанции до самого удаленного электродвигателя.
Должно соблюдаться условие:
∑∆U%≤∆U%доп
т.е. ∆U%линии+∆U%ответвл.≤ ∆U%доп
Расчет
Расчет ответвления к самому дальнему станку: №37.
Iм=Р/(√3·Uн·cosφ·ŋДВ)=3000/(1,73·380·0,65·0,8)=6,7А
Sэк=Iм/(1,4·jэк)=6,7/(1,4·1,4)=3,4мм2
Sст=4мм2 Iдоп=27А
Iр≤Iдоп
6,7А≤27А- условие выполняется.
∆U%линии=√3·100·Iр·ℓ/Uн·(rо·cosφ+хо·sinφ)=1,73·100·6,7·0,042/380·(0,222·0,83+0,17·0,56)= 0,03%
∆U%ответвл=√3·100·Iр·ℓ/Uн·(rо·cosφ+хо·sinφ)= 1,73·100·6,7·0,006/380·(8,35·0,83+0,1·0,49)=0,12%
∆U%линии+∆U%ответвл.≤ ∆U%доп
0,03%+0,12%≤5%
0,15%<5%- условие выполняется.
Затем рассчитываем ответвления к остальным станкам:
№21,№1
Iм=Р/(√3·Uн·cosφ·ŋДВ)=36/(1,73·0,38·0,9·0,91)=66,86А
Sэк=Iм/(1,4·jэк)=66,86/(1,4·1,4)=34,11мм2
Sст=25мм2 Iдоп=75А
№2,№3,№22,№23 Iм=Р/(√3·Uнvcosφ·ŋДВ)=3,2/(1,73·0,38·0,84·0,84)=6,89А
Sэк=Iм/(1,4·jэк)=6,89/(1,4·1,4)=3,5мм2
Sст=4мм2 Iдоп=27А
№6,№28
Iм=Р/(√3·Uн·cosφ·ŋДВ)=2/(1,73·0,38·0,83·0,8)=2,9А
Sэк=Iм/(1,4·jэк)=2,9/(1,4·1,4)=1,49мм2
Sст=4мм2 Iдоп=27А
№7,№8,№26,№27
Iм=Р/(√3·Uн·cosφ·ŋДВ)=2,2/(1,73·0,38·0,83·0,8)=5,03А
Sэк=Iм/(1,4·jэк)=5,03/(1,4·1,4)=2,57мм2
Sст=4мм2 Iдоп=27А
№9,№10,№29,№30
Iм=Р/(√3·Uн·cosφ·ŋДВ)=10/(1,73·0,38·0,87·0,875)=19,98А
Sэк=Iм/(1,4·jэк)= 19,98/(1,4·1,4)=10,1мм2
Sст=4мм2 Iдоп=27А
№11,№12,№13,№14
Iм=Р/(√3·Uн·cosφ·ŋДВ)=13/(1,73·0,38·0,89·0,88)=25,2А
Sэк=Iм/(1,4·jэк)=25,2/(1,4·1,4)=12,8мм2
Sст=4мм2 Iдоп=27А
№15..№20
№33...№37
Iм=Р/(√3·Uн·cosφ·ŋДВ)=30/(1,73·0,38·0,82·0,83)=6,7А
Sэк=Iм/(1,4·jэк)=6,7/(1,4·1,4)=3,4мм2
Sст=4мм2 Iдоп=27А
№24,№25
Iм=Р/(√3·Uн·cosφ·ŋДВ)=7/(1,73·0,38·0,86·0,875)=14,15А
По значениям Ки=0,16 и nэ=10 находим коэффициент максимума Км. Он будет равен Км=2,1.
Затем рассчитываем активную и реактивную мощности:
Рм=Км·∑Рсм=2,1·78,35=164,5 кВт.
Qм=Км·∑Qсм=2,1·117,2=246,12кВАр.
Далее находим полную мощность:
Sм=√Рм2+Qм2 =√164,5 2+246,122=296кВА.
