150670 (621325), страница 3
Текст из файла (страница 3)
;
Суммарная реактивная мощность цеха с учетом освещения и потерь в трансформаторах равняется:
Для компенсации этой реактивной мощности целесообразней выбирать низковольтные конденсаторные батареи. Так как высокие капитальные затраты вкладываются в КТП, то компенсацию производим с таким расчетом, чтобы снизить мощность трансформаторов на цеховой подстанции. При компенсации с высокой стороны высоковольтными конденсаторными батареями снижаются затраты на сами установки, но мощность трансформаторов КТП получается значительная. Компенсация небольшой реактивной мощности с высокой стороны также требует больших затрат, чем компенсация с низкой т.к. требуются еще затраты на вводное устройство высокого напряжения.
Принимаем две конденсаторные установки типа КРМ-04-75 кВАр напольного исполнения [7; 04.10.17-02] табл. 4. Присоединим его к РУ НН через S93С100.
Типоисполнение установки | Мощность, квар | Номинальное напряжение Uнoм*, кВ | Номинальный ток фазы Iнoм**, А | Размеры, мм | Масса, кг | |||
Высота | Ширина | Глубина | ||||||
КРМ-0,4-50-25-20 | 50 | 0,4 | 72,2 | 1010 | 520 | 320 | 20 |
Устанавливаем комплектные конденсаторные установки с низкой стороны подстанции, на каждой из секций. С учетом реактивных потерь в трансформаторах принятая мощность конденсаторной батареи почти полностью компенсирует потребляемую реактивную мощность.
1.4 Выбор мощности цеховых трансформаторов.
Расчетная нагрузка цеха с учетом освещения, компенсации реактивной мощности и потерь в трансформаторах:
Рр= 179,42 кВт Sp= 223,60 кВА
Мощность трансформатора определим по формуле:
где n - число трансформаторов цеховой ТП, n = 2.
- доля потребителей 1 и 2 категории в общей нагрузке предприятия,
= 1
- коэффициент аварийной допустимой перегрузки трансформатора,
=1,4.
кВА
Выбираем два трансформатора по 160 кВА марки ТМ 160/10-У1 табл. 5 [7; 03.00.14.-03] и КТПП-160/10 [7; 03.61.02.-01]. Комплектная трансформаторная подстанция выполняется пристроенной.
Таблица 4
Тип бака | Номинальная мощность, кВА | Номинальное напряжение обмоток, кВ | Схема и группа соединения обмоток | Потери ХХ, Вт | Ток ХХ, % | Потери КЗ, Вт | Напряжение КЗ, % | |
ВН | НН | |||||||
Овальный с радиаторами | 160 | 6; 10 | 0,4 | Y/Yн–0; | 410 | 2 | 2650 | 4,5 |
1.5 Выбор оборудования цеховой сети
1.5.1 Выбор силовых распределительных пунктов.
Для цехов с нормальными условиями окружающей среды используем распределительные пункты серии ПР компании ЭТМ [5]. Они предназначены для приема и распределения электроэнергии к группам потребителей трехфазного переменного тока промышленной частоты.
Параметры выбранных распределительных пунктов сведем в таблицу 6.
Таблица 5
№ СП | Iр, (A) | Распределительный пункт | Выключатель | ||
Серия | Iном, (A) | Тип | Iуст, (A) | ||
СП-1 | 57,47 | ПР8513-31-10-1XХ-21-11М | 63 | ВА103-4/63 - D | 63 |
СП-2 | 44,86 | ПР8513-31-10-1XХ-21-11М | 63 | ВА103-4/63 - D | 63 |
СП-3 | 28,41 | ПР8513-29-10-1XХ-21-11М | 40 | ВА103-4/40 - D | 40 |
СП-4 | 38,76 | ПР8513-29-10-1XХ-21-11М | 40 | ВА103-4/40 - D | 40 |
СП-5 | 55,68 | ПР8513-31-10-1ХХ-21-11М | 63 | ВА103-4/63 - D | 63 |
СП-6 | 50,58 | ПР8513-31-10-1XХ-21-11М | 63 | ВА103-4/63 - D | 63 |
РУ-1 | 145,26 | ПР8513-33-10-2XХ-21-11М | 160 | ВА103-35/160 - Д | 160 |
РУ-2 | 135,26 | ПР8513-33-10-2XХ-21-11М | 160 | ВА103-35/160 - Д | 160 |
Шкафы ПР8513-31-10-1ХХ-21-11М, ПР8513-29-10-1ХХ-21-11М изготавливаются навесного исполнения, с вводными выключателями серии и ВА103-4/63 – D, ВА103-4/40 - D.
