Проектирование электроснабжения механического цеха №1, питающегося от ГПП линией 10кВ.

При выборе сечений по техническим условиям принимаются следующие условные обозначения: Fн – минимально допустимое сечение по нагреву длительно протекающим максимальным рабочим (расчетным) током; FΔU – минимально допустимое сечение по потере напряжения; Fт.с – минимально допустимое сечение по термической стойкости к токам КЗ.
4.1 Выбор сечений по допустимому нагреву
Выбор сечений по допустимому нагреву длительно протекающим максимальным рабочим (расчетным) током производится по условию:
Iр=Kп∙Iдоп
(4.1.1)
где Iр – максимальный рабочий (расчетный) ток нагрузки, А; Kп – поправочный коэффициент на длительно допустимый ток, учитывающий способ прокладки; Iдоп – длительно допустимый ток, А.
Расчетный ток определяется по формуле:
Iр=Sр3∙Uн
(4.1.2)
Iр=422,493∙0,38=641,91 А
При выборе сечений по допустимому нагреву Fн выбирается ближайшее большее сечение.
По таблице П8 примем для распределительной сети предприятия кабели с бумажной пропитанной изоляцией:
Кабели одножильные с алюминиевыми жилами сечением 240 мм2;
Длительный допустимый ток – 675 А;
Прокладка кабелей – в земле.
4.2 Проверка сечений по потере напряжения
Целью проверки сечений по потере напряжения является определение уровня напряжения, подводимого к потребителям, и установление его достаточности для обеспечения нормальной работы потребителей.
Проверка сечений по потере напряжения производится по условию:
∆Uл≤∆Uдоп
(4.2.1)
где ΔUл – потери напряжения в линии, %; ΔUдоп – допустимые потери напряжения, % (принимаются равными 10 %).
Потери напряжения в линии определяются по формуле:
∆Uл=3∙Iр∙l∙100Uн∙(r0∙cosφср+x0∙sinφср)
(4.2.2)
∆Uл=3∙641,91∙0,14∙100380∙0,129∙0,52+0,075∙0,85=5,4 %
где Iр – расчетный ток линии, А; l – длина линии, км; Uн – номинальное напряжение линии, В; r0, x0 – удельные активное и индуктивное сопротивления линии соответственно, Ом/км (табл. П10); cosφф – коэффициент мощности.
Условие [4.2.1] выполняется. Принимаем кабель сечением FΔU=240 мм2.
4.3 Проверка сечений по термической стойкости
Для выбора термически стойкого сечения необходимо знать значение установившегося тока КЗ из соответствующего расчета и возможное время прохождения этого тока через кабель. Это не предоставляется возможным по причине отсутствия информации о составе и параметрах электрооборудования электрической системы цеха с уровнем напряжения 10 кВ (от ПС предприятия до цеховой КТП).
4.4 Выбор сечений по экономической плотности тока
Сечения проводников должны быть проверены по экономической плотности тока. Экономически целесообразное сечение Fэ определяется по формуле:
Fэ=Iрjэ
(4.3.1)
Fэ=641,911,4=458,51
где Iр – расчетный ток в час максимума нагрузки энергосистемы, А; jэ – нормированное значение экономической плотности тока, для заданных условий работы, А/мм2
Полученное сечение округляем до ближайшего стандартного сечения – 500 мм2. Расчетный ток принимается для нормального режима работы, т.е. увеличение тока в послеаварийных и ремонтных режимах электрической сети не учитываем.
ВЫБОР СХЕМЫ И СПОСОБОВ ПРОКЛАДКИ ЦЕХОВОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ
Существуют следующие схемы электроснабжения: радиальные, магистральные и смешанные.
Наиболее приемлемой схемой электроснабжения в данном случае является смешанная схема, так как она сочетает в себе преимущества радиальной и магистральной схемы и соответствует требованиям, предъявляемым к надёжности электроснабжения и условиям окружающей среды (смотрите схему курсового проекта).
ВЫБОР СИЛОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1 КВ
Выбор комплектных шинопроводов
Магистральные и распределительные шинопроводы выбираются по условию длительного нагрева максимальным рабочим (расчетным) током и проверяются по потере напряжения, а также на термическую и электродинамическую стойкость к токам короткого замыкания (КЗ).
Iр≤Iн
(6.1.1)
где Iр – расчетный ток нагрузки, А; Iн – номинальный ток шинопровода, А.
Iр1≤Iн;1243,38≤1600
Iр2≤Iн;1446,99≤1600
По рабочему току выбираем шинопровод магистральный ШМА73УЗ.
Таблица 6.1.1 Технические характеристики шинопровода
Характеристики Тип шинопровода