Магистральная схема. Магистральная схема распределительной сети. Расчёт электрической нагрузки. Расчёт электрической нагрузки силового оборудования

Магистральная схема – это схема электроснабжения распределительных сетей, при которой несколько электропотребителей получают питание от одной магистрали.

Рисунок 2 – Магистральная схема распределительной сети

По рисунку 2 видно, что электропотребители подключаются к распределительному шинопроводу – 3 посредством ответвительных коробок для подключения потребителей – 4. В свою очередь, распределительный шинопровод подключается к магистральному шинопроводу – 1 посредством ответвительной коробки для подключения распределительного шинопровода – 2.

Магистральный шинопровод представляет собой 4 полосы, изготовленные из меди или алюминия, отделённых друг от друга изоляторами и защищёнными от окружающей среды коробом.       

Смешанная схема – это схема электроснабжения распределительных сетей, при которой электропотребители получают электроэнергию как по радиальной, так и по магистральной схемам.

Рисунок 3 – Смешанная схема распределительной сети

Схема, изображённая на рис. 3, является смешанной схемой распределительной сети, так как на ней электропотребители подключены к питающей сети как по радиальной (ЭП2 и ЭП4), так и по магистральной (ЭП23, ЭП27 и ЭП34) схема распределительной сети. Распределительная сеть в смешанной схеме применяется для 2-х или 3-х потребителей, если их суммарная мощность не превышает 10 кВт и они расположены вблизи друг друга.

Подключение электропотребителей к распределительным шкафам в ремонтно-механическом цехе завода ЖБИ производится как по радиальным, так и по смешанным схемам распределительных сетей. Например, электроснабжение потребителей, установленных в лаборатории и на электроремонтном участке, производится по смешанной схеме, а потребители механического участка питаются по радиальной схеме.

Для подключения электропотребителей применяется как открытая (по конструкциям, в коробах), так и скрытая (в трубах подготовки пола) электропроводка. Способ прокладки электропроводки зависит от технологического процесса, условий окружающей среды, наличия пыли, химически активной среды, зон взраво- и пожароопасности. Например, электропроводка в венткамерах выполняется открыто к коробе, чтобы защитить проводку от технологической пыли.

2.2.1 Расчёт электрической нагрузки

Электрической нагрузкой для цеха является силовое оборудование и электроосвещение. Расчёт электрической нагрузки является важным элементом проектирования цехов, предприятий, участков. В зависимости от рассчитанной мощности выбирают число и мощность силовых трансформаторов, марку и сечение питающих линий высокого и низкого напряжения, а также тип пускозащитных аппаратов распределительных шкафов.

Уменьшение значения потребляемой мощности, по сравнению с реальной, может вызвать перегрузку силовых трансформаторов и питающих линий, что приведёт к короткому замыканию. Если же значение расчётной мощности увеличено, то при эксплуатации силовые трансформаторы будут недогружены, что приведёт к потерям в них, а стоимость кабельной продукции будет значительно выше, чем необходимо.

2.2.1 Расчёт электрической нагрузки силового оборудования

Расчет электрической нагрузки силового оборудования выполняется методом упорядоченных диаграмм. Расчёт ведётся для распределительного шкафа №1 (по плану):

Исходные данные приводятся в таблице 5

Таблица 5 – Данные электропотребителей, подключённых к ШР1

Рисунок 4 – Принципиальная электрическая схема ШР1

ЭП распределяются на технологические группы:

- подъёмно-транспортное оборудование (1-й электропотребитель);

- металлообрабатывающие станки крупносерийного производства (10-й, 12-й, 13-й и 14-й электропотребители).

По справочным данным находятся значения к_и, cosφ, tgφ и заносятся в таблицу 5

Мощность ЭП, работающих в режиме ПКР и подключённых на       однофазное напряжение, приводятся к длительному режиму и трёхфазному напряжению.

Подвесной кран работает в режиме ПКР с продолжительностью включения 40%. Его мощность приводится к длительному режиму работы по формуле

                                                (1)

Электрические ножницы подключены на однофазное напряжение 220В. Однофазное напряжение приводится к трёхфазному по формуле

                                                    (2)

Для каждой технологической группы определяется активная сменная мощность , кВт, по формуле

                                                    (3)

                                      (4)

Определяется реактивная сменная мощность для каждой технологической              группы , кВар, по формуле

                                                        (5)

Определяется суммарная сменная активная мощность ШР , кВт

                                                       (6)

Определяется суммарная сменная реактивная мощность ШР , кВар

                                                       (7)

Определяется средневзвешенное значение математической функции