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.

Рис. 1.

Для выбора кабеля с высокой стороны (от заводской подстанции до цеховой) определяется номинальный рабочий ток цехового трансформатора:

Iр=Sн/(v3· Uвн) [А].

где: Sнноминальная мощность выбранного трансформатора [кВА].

Uвн — напряжение трансформатора с высокой стороны [кВ].

Затем определяется экономическое сечение кабеля по формуле:

Sэк=Iр/jэк [мм²].

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=1000−3000jэк=1,6 А/мм²

Тм=3000−5000jэк=1,4 А/мм²

Тм=5000 и вышеjэк=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%=v3· 100·Iр·?/Uн·(r_о·cosц+х_о·sinц) [%].

где: Iр — расчетный ток.

? — длина линии [км].

Uнноминальное напряжение [В].

r_о и х_о — из таблицы или конспекта в зависимости от сечения.

cosц — 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: Iммаксимальный ток данной линии.

Таблица 2 графа15.

Выбирается ближайшее стандартное сечение и выбранное сечение проверяется на нагрев и потерю напряжения, для чего находим r_о, х_о и? каждой линии. ?- определяем по плану цеха. Масштаб 1:200. Данные по кабелям и шинам сводим в таблицу 4.

Расчет Определяем номинальный ток цехового трансформатора:

Iр=Sн/(v3· Uвн)=400/(1,73·10)=23,1А Определяем экономическое сечение кабеля:

Sэк=Iр/jэк=23,1/1,4=16,5 мм²

Sст=16мм²Iдоп=75А.

Iр?Iдоп.

• 23,1А?75А — условие выполняется
• ?U%=v3· 100·Iр·?/Uн·(r_о·cosц+х_о·sinц)= 1,73· 100·23,1·0,7/10 000··(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)=56,2 мм²

Sст=15· 3=45мм² Iдоп=165А.

Iр?Iдоп.

• 110,2<165Аусловие выполняется
• ?U%=v3· 100·Iр·?/Uн·(r_о·cosц+х_о·sinц)= 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)=195,3 мм²

Iдоп=480А.

Iр?Iдоп.

• 382,8А<480А — условие выполняется
• ?U%=v3· 100·Iр·?/Uн·(r_о·cosц+х_о·sinц)= 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)=8,1 мм²

Iдоп=38А.

Iр?Iдоп Sст=4мм.

• 16А<38А — условие выполняется
• ?U%=v3· 100·Iр·?/Uн·(r_о·cosц+х_о·sinц)= 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 4×4мм Таблица 4 Расчет кабелей.