При проектировании системы электроснабжения предприятия должны обеспечиваться:
1. высокая эффективность капитальных вложений и материальных затрат при сооружении системы;
2. надежность электроснабжения промышленных объектов и эффективность использования всех элементов системы при ее нормальной эксплуатации.
Основой для проектирования системы электроснабжения являются данные расчета электрических нагрузок отдельных электрификационных установок, технологических участков, цехов и заводов предприятия. Значения электрических нагрузок определяют выбор элементов и технико-экономические показатели проектируемой системы электроснабжения.
По электрическим нагрузкам производится выбор источников электрической энергии, трансформаторов, токоведущих элементов, средств защиты и установок компенсации реактивной мощности. Поэтому от точности расчета нагрузок зависят капитальные затраты, расход проводниковых и кабельных изделий, потери электроэнергии, эксплуатационные расходы и надежность электроснабжения объектов.
Неоправданное уменьшение расчетных нагрузок, по сравнению с действительными, ускоряют тепловой износ изоляции токоведущих элементов системы электроснабжения, уменьшает срок их службы и вызывает чрезмерный рост потери электроэнергии. При этом снижается надежность электроснабжения и производительность как отдельных электрифицированных установок, так и всего предприятия в целом.
Неоправданное завышение проектных нагрузок приводит к излишним капитальным вложениям и затратам при сооружении сети. Например, ошибка в 50% предопределяет более чем двойной расход цветных металлов и удорожание сети.
Таким образом, ошибки при расчете электрических нагрузок вызывают либо неоправданный перерасход средств и материалов, либо нарушение нормальной эксплуатации электрооборудования и электроснабжения предприятия. И, наоборот, точное определение нагрузок обеспечивает рациональный выбор источников питания, всех элементов схемы электроснабжения, повышает надежность электроснабжения и, в конечном итоге, способствует оптимизации всей системы электроснабжения предприятия.
Регламентированная точность расчета электрических нагрузок предприятий
10% должна быть обеспечена выбором или разработкой обоснованной методики их определения, опирающейся на достоверные расчеты коэффициенты, характеризующие режимы электропотребления оборудования отрасли промышленности.
12)Определяем расчетную активную мощность по группе А:
13) Определяем расчетную реактивную мощность группы А:
Расчет по группе Б:
1)
2)
3)
4)
1) Определяем суммарную активную и реактивную мощности по группам А и Б:
(Вт)
2) Определяем полную мощность S(кВА):
3) Определяем ток по формуле:
4. Выбор сечения кабеля
В связи ввода нового распределительного пункта необходимо выбрать
кабель.
Прокладка кабеля осуществляется в каналах. Сечение кабеля выбираем по
допустимому току. При прокладке кабелей в каналах необходимо учитывать вза-
имный нагрев кабелей,для этого вводится коэффициэнт К,который учитывает
взаимный нагрев кабелей.
Принимаем коэффициэнт К=0,8
Определяем допустимый ток, который будет протекать в кабеле:
Выбираем сечение кабеля (ПУЭ таб. 1.3.4. с 17)
По условию: I таб ≥ I допустимый
S=8
5. Расчет тока короткого замыкания в сети 0,4 кВ
Расчет токов короткого замыкания необходимо для выбора
высоковольтного оборудования, проверки шинных устройств на динамическую
стойкость, проверки кабельных линий на термическую стойкость.
Для расчета токов короткого замыкания необходимо составить схему
замещения (рис.2).
Рис.2
Определяем R оборудования согласно схеме замещения используя
данные с каталога.
Δ Pк из каталога сравниваем со своими данными; Δ Pк=18(кВт)
2) Для вычисления Rав находим исходные данные по таб.46 из
пособия.
3)Определяем сопротивление трансформатора тока Rт.т. по таб.47 из пособия.
Определяем R шин по справочнику. Сопротивление шин зависит от
длины и сечения. Длина шинных устройств 20 м.
L шин= 20 м. R= r∙L X= x∙L
Инв. № подл.
Подпись и дата
Взам. инв. №
Инв. № дубл.
Подпись и дата
№ докум.
Дата
КП ДО 140613 МЭ-32 2010Г.
12
Лист
Подпись
Лист
Изм.
R=0,042 X=0,157
R= 0,042∙20=0,84(мОм)
X=0,157∙20=3,14(мОм)
Определяем ток короткого замыкания в точке К по формуле:
Проверяем кабель на термическую стойкость
Кабель на термическую стойкость проверяем по формуле:
где , tоткл- время срабатывания защиты
T- время действия тока КЗ
С-постоянная времени ,зависящая от вида изоляции, материала,
при условии,что t нагрева проводников не превысит +150 градусов.
Принимаем: С=75с
t=0,008с
Т=0,1с
Инв. № подл.
Подпись и дата
Взам. инв. №
Инв. № дубл.
Подпись и дата
№ докум.
Дата
КП ДО 140613 МЭ-32 2010Г.
13
Лист
Подпись
Лист
Изм.
6. Выбор аппаратов защиты
Необходимо выбратьаппараты защиты для каждого электроприемника
и один общий.
Выбор аппаратов защиты производитсяс учето следующих основных
требований.
1) Напряжение и номинальный ток аппаратов должны соответствовать напряжению и расчетному длительному току цепи. Номинальные токи
расцепителя автоматических выключателей и плавких вставок предохранителей нужно выбирать по возможности наименованиями по расчетным токам этих участков цепи.
2) Аппараты защиты должны обеспечивать надежное отключение одно- и многообразных замыканий в сетях с глухозаземленной нейтралью.
3) Должна быть обеспечена по возможности селективность действия защиты.
Ток расцепителя определяем по условию:
Выбираем АВ типа АЕ 2040.
Остальные значения электроприемников находим аналогично и вводим в
таблицу 3.
Общее находится по условию:
Выбираем АВ типа АЕ 2040
А
Инв. № подл.
Подпись и дата
Взам. инв. №
Инв. № дубл.
Подпись и дата
№ докум.
Дата
КП ДО 140613 МЭ-32 2010г.
14
Лист
Подпись
Лист
Изм.
Таблица 3
№
Потребитель
Тип АВ
1
Установка электроноплавки
24
30
АЕ 2040
63
2
Сварочный аппарат
10
12,5
АЕ 2020
16
3
Установка ручной шлифовки
2
2,5
АЕ 2020
16
4
Выпрямитель
10
12,5
АЕ 2020
16
5
Сварочный трансформатор
20
25
АЕ 2040
63
6
Компрессор
4
5
АЕ 2020
16
7
Вентилятор
1
1,25
АЕ 2020
16
8
Печь ВЧ-нагрева
2
2,5
АЕ 2020
16
9
Станки металлобрабатывающие
10
12,5
АЕ 2020
16
10
Станки металлобрабатывающие
50
63
АЕ 2040
63
11
Станок металлобрабатывающий
30
40
АЕ 2040
63
12
Общий
44
50
АЕ 2040
63
Инв. № подл.
Подпись и дата
Взам. инв. №
Инв. № дубл.
Подпись и дата
№ докум.
Дата
КП ДО 140613 МЭ-32 2010Г.
15
Лист
Подпись
Лист
Изм.
7. Выбор высоковольтных аппаратов
Аппараты свыше 1000 В( разъединители, выключатели нагрузки,