Расчет электрических нагрузок нормального режима в цеховой электрической сети.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. РАСЧЕТНЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК

Таблица П2.1

Значения расчетного коэффициента активной мощности K_р = f(n_э; K_и)

для сетей напряжением до 1 кВ, питающих распределительные пункты и шинопроводы, сборки, щиты (T₀ = 10 мин)

nэ	Kи	Kи	Kи	Kи	Kи	Kи	Kи	Kи
	1,60	1,27	1,10	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00

Таблица П2.2

Значения коэффициентов расчетной нагрузки K_р = f(n_э; K_и) на шинах НН цеховых трансформаторов и для магистральных шинопроводов напряжением до 1 кВ

n_э	Коэффициент использования K_и
0,1	0,15	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7 и более

10 - 25

0,8

0,85

0,9

Таблица П3.3

Технические данные трехфазных масляных двухобмоточных трансформаторов (ТМ)

Параметр	S_нт, кВА
U_ном, кВ	НН	0,69
DP_c_т, кВт	1,56
DP_кз, кВт	8,5
u_кз, %	5,5
I_хх, %	2,0

Расчет электрических нагрузок нормального режима в цеховой электрической сети.

Расчет среднесменных активных и реактивных нагрузок ответвлений ШРА от магистрального ШМА.

Полный расчет приведем для ШРА-1.

1.1.1. Средняя активная мощность:

=0,4^.300+0,15^.5^.4+0,2^.2,5^.6+0,3^.40^.2=150 (кВт)

=0,3^.200+0,15^.5^.4+0,2^.2,5^.6+0,3^.40^.2=90 (кВт)

=0,3^.100+0,15^.5^.4+0,2^.2,5^.6+0,3^.40^.2=60 (кВт)

=0,3^.150+0,15^.5^.4+0,2^.2,5^.6+0,3^.40^.2=75 (кВт)

=0,2^.230+0,15^.5^.4+0,2^.2,5^.6+0,3^.40^.2=76(кВт)

1.1.2. Средняя реактивная мощность:

=0,4^.300^.tg(arccos(0,9))+0,15^.5^.4^.tg(arccos(0,8)) +0, 2^.2,5^.6^.tg(arccos(0,5))+0,3^.40^.2^.tg(arccos(0,75))= 86,16(квар)

=0,3^.200^.tg(arccos(0,8))+0,15^.5^.4^.tg(arccos(0,8)) +0, 2^.2,5^.6^.tg(arccos(0,5))+0,3^.40^.2^.tg(arccos(0,75))= 73,56(квар)

=0,3^.100^.tg(arccos(0,7))+0,15^.5^.4^.tg(arccos(0,8)) +0, 2^.2,5^.6^.tg(arccos(0,5))+0,3^.40^.2^.tg(arccos(0,75))= 59,16(квар)

=0,3^.150^.tg(arccos(0,7))+0,15^.5^.4^.tg(arccos(0,8)) +0, 2^.2,5^.6^.tg(arccos(0,5))+0,3^.40^.2^.tg(arccos(0,75))= 74,46(квар)

=0,2^.230^.tg(arccos(0,8))+0,15^.5^.4^.tg(arccos(0,8)) +0, 2^.2,5^.6^.tg(arccos(0,5))+0,3^.40^.2^.tg(arccos(0,75))= 63,06(квар)

Результаты расчетов для каждого ШРА сведены в таблицу:

	ШРА-1	ШРА-2	ШРА-3	ШРА-4	ШРА-5
P_с, кВт
Q_с, квар	86,16	73,56	59,16	76,46	63,06

1.2. Максимальных расчетных нагрузок:

Для ветви, питающих один из двигателей (наибольшей мощности), присоединенный к заданному СП.

Для невзрывоопасных помещений длительный расчетный ток линии равен номинальному току двигателя:

= 88,731(А)

Максимальная активная нагрузка ветви, питающей данный двигатель:

=58,332 (кВт)

Максимальная реактивная нагрузка ветви, питающей данный двигатель:

=51,33 (квар)

Для ветви, питающей заданный СП.