Далее находим максимальный ток:
Iм=Sм/(√3·Uн)=296/(√3·0,38)=450А.
2.2. Расчет мощности и числа трансформаторов.
Число трансформаторов определяем в зависимости от категории потребителей. Обычно:
-
Для 1 категории- 2 трансформатора (можно и 1, но обязательно АВР на стороне НН); -
Для 2 категории- 1 трансформатор при наличии складского резерва; -
Для 3 категории- 1 трансформатор
Мощность трансформаторов цеховой подстанции Sтр находится по формуле:
Sтр=Kр·Sм [кВА] (15)
где: Kр- коэффициент возможного расширения производства, который берется в пределах 1,1-1,4.
Sм- расчетная максимальная мощность цеха [кВА]
Далее по каталогу выбираем необходимые трансформаторы для двух вариантов, их технические данные выписываем в таблицу.
Для технического сравнения двух вариантов, определяют приведенные потери в трансформаторах:
∆Р'=∆Рх.х +Кп·∆Qх.х.+Кз2· (∆Рк.з.+Кп·∆Qк.з.) [кВт] (16)
где: Кп- коэффициент потерь. Для цеховых подстанций принимается Кп=0,12.
Кз- коэффициент загрузки.
∆Рх.х.и ∆Рк.з.- потери при Х.Х. и К.З. [кВт]
Кз=Sм/Sн
где: Sм- расчетная нагрузка на трансформатор[кВА]
Sн- номинальная мощность трансформатора[кВА]
Потери реактивной мощности при холостом ходе:
∆Qх.х.= Sн·Iх.х.%/100% [кВАр] (17)где: Iх.х.%- ток холостого хода в %.
Потери реактивной мощности при нагрузке:
∆Qк.з.= Sн·Uк.з.%/100%[кВАр] (18)
где: Uк.з.%- напряжение короткого замыкания в %.
Примечание: в варианте с двумя трансформаторами:
∆Р'=2∆Рх.х.+Кп·2∆Qх.х.+Кз2·(2∆Рк.з.+Кп·2∆Qк.з.) [кВт]
и здесь Кз= Sм/2 Sн
Определяем годовые потери электроэнергии для каждого варианта:
∆WR=∆Р'·Tв [кВт·ч] (19)
где: Tв- время включения трансформатора в сеть в году [часы]
Определяем стоимость потерь для каждого варианта:
С=с·∆WR [руб.] (20)
где: с- стоимость 1 кВт·ч электроэнергии в рублях. Принимается с=6.23 руб/кВт.
Капитальные затраты определяем ориентировочно по формуле:
К=1,23·Стр [руб.] (21)
где: Стр- стоимость трансформатора [руб.]
1,23- коэффициент, учитывающий стоимость монтажа, транспортировки и т.п.
Выбирается вариант с меньшим С и К. Если же по одному варианту С меньше, а К больше, определяем срок окупаемости по формуле:
Т=(К2-К1)/(С1-С2) [лет] (22)
где: К1иК2- капитальные затраты по 1 и 2 варианту [руб.].
С1иС2- стоимость потерь по 1 и2 варианту [руб.].
Если Т=8 лет- оба варианта равноценны.
Т>8 лет- выбираем вариант с меньшим К.
Т<8 лет- выбираем вариант с большим С.
Расчет
Sтр=Kр·Sм=1,2·296=355,2 кВА
Таблица 3.
