Проектирование системы электроснабжения производственного шлифовального участка, страница 5

потери короткого замыкания ΔР_кз = 10,5 кВт,

потери холостого хода ΔР_хх = 1,9 кВт,

напряжение короткого замыкания U_кз,% = 6,5,

ток холостого хода I_хх,% =1,15.

1.4.Выбор марки питающего кабеля и расчет его сечения

Выбор сечения жил кабелей осуществляется по двум параметрам.

1.4.1. Расчет сечения жил кабеля по нагреву рабочим током

Выбор сечения проводника по нагреву длительным током нагрузки сводится к сравнению расчетного тока с допустимым табличным значением для

принятых марок провода или кабеля и условий их прокладки. То есть основным условием является:

Исходя из условия

Iдд > Iр, выбираем трехжильный кабель с алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в алюминиевой оболочке, прокладываемый в земле:

ААБ 3·16 с Iдд = 75 А [3, табл. 1.3.16], где 3 - количество жил кабеля, 16 - сечение кабеля, мм².

1.4.2.Выбор сечения кабеля по экономической плотности тока

Выбор сечения кабеля по экономической плотности тока позволяет найти оптимальное сечение кабеля одновременно как с точки зрения капитальных затрат на сооружение линии, так и с точки зрения потерь электроэнергии в линии.

Экономическая плотность тока jэ зависит от материала проводника, конструктивного исполнения линии и от числа часов использования максимума нагрузки.

Число часов использования максимума нагрузки Тmах может быть определено по типовому графику нагрузки.

Определим количество израсходованной энергии в сутки в относительных единицах:

где Si - мощность нагрузки (в относительных единицах) за промежуток времени ti.

Тогда ,  (1.23)

где S_max - максимальная мощность нагрузки в течение суток в относительных единицах.

Исходя из Т_mах, определяем j_э для кабелей с бумажной изоляцией с алюминиевыми жилами; j_э = 1,4 А/мм² [3, табл. 1.3.36].

Экономическое сечение определяется по выражению:

Выбираем сечение кабеля ближайшее к экономическому [3, табл. 1.3.16]:

Таким образом, экономическое сечение кабеля совпало с сечением кабеля, выбранным по нагреву рабочим током. Выберем кабель

1.5. Расчет тока трехфазного короткого замыкания и проверка кабеля

В данном пункте будет определено минимальное сечение кабеля, при котором он не будет поврежден при протекании по нему тока трехфазного короткого замыкания.

При расчете токов короткого замыкания питающая электроэнергетическая система представляется в виде одного источника энергии с неизменной по амплитуде ЭДС и результирующим эквивалентным индуктивным сопротивлением (рис. 1.4.).

При этом результирующее эквивалентное сопротивление системы Хс определяется, исходя из известной мощности КЗ питающей системы:

Ток трехфазного короткого замыкания 1кз(3) определяется по формуле:

Минимально допустимое сечение, способное выдержать ток короткого замыкания, определяется следующим образом:

где Вк - тепловой импульс, определяемый по формуле:

I - коэффициент, зависящий от типа проводника.

Для кабелей до 10 кВ с алюминиевыми жилами I = 90 (А*с^1/2)/мм² [4, стр. 174, табл. 2.72].

t_K3 - время протекания тока короткого замыкания, которое определяется по формуле:

t_КЗ = t_откл + Т_а,                                       (1.29)

где t_откл - время отключения автоматов, Т_а - апериодическая составляющая тока короткого замыкания.

Принимаем: t_КЗ = 0,125 с.

Тогда , а по формуле (1.27):

Выбираем кабель ААБ 3·50 со следующими параметрами: F = 50 мм², I_дд = 140 А.

При этом условие I_дд>I_р также выполняются, так как 140>67,08.

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ НИЗКОВОЛЬТНОЙ СЕТИ

2.1. Выбор и обоснование схемы

Питание деревообрабатывающего участка осуществляется от однотрансформаторной подстанции 10/0,4 кВ. Подстанция может быть внутренней, встроенной, отдельно стоящей или пристроенной. Наиболее экономичной по затратам на строительство является внутренняя подстанция. К тому же при таком способе размещения трансформаторной подстанции не происходит загромождение территории. Однако в нашем случае сделать подстанцию встроенной не представляется возможным, ввиду очень плотного расположения электроприемников на участке. Следовательно, можно сделать либо пристроенную, либо отдельно стоящую подстанции. Выбираем пристроенную подстанцию, так как этот вариант является более экономичным по затратам на строительство по сравнению с отдельно стоящей.