Шкафы ПР8513-33-10-2ХХ-21-11М, ПР8513-33-10-2ХХ-21-11М изготавливаются напольного исполнения, с вводными выключателями серии ВА103-35/160 - Д.
Эти шкафы предназначены для распределения электроэнергии, защиты электроустановок при перегрузках и токах к.з.
1.5.2 Выбор сечения проводов и кабелей.
Питающие низковольтные сети (от РУ до СП) выполняем кабелем АВВГ, способ прокладки в канале. Распределительные сети (от СП к отдельным электроприемникам) выполняем кабелем АВВГ в канале и в трубах. Определяется по [9, с.426, табл. 12.4]
Сечение кабелей для напряжения до 1 кВ при нормальных условиях прокладки определяется из двух соотношений:
-
по условию нагрева длительным допустимым током
Iнорм.доп ≥ Iдл.;
-
по условию соответствия выбранному аппарату максимально-токовой защиты
Iнорм.доп ≥ kзащ·Iзащ.,
где Iнорм.доп – допустимая токовая нагрузка для проводника, для кабелей АВВГ [6, с.19, табл.1.3.7];
Iдл – длительный расчетный ток, А;
kзащ – коэффициент защиты определяется по [4, с.204, табл. 5.9]
Iзащ – номинальный ток и ток срабатывания защитного аппарата, А.
Длительный расчетный ток определяется по формулам:
для одного приемника
,
для группы приемников
.
Проверка проводов по нагреву
В качестве СП используется силовые пункты с автоматическими выключателями. Автоматические выключатели обладают рядом преимуществ: после срабатывания автоматический выключатель снова готов к работе, в то время как в предохранителе требуется замена калиброванной плавкой вставки, увеличивающая время простоя ЭП; более точные защитные характеристики; совмещение функций коммутации электрических цепей и их защиты; наличие в некоторых автоматических выключателях независимых расцепителей и др.
Номинальный ток теплового расцепителя автоматического выключателя выбирают по длительному расчетному току линии [4, с.205, ф. 5.12]
Iт > Iдл.
Номинальный ток электромагнитного Iэл или комбинированного расцепителя автоматических выключателей выбирают также по длительному расчетному току линии [4, с.205, ф. 5.13]
Iэл ≥ Iдл.
Ток срабатывания (отсечки) электромагнитного или комбинированного расцепителя Iср.эл проверяют по максимальному кратковременному току линии [4, с.205, ф. 5.14]
Iср.эл ≥ kIкр,
где k – коэффициент учитывающий неточность при определении Iкр при разбросе характеристик электромагнитных расцепителей автоматических выключателей, k = 1,25.
Для ответвления, идущего к одиночному электродвигателю Iкр равен пусковому току электродвигателя Iп.
Пусковой ток АД с короткозамкнутым ротором определяется как [1, с.27]
Iкр = Iп = 5· Iном.
Для сварочных трансформаторов [1, с.27]
Iкр = Iп = 3· Iном.
Пиковый (кратковременный) ток для группы электроприемников определяется по формуле
Iкр = Iпик = Iпуск.макс + (Iмакс – Iном · kи),
где Iпуск.макс – наибольший из пусковых токов двигателей в группе, А;
Iмакс – максимальный расчетный ток группы электроприемников, А;
Iном – номинальный ток электроприемника имеющий наибольший Iпуск, А;
kи – коэффициент использования для электроприемника имеющего наибольший пусковой ток.
Диаметр труб находим по формуле:
где d1,d2,...,dn - наружный диаметр провода;
n1,n2,...,nn - число проводов и кабелей данного размера.
Для удобства результаты расчетов сведены в таблицу 7.
