Расчет электрических нагрузок и выбор мощности участковой трансформаторной подстанции. Расчет кабельной сети напряжением до 1000В

2 Электрооборудование и электроснабжение участка

Расчет электрических нагрузок и выбор мощности участковой

трансформаторной подстанции

Расчет электрических нагрузок для участка произведем по методу коэффициента спроса.

Определим расчетную мощность трансформатора S_P, кВ·А, по формуле

                                               (2.1)

где К_с – коэффициент спроса;

      – суммарная установленная мощность электроприемников участка, кВт;

       сosφ_ср.вз – средневзвешенное значение коэффициента мощности электроприемников;

кВ·А.

Определим коэффициент спроса К_с, по формуле

,                                   (2.2)

где P_max – суммарная номинальная мощность электродвигателей в группе электроприемников для буровой установки «Бумер-282Н», кВт;

         

Суммарную установленную мощность электроприемников участка,, кВт, определяем по формуле

 кВт.                       (2.3)

Средневзвешенное значение коэффициента мощности электроприемников, запитанных от участковой подстанции ПУПП №1, находим по формуле

                                       (2.4)

.

Принимаем передвижную взрывобезопасную подстанцию ТСВП-160/6-0,69 мощностью 160 кВ·А с сухим трансформатором по таблице П.4.1 со встроенным выключателем А3722УУ5 (гл.16[14]).

Таблица 2.1 – Технические данные трансформаторной подстанции ТСВП-160/6-0,69

S_н , кВ·А

Тип встроенного

выключателя

U_вн , В

U_нн , В

I_вн , А

I_нн , А

u_к , %

I_x , %

P_x , Вт

Р_к , Вт

160

А3722УУ5

6000 ± 5%

690

15,4

133

3,5

4,5

1330

2000

КП – 2068046 – 140613.01 – 29 – 2007 ПЗ

  Лист

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

2.2 Расчет кабельной сети напряжением до 1000В

Для питания фидерного выключателя и пускателей принимаем бронированные кабели, поскольку их частое перемещение не производится, а также гибкие кабели длиной L₆, L₉,L₁₀, L₁₂ от пускателей до электроприемников, т.к. при продвижении горных работ происходит и перемещение оборудования.

Согласно ПУЭ (гл.I [20]) сечение жил кабелей определяем по двум условиям: по допустимому нагреву током нагрузки и по допустимой потере напряжения при нормальной работе электроприемников. Так как мощности отдельных электродвигателей участка относительно мощности питающего трансформатора, то сечения жил кабелей, выбранные по условиям режима нормальной работы, не проверяем по потере напряжения на условие пуска наиболее мощного и удаленного электродвигателя.

Определим расчетный ток фидерного кабеля I_ф.к.1, А, длиной L₂ =50м по формуле

,                                      (2.5)

где U_н – номинальное напряжение сети, В;

                     .

Коэффициент спроса К_С, определим по формуле (2.2)

,

Суммарная установленная мощность электроприемников ∑P_H, кВт, равна

кВт.

Средневзвешенное значение коэффициента мощности электроприемников сosφ_ср.вз, определем по формуле (2.4)

,                                       

.

По таблице П.3.4 по токовой нагрузке принимаем сечение силовых жил бронированного кабеля типа ВВБГ S_н = 10 мм², рассчитанный на номинальную длительно допустимую токовую нагрузку I_доп = 60А; 60А > 55,05А.

КП – 2068046 – 140613.01 – 29 – 2007 ПЗ

 Лист

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

По токовой нагрузке и с учетом механической прочности принимаем бронированный кабель длиной L₂ = 50м ВВБГ 3´16 с сечением жил S_н = 16 мм², I_доп = 80А из таблицы П. 3.4; 80А > 55,05А.

Определим расчетный ток фидерного кабеля I_ф.к.2, А, длиной L₃ =70м по формуле (2.5)

,                               

                     .

Коэффициент спроса К_С, определим по формуле (2.2)

  ,                                                                               

Суммарная установленная мощность электроприемников ∑P_H, кВт, равна

кВт.

Средневзвешенное значение коэффициента мощности электроприемников сosφ_ср.вз, определем по формуле (2.4)

,                                       

.

По токовой нагрузке принимаем сечение силовых жил бронированного кабеля типа ВВБГ S_н = 35 мм², рассчитанный на номинальную длительно допустимую токовую нагрузку I_доп = 125А; 125А > 119А.

По токовой нагрузке и с учетом механической прочности принимаем бронированный кабель длиной L₃ = 70м ВВБГ 3´35.

Определим расчетный ток фидерного кабеля I_ф.к.3 = I_ф.к.4, А, длиной L₄ =20м и L₅ =35м по формуле (2.5)

      ,                                      

.

Коэффициент спроса К_С для кабельных линии L₄ и L₅ равен К_С =1, так как от них запитан один электродвигатель; ∑P_H = P_H =55кВт; сosφ_ср.вз = сosφ_ср.вз = 0,88 из таблицы 1.2 для скреперной лебедки 55ЛС-2С.

КП – 2068046 – 140613.01 – 29 – 2007 ПЗ

Лист

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

С учетом механической прочности принимаем бронированные кабели длиной L₄ = 20м и  L₅ = 35м ВВБГ 3´16 с длительно допустимой токовой нагрузкой при S_н = 16 мм²; I_доп = 80А; 80А > 55А.

Определим расчетный ток гибкого кабеля питающего скреперную лебедку 55ЛС-2С I_г.к.1, А, длиной L₆ = 10м по формуле

,                                          (2.6)

Для одиночного двигателя скреперной лебедки 55ЛС-2С К_с = 1; ∑Р_н = Р_н = 55 кВт; сos j_ср.вз = cos j_дв = 0,88.

По токовой нагрузке принимаем гибкий кабель ВРГ 3´6 + 1´4 по таблице П.3.5 с длительно допустимой токовой нагрузкой при сечении силовой жилы S_н= 6 мм² I_доп= 58А; 58А > 55А. Наружный диаметр принятого четырехжильного кабеля с сечением заземляющей жилы S_н = 4 мм² указан в таблице П.3.16.

Кабель ВРГ с медными жилами, с изоляцией из резины, в оболочке из маслостойкой не распространяющей горение резины, с противокоррозионной защитой. Предназначен для присоединения пускозащитной аппаратуры напряжением до 1000В, при отсутствии опасности механических повреждений в эксплуатации.

Определим расчетный ток фидерного кабеля I_ф.к.5, А, длиной L₇ =1м по формуле (2.5)

    ,                                     

                     .

Коэффициент спроса К_С, определим по формуле (2.2)