Расчет сечения проводников и кабелей

1. По рис.1а составляется расчетная схема рис.1б.

2. Предположим, что провода одного сечения по всей длине проводки, вычисляются моменты нагрузок не по участкам «i», а по полным длинам «L» от каждой нагрузки до источника электропитания:

(4)

Где: L₁=l₁, L₂=l₁+l₂, L₃=l₁+l₂+l₃, L₄=l₁+l₂+l₃+l₄

Если считать моменты нагрузок по участкам, то тогда

(5)

Где: P₁=p₁+p₂+p₃+p₄, P₂=p₂+p₃+p₄, P₃=p₃+p₄, P₄=p₄

1. Допустимая потеря напряжения в вольтах

(6)

Согласно ПЭУ для осветительных сетей ΔU=±5% от номинального, для силовых сетей ΔU=±10%/

2. Сечение проводов должно быть не менее, чем подсчитанные по выражению:

(7)

Где: γ – удельная проводимость для меди = 54, а для алюминия - = 32;

U – номинальное напряжение, В, для осветительной (однофазной) сети U=U_ф = 220 В, для силовой (трехфазной) сети U=Un=380 В.

3. Ток на головном участке проводки, А

i₁=P₁/U_ф =100/220=0.45 - для однофазной линии;

i₃=P₁/1.73*U_n*cosφ₀₁= 100/1.73*380*1.3=0.507 – для трехфазной линии.

Где: Р₁ – мощность, проходящая по участку 01, Вт; U_ф – фазное напряжение, 220 В; U_л – линейное напряжение, 380 В, cosφ₀₁ – коэффициент мощности участка 01.

При решении данной задачи необходимо рассмотреть вопросы:

- выбора напряжения и схемы питания;

- выбора типа и месторасположения щитков;

- выбора марки провода и способа прокладки;

- расчет осветительной сети (по потери напряжения, по току, по механической прочности).

Для светильников общего освещения рекомендуется напряжение не выше 380/220 В переменного тока при заземленной нейтрале и не выше 220 В переменного тока при изолированной нейтрали и постоянного тока. Электроснабжение рабочего освещения выполняется самостоятельными линиями от щитов подстанции 380/220 В на осветительные магистральные пункты или щитки, а отних - к групповым освети­тельным щиткам. Напряжение от групповых щитков к светильникам подается по групповым линиям.

Допускается питание освещения от силовых магистралей при схемах: блок трансформатор - магистраль, если колебания и отклонения напряжения не превышают норм (ГОСТ 13109-67). При этом целесообразно применять шинную магистраль, которая прокладывается поперек пролетов здания, а к ней присоединяются ответвления к продольным рядам светильников.

Светильники аварийного освещения (для продолжения работ и эвакуации) в зданиях без естественного освещения должны присоединяться к независимому источнику питания. Допускается питание от сети рабочего освещения при наличии автоматического переключения на источники питания аварийного освещения при внезапном отключении рабочего освещения. Светильники аварийного освещения для эвакуации из зданий с естественным освещением должны присоединяться к сети, независимой от сети рабочего освещения, начиная от щита подстанции или от ввода в здание (при наличии только одного ввода).

Запрещается присоединение сетей освещения всех видов к распределительной силовой сети и применение силовых сетей и пунктов для питания освещения зданий без естественного света.

Для определения электрических нагрузок имеется несколько методов. Однако в настоящее время считается целесообразным использованием для расчета цеховых нагрузок (до 1000 В) метод упорядоченных диаграмм - по средней мощности и коэффициенту максимума, а предприятий (свыше 1000 В) методом коэффициента спроса - по ус­тановленной мощности и коэффициенту спроса. Оба метода достаточно просты для использования в практических расчетах, хорошо обеспечены исходными данными и гарантируют достаточную точность совпадения расчетных и реальных результатов.

Прежде чем приступить к выбору числа и мощности трансфор­маторов цеховой подстанции 6-10/0,4 кВ, необходимо определиться с размещением компенсирующих устройств по сторонам напряжения, так как неучет реактивной мощности при расчетах может внести су­щественную погрешность на величину мощности выбираемых трансфор­маторов илиих число. Установка компенсирующих устройств на низ­кой стороне (в нашем случае на стороне 0,4 кВ) позволяет снизить либо установленную мощность трансформаторов (при небольшом их числе на ТП), либо уменьшить их число (при больших группах цехо­вых трансформаторов).

Установка КУ на стороне 6-10 кВ экономичнее, чем установка их на стороне до 1000 В, но может привести к обратному эффекту: увеличению установленной мощности трансформаторов или их числа, а также к дополнительным потерям электроэнергии. Поэтому при ре­шении вопроса размещения ИРМ необходимо проводить технико-эконо­мическое обоснование.

В настоящее время для компенсации реактивной мощности в ка­честве ИРМ используют комплектные конденсаторные установки (ККУ), синхронные двигатели (СД), которые установлены для выполнения технологического процесса, реже синхронные компенсаторы (обычно на стороне 6-10 кВ) и фильтр - компенсирующие устройства (ФКУ). Из-за отсутствия серийного производства не могут быть использо­ваны экономичные ИРМ на базе тиристорных преобразователей, а также тиристорные преобразователи, работающие с опережающими углами управления.

Величина мощности, месторасположение и вид ЭП определяют структуру схемы и параметры элементов электроснабжения предпри­ятия. При проектировании определению подлежат обычно три вида нагрузок:

1) средняя за максимально загруженную смену Р_СМ и среднегодовая Р_СТ. Величина Р_СМ необходима для определения расчетной активной нагрузки Р_Р. Величина Р_СГ - для определения годовых потерь электроэнергии;

2) расчетная активная Р_Р и реактивная Q_Р мощности. Эти ве­личины необходимы для расчета се­тей по нагреву, выбора мощности трансформаторов и преобразователей, а также для определения мак­си­мальных потерь мощности, отклонений и потерь напряжения;

3) максимальная кратковременная (пусковой ток) I_П. Эта величина необходима для проверки колебаний напряжения, определе­ния тока трогания токовой релейной защиты, выбора плавких вставок пре­дохранителей и проверки электрических сетей по условиям самозапуска двигателей.

Дата добавления: 2015-07-18