Таблица 6
Наименование участка и эл. приемника | Передаваемая | Расчетные токи | Допустимый ток А | марка | Сечение, мм2 | Длина, м | Способ прокладки | Диаметр трубы (мм) | Автоматический выключатель | |||||||||||||||
Iдл, А | Iкр, А | Тип и номинальный ток Iном, А | Номинальный ток расцепителя Iном.р, А | |||||||||||||||||||||
РУ-1 | ||||||||||||||||||||||||
РУ-1 | 16 | 30,00 | 46,51 | 232,55 | 67,0 | АВВГ | 3×16–1×10 | 18 | в канале, в трубе | 26 | ВА201-4/63-D | 63 | ||||||||||||
СП-1 | 23 | 18/0,65 | 42,07 | 210,4 | 50,0 | АВВГ | 3×10–1×6 | 12 | в канале, в трубе | 26 | ВА201-4/63-B | 63 | ||||||||||||
24 | 15/0,65 | 35,06 | 105,2 | 37,0 | 3×6–1×4 | 8 | в канале, в трубе | 22 | ВА201-4/31,5-B | 31,5 | ||||||||||||||
25 | 11,25/0,55 | 31,08 | 155,4 | 37,0 | 3×6–1×4 | 5 | в канале, в трубе | 22 | ВА201-4/31,5-B | 31,5 | ||||||||||||||
27 | 11,25/0,55 | 31,08 | 155,4 | 37,0 | 3×6–1×4 | 8 | в канале, в трубе | 22 | ВА201-4/31,5-B | 31,5 | ||||||||||||||
до СП-1 | 37,83 | 57,47 | 267,84 | 67,0 | АВВГ | 3×16–1×10 | 37 | в канале | -- | ВА201-4/63-C | 63 | |||||||||||||
СП-2 | 1 | 4,15/0,55 | 11,46 | 57,32 | 20,0 | АВВГ | 4 × 2,5 | 16 | в канале, в трубе | 18 | ВА201-4/16-B | 16 | ||||||||||||
3 | 4,15/0,55 | 11,46 | 57,32 | 20,0 | 4 × 2,5 | 14 | в канале, в трубе | 18 | ВА201-4/16-B | 16 | ||||||||||||||
5 | 11,25/0,55 | 31,08 | 155,39 | 37,0 | 3×6–1×4 | 12 | в канале, в трубе | 22 | ВА201-4/31,5-B | 31,5 | ||||||||||||||
7 | 3/0,6 | 31,08 | 155,39 | 37,0 | 3×6–1×4 | 12 | в трубе | 22 | ВА201-4/31,5-B | 31,5 | ||||||||||||||
22 | 18/0,65 | 42,07 | 210,37 | 50,0 | 3×10–1×6 | 7 | в канале, в трубе | 26 | ВА201-4/63-B | 63 | ||||||||||||||
26 | 11,25/0,55 | 31,08 | 155,39 | 37,0 | 3×6–1×4 | 7 | в канале, в трубе | 22 | ВА201-4/31,5-B | 31,5 | ||||||||||||||
до СП-2 | 29,52 | 44,86 | 255,2 | 67,0 | АВВГ | 3×16–1×10 | 26 | в канале | -- | ВА201-4/63-C | 63 | |||||||||||||
СП-3 | 2 | 4,15/0,55 | 11,46 | 57,32 | 20,0 | АВВГ | 4 × 2,5 | 3 | в канале | -- | ВА201-4/16-B | 16 | ||||||||||||
4 | 4,15/0,55 | 11,46 | 57,32 | 20,0 | 4 × 2,5 | 3 | в канале | -- | ВА201-4/16-B | 16 | ||||||||||||||
6 | 3/0,6 | 7,60 | 37,98 | 20,0 | 4 × 2,5 | 7 | в канале, в трубе | 18 | ВА201-4/16-B | 16 | ||||||||||||||
9 | 2,2/0,6 | 5,57 | 27,85 | 20,0 | 4 × 2,5 | 13 | в канале, в трубе | 18 | ВА201-4/16-B | 16 | ||||||||||||||
11 | 2,2/0,7 | 4,78 | 23,88 | 20,0 | 4 × 2,5 | 17 | в канале, в трубе | 18 | ВА201-4/16-B | 16 | ||||||||||||||
19 | 3/0,65 | 7,01 | 35,06 | 20,0 | 4 × 2,5 | 31 | в канале, в трубе | 18 | ВА201-4/16-B | 16 | ||||||||||||||
до СП-3 | 8,27 | 28,41 | 85,7 | 50,0 | АВВГ | 3×10–1×6 | 11 | в канале | -- | ВА201-4/40-C | 40 | |||||||||||||
РУ-2 | ||||||||||||||||||||||||
РУ-2 | 8 | 30/0,98 | 46,51 | 232,55 | 67,0 | АВВГ | 3×16–1×10 | 3 | в канале | -- | ВА201-4/63-D | 63 | ||||||||||||