«Сравнительные характеристики трансформаторов».
| Вариант | Тип тр-ра | Кол-во шт. | Iх.х. % | Uк.з. % | Потери, кВт | Стоимость | |
| ∆Рх.х. | ∆Рк.з. | ||||||
| 1 | ТМ 400/10 | 1 | 2,1 | 4,5 | 0,92 | 5,5 | 1100000 |
| 2 | ТМ 160/10 | 3 | 2,4 | 4,5 | 0,46 | 2,65 | 550000 |
∆Р'1=∆Рх.х.1+Кп·∆Qх.х.1+Кз2·(∆Рк.з.1+Кп·∆Qк.з.1)
∆Qх.х.1= Sн·Iх.х.%/100%=400·2,1/100=8,4кВАр
∆Qк.з.1= Sн·Uк.з.%/100%=400·4,5/100=18кВАр
Кз=Sм/Sн=296/400=0,74
∆Р'1=0,92+0,12·8,4+0,742·(5,5+0,12·18)=6,1 кВт
∆Р'2=3∆Рх.х.2+Кп·3∆Qх.х.2+Кз2v(3∆Рк.з.2+Кп·3∆Qк.з.2)
∆Qх.х.1= Sн·Iх.х.%/100%=160·2,4/100=3,84кВАр
∆Qк.з.1= Sн·Uк.з.%/100%=160·4,5/100=7,2кВАр
8>
Кз =Sм/Sн=296/(3·160)=0,61∆Р'2=3·0,46+0,12·3·3,84+0,612·(3·2,65+0,12·3·7,2)= 6,68кВт
∆WR1=∆Р'1·Тв=6,1·3200=19520 кВт*ч
∆WR2=∆Р'2·Тв=6,68·3200=21384,5кВт*ч
С1=с·∆WR1=2,5·19520=48800 руб.
С2=с·∆WR2=2,5·21384,5=53461,4 руб.
К1=1,23·Стр1=1,23·1100000=1353000 руб.
К2=1,23·Стр2=1,23·550000·3=2029500 руб.
Берется вариант с меньшим С и меньшим К, т.е. выбираем 1–й вариант трансформатор типа ТМ 400/10.
Трансформатор силовой трехфазный с естественной циркуляцией масла номинальной мощностью 400 кВА напряжением с высокой стороны 10кВ.
2.3. Расчет силовой сети.
В расчет силовой сети входят:
-Выбор марки и сечения кабеля от заводской подстанции до цеховой с проверкой на нагрев и потерю напряжения.
-Выбор марки и сечения кабелей или шинопроводов по цеху с проверкой на нагрев и потерю напряжения.
Для выбора кабеля с высокой стороны (от заводской подстанции до цеховой) определяется номинальный рабочий ток цехового трансформатора:
Iр=Sн/(√3·Uвн) [А] (23)
где: Sн- номинальная мощность выбранного трансформатора [кВА]
Uвн-напряжение трансформатора с высокой стороны [кВ]
Затем определяется экономическое сечение кабеля по формуле:
Sэк=Iр/jэк [мм2] (24)
где: jэк-экономическая плотность тока[А/мм2].
Берется из таблиц по числу часов использования максимума нагрузки Тм, которое дается в задании: Для алюминиевого кабеля при:
Тм=1000-3000 jэк=1,6 А/мм2
Тм=3000-5000 jэк=1,4 А/мм2
Тм=5000 и выше jэк=1,2 А/мм2
В зависимости от условий прокладки (обычно в земле) выбирается марка кабеля.
По Sэк выбирается ближайшее стандартное сечение и выбранное сечение проверяется на нагрев и потерю напряжения.
По нагреву должно соблюдаться условие:
Iр≤Iдоп
где: Iдоп- допустимый ток [A]
Потерю напряжения в кабеле находим по формуле:
∆U%=√3·100·Iр·ℓ/Uн·(rо·cosφ+хо·sinφ) [%] (25)
где: Iр- расчетный ток.
ℓ- длина линии [км]
Uн- номинальное напряжение [В]
rо и хо- из таблицы или конспекта в зависимости от сечения
cosφ- коэффициент мощности цеха (или линии). Определяется из таблицы 2 графа7
Должно соблюдаться условие:
∆U%≤∆U%доп
Экономическое сечение кабелей или шинопроводов по цеху определяем по формуле:
Sэк=Iм/(1,4·jэк) [мм2]
где: Iм- максимальный ток данной линии.
Таблица 2 графа15.
