Разработка системы внутрицехового электроснабжения, страница 7

Мощность компенсирующих устройств рассчитывается по формуле:

                                            (квар),                                     (6.1)

где P_расч – расчетная мощность трансформатора, кВт; tgφ_сист = 0,245 – из задания на КП; tgφ_е  – естественный коэффициент реактивной мощности сети.

  Естественный коэффициент реактивной мощности сети определяется из соотношения:

                                      .                                                                            (6.2)

Для трансформатора Т1:

                                      

 По (6.1)                       Q_КУ = 906,70·(0,245 – 0,71) = – 421,62 квар

 По данным [7] выбираем комплектную конденсаторную установку типа УК–0,38–450–150У3 номинальной мощностью 450 квар.

Для трансформатора Т2:

                                   

    Q_КУ = 895,98·(0,245 – 1,44) = –1049,70 квар

     По данным [7] выбираем две комплектных конденсаторных установки УК–0,38–450–150У3 и УК–0,38–600–150У3 суммарной мощностью 1150 квар.

  Основные технические данные установок приведены в табл. 6.1.

Таблица 6.1.

Основные технические данные конденсаторных установок

Тип	Номинальное напряжение, В	Номинальная мощность, квар	Количество секций	Возможность регулирования мощности
УК–0,38–450–150У3 (2 шт.)	400	450	3х150	регулируемая
УК–0,38–450-150У3	400	600	4х150	регулируемая

6.2. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов

Мощность трансформаторов определяется расчётной нагрузкой цеха с учётом компенсации реактивной мощности на стороне 0,4 кВ.

Расчётная мощность трансформатора [5]:

                                                                               (6.3)                                       

Расчётная мощность первого трансформатора:

                                       

Расчётная мощность второго трансформатора:

                                              

Выбираем 2 трансформатора мощностью по 1600 кВ∙А и проверяем их по этим трём условиям:

Марка трансформаторов: ТМЗ-1600/10 [4] (технические данные приведены в табл. 6.2.).

Проверяем их по экономической загрузке:

                                                                                                                 (6.4)

где S_р – расчётная мощность трансформатора, кВ·А; S_Т.НОМ – номинальная мощность трансформатора, кВ·А.

                                     

                                     

    Полученные коэффициенты загрузки трансформаторов не лежат в рекомендуемых пределах (0,6÷0,8), но очень к ним близки и допускают увеличение мощности цеха с перспективой роста производства без замены трансформаторов длительное время [5].

Таблица 6.2

                             Основные технические данные цеховой ТП

Тип ТП

Трансформаторы

Типы шкафов

Тип

Количество

Номинальная мощность

Схема соединения обмоток

Потери, кВт

Uк,%

I0,%

Ввода ВН

Низковольтные

Холостого хода

Короткого замыкания

Вводной

Секционный

Линейный

КТП-1600

ТМЗ

2

1600

D/YН

3,3

16,5

5,5

1,3

ШВВ

ШН-12

ШНС-12

ШНЛ-10

7.  РАСЧЕТ СИЛОВОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ

Расчет сечения проводников силовой электрической сети производится по условиям допустимого нагрева на основании значений номинального тока для отдельных потребителей и расчетного тока для группы потребителей. Выбор проводников осуществляется с учетом категории помещения по пожаро- и взрывоопасности, а также окружающей среды, типа электроприемников, его мощности, условий прокладки.

Выбранные проводники должны быть проверены по условию допустимых потерь напряжения при нормальной и пиковой нагрузке [2, 5]. Результаты расчета и выбора проводников сводятся в таблицу 8.1.

  7.1. Выбор проводов и кабелей

Провода и кабели выбираются по условию допустимого нагрева:                                           

                                                     (А),                                                        (7.1)

где, I_д.д. – длительно допустимый ток проводника, А;  I_рсч – расчетный ток электроприемника (группы электроприемников), А.

Если условие прокладки отличается от нормированного, то I_д.д. определяется с поправкой:

                                                     (А),                                         (7.2)

где К_п1 – поправочный температурный коэффициент, для; К_п2 –поправочный коэффициент, зависящий от числа параллельно проложенных кабелей.

Для приемников, работающих в повторно-кратковременном режиме при продолжительности включения ≤40% для алюминиевых проводов сечением

- менее 10мм²:

                                                  (А),                                                  (7.3)

- более 10мм²:

                                                 (А).                                         (7.4)

Для машин контактной сварки:

                                                     (А).                                                      (7.5)

Расчётный ток находится по формулам:

- для двигателей

                                            (А),                          (7.6)

- для электропечей

                                           (А),                                          (7.7)

- для машин дуговой сварки

                                                (А),                                                             (7.8)

где Р_ном – номинальная активная мощность электроприёмника, кВт; S_ном – номинальная полная мощность электроприёмника, кВ·А; cosφ_ном – номинальный cosφ; h - номинальный КПД; U_ном – номинальное напряжение электроприёмника, кВ.