Расчёт и выбор электрооборудования для кузнечно-сварочного, инструментального, литейного и модельного участков предприятия, страница 2

1. Расчет электрических нагрузок

Расчет выполним методом упорядочных диаграмм с использованием специальных табличных форм. Все электроприемники (ЭП) разобьем на три группы: первая с Кисп³0,6; вторая с Кисп<0,6; третья однофазные ЭП. Номинальная мощность ЭП работающих в кратковременном или повторно-кратковременном режиме приведена к продолжительности включения равной 100%, т.е.

Первая группа (Кисп>0,6)

Для данной группы сменные значения мощности следующие:

Расчетные значения мощности, при Км=1, имеем:

Вторая группа (Кисп<0.6)

Расчет аналогичен, как и для первой группы, но за исключением расчетных значений. Для их определения найдем коэффициент мощности. Для расчета данного коэффициента необходимо определить число эффективных приемников и коэффициент использования всей группы.

Откуда по графикам [1], определяем Км=f(n, Kи)=1.25

Расчетные значения следующие:

Третья группа

Однофазные ЭП распределим по фазам (рис.1), чтобы разброс нагрузок по фазам составлял не более 10%. По справочнику [1] рассчитаем эквивалентные нагрузки однофазных ЭП приведенных к трехфазной.

Рис. 1 Схема распределения однофазных ЭП

Для фазы A (рассмотрим подробно, остальные аналогично):

где —соответствующий коэффициент распределения активной нагрузки; — соответствующий коэффициент распределения реактивной нагрузки [табл.2.1,1].

Pсм(A)=0.2*22,36+0.2*21,21*1+0.2*35,356*(-0.17)=7,5125(кВт)

Qсм(A)=0.2*22,36*2.29+0.2*21,21*0.58+0.2*35,356*1.44=22,884(кВАр)

Для фазы B:

Pсм(B)=0.2*44,72+0.2*21,21*0+0.2*16,77*1.17=12,869(кВт)

Qсм(B)=0.2*44,72*1.33+0.2*21,21*1.16+0.2*16,77*0.86=19,7(кВАр)

Для фазы C:

Pсм(C)=0.2*35.78+0.2*16.77*(-0.17)+0.2*35.36*1.17=14.86(кВт)

Qсм(C)=0.2*35.78*2.29+0.2*16.77*1.44+0.2*35.36*.86=27.299(кВАр)

Определяем самую загруженную фазу (в нашем случае С), ее значение утраиваем и берем во всех следующих расчетах.

Сложим все соответствующие значения трех групп, которые понадобятся для последующих расчетов:

Все вычисления сведены в таблице 5.

2. Выбор мощности силового трансформатора

Для выбора трансформатора воспользуемся ГОСТ 14209-85 с учетом допустимой систематической перегрузки. Для этого график нагрузок (рис.2) преобразуем к двухступенчатому виду.

Расчетная мощность трансформатора:

где Smax—максимальная расчетная мощность из табл.5.

Отсюда определим h^/--наибольшее время перегрузки, которое равно h=8ч.

Для приведения графика к двухступенчатому ввиду, найдем эквивалентные коэффициенты Sэ1 и Sэ2:

Вычислим коэффициенты:

Проверим правильность выбора трансформатора. Сравним коэффициент:

Из табл.4 (ГОСТ 14209-85), находим K2доп=f(k,h)—коэффициент районной температуры (Т=10⁰С). Для проверки правильности подбора трансформатора должно выполняться следующие условие:

это свидетельствует о правильности выбора мощности трансформатора с учетом перегрузок.

Рис. 2 График изменение нагрузки в течение суток

3. Формирование цеховых электрической сети

Для формирования цеховой подстанции, принимаются следующие условия: к одному СП подключается не более 12 ЭП, мощность ЭП более 20 (кВт) подключаются на «прямую» к ТП, ТП располагается у самого нагруженного участка. Схема приведена на рис.3.

4. Расчет нагрузки силового шкафа

Для каждого СП составляем таблицу аналогично (п.1). Все вычисления сведены в таблице 6.

5. Выбор кабеля

5.1. Для подключения трансформатора от сети бесконечной мощности (Л-1)

Для линии Л-1 выбираем провод марки ААБ 3´16 (алюминиевый с бумажной изоляцией в алюминиевой оболочке), для которого

по табл.2,22[1] по данному току выбираем провод соответствующего сечения (16mm²).

5.2. Для подключения силового шкафа (от ТП к СП-8) (Л-2)

Для линии Л-2 выбираем кабель марки АВВГ 4´6 (с алюминиевыми жилами в поливинилхлоридной оболочке, не бронированный), где сечение для соответствующего тока (табл.6) для СП-11 (самый удаленный) выбираем из табл.2.18[1].

5.3. Для подключения ЭП (от СП до ЭП) (Л-3)

Для линии Л-3 выбираем кабель марки АПВ 4´10 (с алюминиевыми жилами с резиновой изоляцией), где сечение выбираем из табл.2.15[1] для следующего расчетного значения тока (самый мощный ЭП):