Расчет сетей внешнего электроснабжения завода
Выбор сечений неизолированных проводов производится по экономической плотности тока и проверяется по допустимой потере напряжения.
Экономические показатели питающих линий в значительной мере зависят от правильности выбора сечений проводов. Для определения сечения проводов рекомендуют экономические плотности тока [прилЕ . табл. Е.1 ]. Так как линии работают в неявном резерве, расчет ведется по току номинального режима.
1.Определяем ток линии в нормальном режиме при максимальной нагрузке:
Iр = Рр /2 ·1,73 ·Uн · cosα (А). | (9.1) |
2.Определяем экономическое сечение проводов линии :
F эк = Iр /jэк ( мм2), | (9.2) |
где Jэк = 1,1 (А/мм2) экономическая плотность тока для алюминиевых неизолированных проводов.
3. Выбираем по [прил.Е. Таб.Е.2 ] провод марки АС и соответствующий выбранному сечению длительно допустимый ток.
4. Проверяется условие нагрева длительным током в нормальном режиме.
Ip<Iдоп
5. Проверим выбранное сечение в аварийном режиме.
Ip<Iдоп
6. Проверяется условие максимальных потерь на корону.
7. Выбранное сечение по длительному току должно быть проверено на потерю напряжения. Нормированных значений потери напряжения нет, однако в ГОСТ 13109-97 указаны предельные значения отклонений напряжения от номинального значения.
Расчет потери напряжения с учетом продольной составляющей падения напряжения:
∆ U = ( P×R + Q×X )/ Uном (В), | (9.3) |
где Х = Х0 · L (Ом) – индуктивное сопротивление линии ( 9.4 )
Х0 (Ом/км) – удельное индуктивное сопротивление линии
L = (км) – длина линии
R = R0×L (Ом ) – активное сопротивлении линии
R0 = 1000 / γ ·F (Ом )
Где F – сечение проводника, мм2
γ – удельная проводимость материала, м/(Ом · мм2),
для алюминия принимаем γ = 31,7 м / Ом × мм2
Оределение поперечной составляющей падения напряжения :
∂ U = (P×X – Q×R )/Uном ( В )
Падение напряжения в линии составит:
Пример расчета:
Расчетный ток линии Iр, определяется:
Экономическое сечение Sэ провода определяется:
где: jэ – 1,1 нормированное значение экономической плотности тока, А/мм2 [Л-3] табл. 1.3.36. с.40, при Тм = 5824 ч/год
Полученное по формуле значение округляется до ближайшего меньшего стандартного сечения.
По условиям короны принимается провод АС-95/16.
Для провода АС-95 Iдоп=330 А [Л-1] табл. 6.80 с.308
Iавар<Iдоп следовательно, выбранное сечение провода по нагреву подходит.
Проверяется выбранное сечение провода по потери напряжения.
Нормальный режим (работают обе линии):
Расчет потери напряжения с учетом продольной составляющей падения напряжения ∆U|:
,
где: r0=0,299 – удельное активное сопротивление провода АС-95/16, Ом/км [Л-2] табл. 7.5. с.277
х0=0,43 – удельное индуктивное сопротивление провода АС-95/16, Ом/км [Л2] табл. 7.5. с.277
Определение поперечной составляющей падения напряжения:
,
Определение падения напряжения ∆Uрасч.:
,
что составляет .
Выбранное сечение 95 мм2 условию удовлетворяет, т.к.
, а
.
Аварийный режим (при отключении одной линии):
Расчет потери напряжения с учетом продольной составляющей падения
напряжения ∆U|:
,
Определение поперечной составляющей падения напряжения :
,
Определение падения напряжения ∆Uрасч.:
кВ,
что составляет .
Выбранное сечение 95 мм2 условию удовлетворяет, т.к
, а
.