Выбирается ближайшее стандартное сечение и выбранное сечение проверяется на нагрев и потерю напряжения, для чего находим rо, хо и ℓ каждой линии. ℓ- определяем по плану цеха. Масштаб 1:200. Данные по кабелям и шинам сводим в таблицу 4.
Расчет
Определяем номинальный ток цехового трансформатора:Iр=Sн/(√3·Uвн)=400/(1,73·10)=23,1А
Определяем экономическое сечение кабеля:
Sэк=Iр/jэк=23,1/1,4=16,5мм2
Sст=16мм2 Iдоп=75А
Iр≤Iдоп
23,1А≤75А- условие выполняется
∆U%=√3·100·Iр·ℓ/Uн·(rо·cosφ+хо·sinφ)= 1,73·100·23,1·0,7/10000··(2,08·0,55+0,07·0,82)=0, 99%
∆U%≤∆U%доп
0,99%<5%- условие выполняется
Выбираем кабель марки АСБ 3·16, проложенный в земле.
Питающая линия 1(шинопровод)
Sэк=Iм/(1,4·jэк)=110,2/(1,4·1,4)=56,2мм2
Sст=15·3=45мм2 Iдоп=165А
Iр≤Iдоп
110,2<165А- условие выполняется
∆U%=√3·100·Iр·ℓ/Uн·(rо·cosφ+хо·sinφ)= 1,73·100·110,2·0,03/380·(0,475·0,61+0,2·0,78)=0,66%
∆U%≤∆U%доп
0,66%<5%- условие выполняется
Выбираем шинопровод марки ШМА 15·3, проложенный в воздухе.
Питающая линия 2 (шинопровод)
Sэк=Iм/(1,4·jэк)=382,8/(1,4·1,4)=195,3мм2
Iдоп=480А
Iр≤Iдоп
382,8А<480А- условие выполняется
∆U%=√3·100·Iр·ℓ/Uн·(rо·cosφ+хо·sinφ)= 1,73·100·382,8·0,042/380·(0,222·0,51+0,17·0,85)=1,88%
∆U%≤∆U%доп
1,88%<5%- условие выполняется
Выбираем шинопровод марки ШМА 40·4, проложенный в воздухе.
Питающая линия 3 (РП1)
Sэк=Iм/(1,4·jэк)=16/(1,4·1,4)=8,1мм2
Iдоп=38А
Iр≤Iдоп Sст=4мм
16А<38А- условие выполняется
∆U%=√3·100·Iр·ℓ/Uн·(rо·cosφ+хо·sinφ)= 1,73·100·16·0,008/380·(8,35·0,8+0,1·0,58)=0,39%
∆U%≤∆U%доп
0,39%<5%- условие выполняется
Выбираем кабель АВВГ 4х4мм
Таблица 4 Расчет кабелей
| Наименование | Марка | Sэк мм2 | Sст мм2 | Iр А | Доп.ток | rо Ом/км | хо Ом/км | ℓ км | |
| з | в | ||||||||
| От зав. до цех. | АСБ | 16,5 | 16 | 23,1 | 75 | ─ | 2,08 | 0,07 | 0,7 |
| Линия 1 | ШМА | 56,2 | 45 | 110,2 | ─ | 165 | 0,475 | 0,2 | 0,03 |
| Линия 2 | ШМА | 195,3 | 160 | 382,8 | ─ | 480 | 0,222 | 0,17 | 0,042 |
| Линия 3 | АВВГ | 8,1 | 16 | 16 | ─ | 38 | 8,35 | 0,1 | 0,008 |
2.4. Расчет ответвлений к станкам.
Рассчитываем ответвление к самому дальнему станку (имеется в виду путь тока). Для этого находим расчетный ток двигателя:Iр=Р/(√3·Uн·cosφ·ŋДВ) [A] (26)
где: Р- мощность двигателя [Вт]
Uн- номинальное напряжение.
Cosφ, ŋДВ- коэффициент мощности и КПД в зависимости от мощности двигателя. Берем для ср. скорости 1500об/мин из таблицы.
