Выбор автоматических выключателей для каждого потребителя

Определение мощности, выбор количества и типа трансформаторов

Изм. ..

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

5

КП ТЭО 10.00.00 ПЗ

В процессе проектирования электрической части предприятия определяется мощность трансформатора требуемых для обеспечения питания потребителей электрической энергии установленных на проектируемом объекте.

Выбор мощности на основании расчетных вариантов с учетом категории потребителя и электрической энергии удовлетворения требования обеспечения надежного электроснабжения.

Мощность трансформатора определяется по суммарной полной мощности установленного на предприятии электрооборудование.

Для обеспечения надежного электроснабжения применяется вариант с двумя питающими трансформаторами. При работе такой схемы надо учитывать, что силовые трансформаторы в процессе эксплуатации способны допустить значительные перегрузки.

Определяем полную мощность по низковольтным потребителям по формуле (1).

(1)

где К_иmax – коэффициент использования максимальный (берется из таблицы 1);

– суммарная расчётная активная мощность по низковольтным потребителям, кВт;

cosφ_ср – средний коэффициент мощности (определяется по формуле 2);

= 0,9 – КПД сети.

(2)

где P₁ – мощность двигателя (берется из таблицы 1);

cosφ₁ – коэффициент мощности двигателя (берется по таблице 1)

Определяем полную мощность одного трансформатора по формуле (3).

(3)

где S – полная мощность всех низковольтных потребителей, кВА;

К_н = 1,2 - коэффициент нагрузки.

С учетом того, что цех относится к потребителям 2-ой категории, для питания выбираю 2 трансформатора ТМ-400 6/0,4. [7, 117]

Изм. ..

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

6

КП ТЭО 10.00.00 ПЗ

Выбор БСК

Согласно ПУЭ средневзвешенный коэффициент мощности должен быть не менее 0,95. Полученный коэффициент мощности не отвечает требованиям, поэтому для его повышения выбираются БСК.

Находим значения:

tgφ₁ = 0,67

tgφ₂ = 0,32

где берем из формулы (2).

Определяем мощность батареи статических конденсаторов, , кВАр:

(5)

где – общая расчётная активная мощность, кВт;

tgφ

Изм. ..

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

7

КП ТЭО 10.00.00 ПЗ З

₁ и tgφ₂ - коэффициенты реактивной мощности до и после компенсации.

кВАр

Определяем число конденсаторов, , шт.:

, (6)

где – мощность одного выбранного конденсатора, кВАр;

= 400 – рабочее напряжение конденсаторов, кВ;

= 380 – номинальное напряжение конденсаторов, кВ.

3,27 ≈ 3 шт.

Принимаем 3 статических конденсаторов типа КСУ1-400-14 по 1 штуке на каждую фазу. [ 8,421 ]

Расчет кабельных линий

Для двигателя 3 мощностью P=3 кВт, коэффициент мощности которого равен 0,85 и КПД двигателя 0,78 принимаю кабель типа АВВГ.

Определяем расчетный ток нагрузки для кабеля по формуле (7):

, А (7)

где Р_н - мощность электродвигателя, кВт;

cosφ - коэффициент мощности двигателя (берется по таблице 1);

U_н - номинальное напряжение сети, В;

ɳ - КПД двигателя (берется по таблице 1);

По длительно допустимому току нагрузки выбираем сечение жилы кабеля

I_р = 6,8 ≤ 29 = I_дл.доп.

Принимаем сечение жилы кабеля равное 2,5мм², [2, 162]

Проверяем выбранное сечение жилы кабеля по потере напряжения по формуле (8),

(8)

где – расчётный ток , А;

– длина линии, м;

– номинальное напряжение , В.

– удельная проводимость материала жил (для алюминия 37,

для меди 53);

Изм. ..

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

8

КП ТЭО 10.00.00 ПЗ

S – сечение провода, мм²;

Выбранное сечение кабеля по потере напряжения проходит

Окончательно принимаем кабель типа АВВГ 4х2,5

Расчет по выбору сечения жил кабеля для остальных низковольтных потребителей аналогичен, результаты заносим в таблицу 2.

Таблица 2 – Результаты выбора сечения жил кабелей

№ двигателя	Iр, А	L кабеля, м	Марка кабеля	U%
	36,7		АВВГ 4х4	4,3
	14,7		АВВГ 4х2,5	2,4
	6,8		АВВГ 4х2,5	1,29
	4,6		АВВГ 4х2,5	0,6
	39,9		АВВГ 4х6	3,7
	8,7		АВВГ 4х2,5	1,2
	13,8		АВВГ 4х2,5	1,5
	91,5		АВВГ 4х10	4,3
	85,4		АВВГ 4х10	4,5
	50,5		АВВГ 4х6	4,5

Для ШР2 принимаем магистральный кабель

Изм. ..

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

9

КП ТЭО 10.00.00 ПЗ

марки АВВГ

Определяем расчетный ток нагрузки на кабель I_расч, А, по формуле (9)

(9)

где ∑Р – суммарная мощность электродвигателей, кВт;

cosφ - коэффициент мощности;

U_н - номинальное напряжение сети, В;

По длительно допустимому току нагрузки выбираем сечение жилы кабеля

I_расч = 222,4 ≤ 250 = I_дл.доп.

Принимаем сечение жилы кабеля равное 95мм², [2, 162]

Проверяем выбранное сечение жилы кабеля по потере напряжения по формуле (8)

Выбранное сечение кабеля по потере напряжения проходит.

Окончательно принимаем кабель типа АВВГ 4х95

Кабель оставшейся ШР выбираем аналогично, результаты заносим в таблицу 3.

Таблица 3 - результаты выбора сечения жил кабелей для шин

Наименование	Расчетный ток Iрасч, А	Длина кабеля, м	Марка кабеля	U%
ШР1			АВВГ 4х25	1,86
ШР2	222,4		АВВГ 4х95	1,12

Изм. ..

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

10

КП ТЭО 10.00.00 ПЗ

Изм. ..

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

11

КП ТЭО 10.00.00 ПЗ

4 Выбор аппаратуры управления

Выбор автоматических выключателей для каждого потребителя

Для двигателя 3 мощностью P=3 кВт, коэффициент мощности которого равен 0,85 и КПД двигателя 0,78 выбор автоматических выключателей производится по току нагрузки по формуле (7), по числу полюсов, по отключающей способности, по времени срабатывания.[3, 152]

Таблица 4 – результаты выбора автоматических выключателей

Наименование потребителей	Тип и марка автоматического выключателя	Iр, А	Iн, А
	АЕ2046	36,7
	АЕ2026	14,7
	АЕ2026	6,8
	АЕ2026	4,6
	АЕ2046	39,9
	АЕ2026	8,7
	АЕ2026	13,8
	АЕ2056	91,5
	АЕ2056	85,4
	АЕ2046	50,5