Заданный СП — СП3

Средняя активная нагрузка:

=0,15^.5^.4+0, 2^.6^.2,5+0,3^.40^.2=30 (кВт)

Средняя реактивная нагрузка:

=0,15^.5^.4^.tg(arccos(0,8)) +0, 2^.2,5^.6^.tg(arccos(0,5))+0,3^.40^.2^.tg(arccos(0,75))=28,56 (квар)

Групповой коэффициент использования:

=0,26

Эффективное число приемников:

=3,96

Расчетный коэффициент активной мощности:

по табл.П2.1. по известным =0,26 и =3,96

Максимальная активная нагрузка:

=1,53^.30=45,9 (кВт)

Максимальная реактивная нагрузка:

=1,1^.28,56=31,42 (квар),

Головного участка магистрали ШМА.

Средняя активная нагрузка: =0,4^.300+0,3^.200+0,3^.100+0,3^.150+0,2^.230+30=301(кВт)

Средняя реактивная нагрузка:

=0,4^.300^.tg(arccos(0,9))+0,3^.200^.tg(arccos(0,8))+ +0,3^.100^.tg(arccos(0,7))+0,3^.150^.tg(arccos(0,7))+0,2^.230^.tg(arccos(0,8)) +28,56=242,16(квар)

Коэффициент реактивной мощности:

=0,805

Групповой коэффициент использования:

=0,275

Эффективное число приемников:

=54,75

Расчетный коэффициент активной мощности:

по табл. П2.1. по известным =0,275 и =54,75

Максимальная активная нагрузка:

=1,0^.301=301 (кВт)

Максимальная реактивная нагрузка:

=1^.242,16=242,16 (квар),

где для магистральных шинопроводов

Результаты расчетов сведены в таблицу:

	Заданный СП	головной участок ШМА
P_с, кВт
N_э	3,96	54,75
K_р	1,53
P_{расч.н.н}, кВт	45,9
Q_{расч.н.н}, квар	31,42	242,16

Расчет мощности и выбор места установки батарей конденсаторов на магистральном шинопроводе.

Расчет средних потерь мощности в трех фазах шинопровода ШМА

=2.99+j2.55 (кВА)

Расчет пиковых токов.

5.1. Расчет пикового тока на головном участке ШМА:

=1303 (А)

где - наибольший пусковой ток двигателя в группе (принят равным 6,8-кратному номинальному),

- расчетный максимальный ток всех электроприемников, питающихся от данного элемента (определен по результатам расчета максимальных нагрузок),

- номинальный ток двигателя с наибольшим пусковым током.

5.2. Расчет пикового тока на заданном СП:

=661,25 (А)

где - наибольший пусковой ток двигателя в группе (принят равным 6,8-кратному номинальному),

- номинальный ток двигателя с наибольшим пусковым током.

Выбор оборудования.

6.1. Выбор автоматического выключателя на головном участке ШМА:

Выберем автоматический выключатель на головном участке шинопровода по следующим условиям:

6.1.1. Номинальное напряжение:

=380 (В), где - номинальное напряжение установки

6.1.2. Номинальный ток расцепителя:

=1303 (А),

=2000 (А),

где - расчетный ток форсированного (послеаварийного) режима,

- рабочий максимальный ток

6.1.3. Номинальный ток автоматического выключателя:

=2000 (А)

6.1.4. Ток срабатывания расцепителя:

=1,25^.1303 =1628,8 (А),

=2000 (А)

Проверим ток срабатывания расцепителя на отключение тока однофазного КЗ:

4572,9 > 2200 (А)

Проверка отключающей способности автоматического выключателя :

где I_откл-предельный коммутационный ток автоматического выключателя

I_откл=35 (кА)

27,32<35 (кА)

Проверка динамической стойкости КЗ

где i_у.доп-динамическая стойкость автоматического выключателя.

i_у.доп =(1,41-2,2) I_откл@2× I_откл=70 (кА)

70>56,596 (кА)

Выбираем выключательАВМ-20Н, 2000 (А)

6.2. Выбор предохранителя на вводе заданного СП:

Выберем предохранитель на вводе заданного СП по следующим условиям:

6.2.1. Номинальное напряжение:

=380 (В), где - номинальное напряжение установки

6.2.2. Номинальный ток плавкой вставки:

Номинальный ток плавкой вставки выбирается по двум условиям:

1) =84,5 (А)

2) =264,5 (А)

=300 (А)

Выбираем предохранитель ПН2-400, 300 (А)