Выбор способа конструктивного исполнения и схемы распредели-тельной сети

Схема распределительной сети определяется технологическим процессом производства, взаимным расположением ввода питания и электроприемников, их единичной установленной мощностью и размещением на площади цеха. Схема должна быть проста, безопасна и удобна в эксплуатации, экономична, удовлетворять характеристике окружающей среды, обеспечивать применение индустриальных методов монтажа.

Схемы сетей могут быть радиальными, магистральными и смешанными – с односторонним или двухсторонним питанием.

Достоинства радиальной схемы заключаются в высокой надежности (авария на одной линии не влияет на работу приемников, получающих питание по другой линии) и удобстве автоматизации. Недостатками радиальной схемы являются: малая экономичность из-за значительного расхода проводникового материала; необходимость в дополнительных площадях для размещения силовых РП; ограниченная гибкость сети при перемещениях технологических механизмов, связанных с изменением технологического процесса. Выполняются радиальные схемы кабелями или проводами в трубах или коробах (лотках).

Достоинствами магистральных схем являются: упрощение щитов подстанции; высокая гибкость сети, дающая возможность перемещать технологическое оборудование без переделки сети; использование унифицированных элементов, позволяющих вести монтаж индустриальными методами.

При магистральной схеме приемники подключаются к любой точке линии (магистрали).Магистраль присоединяется непосредственно к трансформатору по схеме блока трансформатор-линия. Магистральная схема менее надежна, чем радиальная, так как при исчезновении напряжения на магистрали все подключенные к ней потребители теряют питание. Применение шинопроводов и модульной проводки неизменного сечения приводит к некоторому перерасходу проводникового материала.

При выполнении сети по смешанной схеме часть электроприемников получает питание от магистралей, часть от силовых РП, которые, в свою очередь, питаются от шинопровода. Такое сочетание позволяет наиболее полно использовать достоинства радиальных и магистральных схем.

Сеть для питания электроприемников механического отделения выполняем смешанной. Вдоль отделения устанавливаем шинопровод, к которому и подключаются электроприемники. К каждому электроприемнику прокладываем отдельную линию, выполненную проводами в трубах(радиальная сеть). Запитываем электроприемники от ШРА (3-х м секция ШРА имеет 6 ответвительных коробок) Цеховые сети, выполненные проводами, прокладываем открыто на изолирующих опорах, в трубах.

Схема распределительной сети отделения представлена на рисунке 5.

Определение расчетных нагрузок всех узлов системы электроснабжения отделения(всех силовых распределительных пунктов, распределительных шинопроводов). Выбор типа силовых распределительных пунктов и шинопроводов.

Расчетные нагрузки всех узлов системы электроснабжения определяем в соответствии с методикой изложенной в контрольном задании №1. Значение коэффициентов расчетной нагрузки (Кр) берем из таблицы П.1.1 [1]. При определении расчетной нагрузки линии непосредственно питающей одиночный электроприемник, работающий в повторно-кратковременном режиме, расчетную мощность этого электроприемника приводим к длительному режиму. Расчет нагрузки всех узлов системы электроснабжения сведены в таблицу 3 (графы 1-15).

Выбор шинопроводов производится по допустимой токовой нагрузке [2].

Шинопроводы распределиельные типа ШРА выбираются по расчетному току электроприемников, подключенных к распределительному шинопроводу.

Расчетная нагрузка распределительного шинопровода определяется по модифицированному статистическому методу [1, Приложение 1, табл. П1.1].

Условие выбора шинопроводов ШМА

А (4.1)

В соответствии с таблицей П.2.2. [1] принимаем к установке шинопроводы марки ШРА4-630, имеющие следующие характеристики:

- номинальный ток – I _ШРА = 630 А;

- номинальное напряжение – 660 В;

- сопротивление на фазу: активное – 0,10 Ом/км;

индуктивное – 0,113 Ом/км;

- линейная потеря напряжения на 100 м при равномерно распределенной нагрузке и cosφ =0,8 составляет 8,5 В;

- степень защиты – IP44.

Выбранный шинопровод проверяется по допустимой потере напряжения

(4.2)

где - линейные потери напряжения ШРА при номинальном токе и = 0,8 (табл. 4.1).

– длина шинопровода.

(4.3)

Сечение шинопровода выбрано правильно, если

1.25%<2,5 – условие выполняется.

Выбор марки и сечения распределительных сетей отделения (проводов, кабелей) по условию допустимого нагрева и проверка сети по допустимой потере напряжения до наиболее удаленного от шин цеховой трансформаторной подстанции электроприемника.

Как сказано выше распределительную сеть механического отделения (линии от распределительных пунктов к электроприемникам) выполняем проводом, проложенным в трубах.

Сечение проводов и кабелей цеховых сетей напряжением до 1 кВ выбирается сравнением расчетного тока линии с допустимым длительным током принятых марок проводов и кабелей [2,7.11] с учетом условий их прокладки и температуры окружающей среды. Метод расчета рассмотрим на примере электроприемника №25, подключенный проводом АПВ – 2,5 мм².

(4.4)

(4.5)

- условие выполняется

где - расчетный ток линии, А;

=1 – поправочный коэффициент на температуру окружающей среды при

t=+25°С (табл. 1.3.3 [1]);

- Поправочный коэффициент при прокладке кабелей в коробах отдельные ЭП с Ки до 0,7 при способе прокладки многослойно и пучками для многожильных кабелей до 4;

=0,92 - поправочный коэффициент, учитывающий ток для четырехжильных кабелей;

- длительно допустимый (табличный) ток для трехжильных кабелей.

Наиболее удаленный электроприемник от шин ЦТП это электроприемник №25 подключенный к ШРА проводом АПВ 2,5 .

(4.6)

где - потеря напряжения в ШРА, В;

- расчетный ток рассматриваемого участка, А;

- длина участка, км;

; - удельные активное и индуктивное сопротивление линии;

- коэффициент мощности нагрузки рассматриваемого участка;

Напряжение на зажимах наиболее удаленного от ЦТП электроприемника:

(4.7)

где напряжение на зажимах вторичной обмотки трансформатора ЦТП, равное 105%;

- потери напряжения в трансформаторе ЦТП, %;

(4.8)

где - активная составляющая напряжения к.з., %

(4.9)

- реактивная составляющая напряжения к.з., %

(4.10)

- фактический коэффициент загрузки трансформатора.

Напряжение на зажимах наиболее удаленного электроприемника (станка) должно быть

При определении потери напряжения для упрощения расчетов, делаем следующие допущения:

1. нагрузка по длине шинопровода распределена равномерно;

2. не учитываем потери напряжения в коммутационных аппаратах.

Напряжение в конце шинопровода:

Uнач = (4.11)

где 1,05 – значение напряжения, поддерживаемое на шинах ТП в нормальном режиме.

Наиболее удаленный электроприемник от шин ТП – это приемник №25, подключенный проводом АПВ – 2,5 мм².

Падение напряжения в проводе определим по формуле (6.34[2]):

(4.12)

где Р= 5500 Вт – активная мощность, передаваемая по проводнику;

Q= 9515 вар – реактивная мощность, передаваемая по проводнику;

ℓ =0,039 км – длина проводника;

Напряжение в конце линии определим по формуле:

U_кон=U_нач – Δ U=385.522–7.07 =378,452 В. (4.13)

(4.14)

Напряжение на электроприемнике, наиболее удаленном от шин цеховой трансформаторной подстанции, находится в пределах нормы.

Дата добавления: 2015-07-17