36 | 19,9/0,5 | 60,47 | 302,35 | 67,0 | АВВГ | 3×16–1×10 | 13 | в канале, в трубе | 28 | ВА201-4/63-D | 63 | |||||||||||||
СП-4 | 10 | 1,5/0,78 | 2,92 | 14,61 | 20,0 | АВВГ | 4 × 2,5 | 7 | в канале | -- | ВА201-4/16-B | 16 | ||||||||||||
13 | 1,5/0,55 | 4,14 | 20,72 | 20,0 | 4 × 2,5 | 3 | в канале | -- | ВА201-4/16-B | 16 | ||||||||||||||
14 | 10/0,65 | 23,37 | 116,87 | 27,0 | 4×4 | 4 | в канале | -- | ВА201-4/31,5-B | 31,5 | ||||||||||||||
17 | 1,5/0,55 | 4,14 | 20,72 | 20,0 | 4 × 2,5 | 10 | в канале, в трубе | 18 | ВА201-4/16-B | 16 | ||||||||||||||
18 | 2,2/0,8 | 4,18 | 20,89 | 20,0 | 4 × 2,5 | 13 | в канале, в трубе | 18 | ВА201-4/16-B | 16 | ||||||||||||||
до СП-4 | 12,04 | 38,76 | 341,1 | 50,0 | АВВГ | 3×10–1×6 | 10 | в канале | -- | ВА201-4/40-C | 40 | |||||||||||||
СП-5 | 32 | 11,25/0,55 | 31,08 | 155,39 | 37,0 | АВВГ | 3×6–1×4 | 15 | в канале, в трубе | 22 | ВА201-4/31,5-B | 31,5 | ||||||||||||
33 | 11,25/0,55 | 31,08 | 155,39 | 37,0 | 3×6–1×4 | 10 | в канале, в трубе | 22 | ВА201-4/31,5-B | 31,5 | ||||||||||||||
34 | 4,15/0,55 | 11,46 | 57,32 | 20,0 | 4 × 2,5 | 4 | в канале, в трубе | 18 | ВА201-4/16-B | 16 | ||||||||||||||
35 | 10/0,65 | 23,37 | 116,87 | 27,0 | 4×4 | 4 | в канале, в трубе | 36 | ВА201-4/31,5-B | 31,5 | ||||||||||||||
до СП-5 | 19,43 | 55,68 | 211,07 | 67,0 | АВВГ | 3×16–1×10 | 33 | в канале | -- | ВА201-4/63-C | 63 | |||||||||||||
СП-6 | 12 | 5,5/0,65 | 12,86 | 64,28 | 20,0 | АВВГ | 4 × 2,5 | 11 | в трубе | 18 | ВА201-4/16-B | 16 | ||||||||||||
15 | 10/0,65 | 23,37 | 116,87 | 27,0 | 4×4 | 11 | в канале, в трубе | 36 | ВА201-4/31,5-B | 31,5 | ||||||||||||||
20 | 5,5/0,8 | 10,45 | 52,23 | 20,0 | 4 × 2,5 | 30 | в канале, в трубе | 18 | ВА201-4/16-B | 16 | ||||||||||||||
21 | 1,5/0,7 | 3,26 | 16,28 | 20,0 | 4 × 2,5 | 26 | в канале, в трубе | 18 | ВА201-4/16-B | 16 | ||||||||||||||
28 | 11,25/0,55 | 31,08 | 155,39 | 37,0 | 3×6–1×4 | 23 | в канале, в трубе | 22 | ВА201-4/31,5-B | 31,5 | ||||||||||||||
29 | 11,25/0,55 | 31,08 | 155,39 | 37,0 | 3×10–1×6 | 17 | в канале, в трубе | 22 | ВА201-4/31,5-B | 31,5 | ||||||||||||||
30 | 5,5/0,55 | 15,19 | 75,97 | 20,0 | 4 × 2,5 | 8 | в канале, в трубе | 18 | ВА201-4/16-B | 16 | ||||||||||||||
31 | 1,5/0,55 | 4,14 | 20,72 | 20,0 | 4 × 2,5 | 11 | в канале, в трубе | 18 | ВА201-4/16-B | 16 | ||||||||||||||
до СП-6 | 33,29 | 50,58 | 155,39 | 67,0 | АВВГ | 3×16–1×10 | 23 | в канале | -- | ВА201-4/63-C | 63 | |||||||||||||
Мостовой кран ПВ-25%, Q=25 т. | троллельный токопровод | 19,9/0,5 | 136,0 | ШТМ-50 | 50 | 35 | по столбам | -- | ВА201-4/63-D | 63 |
Длину кабеля определяем согласно масштабу цеха. Полную длину кабеля определяем как сумму длин согласно масштабу и 1,5 м как запас на разделку и выводы кабелей из каналов (труб) до места подключения ЭП.