Для данного тока по условиям нагрева выбираем стандартное сечение провода или кабеля для прокладки в трубе. Выбранное сечение проверяем на нагрев и на потерю напряжения, для чего находим ro и хо, длину ответвления ℓ. Далее для других станков и механизмов составляем таблицу.
Затем проверяем суммарную потерю напряжения в сети низкого напряжения от цеховой подстанции до самого удаленного электродвигателя.
Должно соблюдаться условие:
∑∆U%≤∆U%доп
т.е. ∆U%линии+∆U%ответвл.≤ ∆U%доп
Расчет
Расчет ответвления к самому дальнему станку: №37.
Iм=Р/(√3·Uн·cosφ·ŋДВ)=3000/(1,73·380·0,65·0,8)=6,7А
Sэк=Iм/(1,4·jэк)=6,7/(1,4·1,4)=3,4мм2
Sст=4мм2 Iдоп=27А
Iр≤Iдоп
6,7А≤27А- условие выполняется.
∆U%линии=√3·100·Iр·ℓ/Uн·(rо·cosφ+хо·sinφ)=1,73·100·6,7·0,042/380·(0,222·0,83+0,17·0,56)= 0,03%
∆U%ответвл=√3·100·Iр·ℓ/Uн·(rо·cosφ+хо·sinφ)= 1,73·100·6,7·0,006/380·(8,35·0,83+0,1·0,49)=0,12%
∆U%линии+∆U%ответвл.≤ ∆U%доп
0,03%+0,12%≤5%
0,15%<5%- условие выполняется.
Затем рассчитываем ответвления к остальным станкам:
№21,№1
Iм=Р/(√3·Uн·cosφ·ŋДВ)=36/(1,73·0,38·0,9·0,91)=66,86А
Sэк=Iм/(1,4·jэк)=66,86/(1,4·1,4)=34,11мм2
Sст=25мм2 Iдоп=75А
№2,№3,№22,№23 Iм=Р/(√3·Uнvcosφ·ŋДВ)=3,2/(1,73·0,38·0,84·0,84)=6,89А
Sэк=Iм/(1,4·jэк)=6,89/(1,4·1,4)=3,5мм2
Sст=4мм2 Iдоп=27А
№6,№28
Iм=Р/(√3·Uн·cosφ·ŋДВ)=2/(1,73·0,38·0,83·0,8)=2,9А
Sэк=Iм/(1,4·jэк)=2,9/(1,4·1,4)=1,49мм2
Sст=4мм2 Iдоп=27А
№7,№8,№26,№27
Iм=Р/(√3·Uн·cosφ·ŋДВ)=2,2/(1,73·0,38·0,83·0,8)=5,03А
Sэк=Iм/(1,4·jэк)=5,03/(1,4·1,4)=2,57мм2
Sст=4мм2 Iдоп=27А
№9,№10,№29,№30
Iм=Р/(√3·Uн·cosφ·ŋДВ)=10/(1,73·0,38·0,87·0,875)=19,98А
Sэк=Iм/(1,4·jэк)= 19,98/(1,4·1,4)=10,1мм2
Sст=4мм2 Iдоп=27А
№11,№12,№13,№14
Iм=Р/(√3·Uн·cosφ·ŋДВ)=13/(1,73·0,38·0,89·0,88)=25,2А
Sэк=Iм/(1,4·jэк)=25,2/(1,4·1,4)=12,8мм2
Sст=4мм2 Iдоп=27А
№15..№20
№33...№37
Iм=Р/(√3·Uн·cosφ·ŋДВ)=30/(1,73·0,38·0,82·0,83)=6,7А
Sэк=Iм/(1,4·jэк)=6,7/(1,4·1,4)=3,4мм2
Sст=4мм2 Iдоп=27А
№24,№25
Iм=Р/(√3·Uн·cosφ·ŋДВ)=7/(1,73·0,38·0,86·0,875)=14,15А
