ЭСН и ЭО ремонтно механического цеха. 5.Расчетная часть Каратаев. 2 Расчетная часть 1 Расчет электрических нагрузок потребителей

Название	2 Расчетная часть 1 Расчет электрических нагрузок потребителей
Анкор	ЭСН и ЭО ремонтно механического цеха
Дата	06.01.2023
Размер	242.62 Kb.
Формат файла
Имя файла	5.Расчетная часть Каратаев.docx
Тип	Документы #874049
страница	2 из 4

1 2 3 4

2.3 Выбор и проверка силовых трансформаторов

Трансформатором называется статический электромагнитный аппарат, предназначенный для преобразования энергии переменного тока одного напряжения (или тока) в электрическую энергию другого по величине напряжения (или тока) той же частоты.

В зависимости от числа фаз трансформаторы подразделяются на однофазные и трехфазные.

В зависимости от числа обмоток на фазу различают двухфазные или трехобмоточные трансформаторы. Имеются также многообмоточные трансформаторы.

На подстанциях всех напряжений, как правило, применяется не более двух трансформаторов по соображениям технической и экономической целесообразности. В большинстве случаев это обеспечивает надежное питание потребителей и в то же время дает возможность применять простейшие блочные схемы подстанций без сборных шин на первичном напряжении.

Выписываю из паспортных данных номинальные и технические параметры трансформатора и делаю его расшифровку: ТМ – 630/35 трехфазный масленый двухобмоточный трансформатор.

Вычисляем загруженность трансформатора:

(10)

Где β – Загруженность трансформатора

– номинальная мощность трансформатора

Паспортные данные трансформатора:

ТМ - 630

ВН - 35 кВ

НН - 11

– 1,6 кВт

– 7,6 кВт

– 6,5%

– 2%

Трансформатор загружен на 0,86%

Вычисляем активные, реактивные потери трансформатора и потом

вычисляем полную расчетную мощность трансформатора с учетом подключения и потерь:

	(11)
	(12)
	(13)

Проверяем выбранный трансформатор по условиям надежности

571,12

630 479,32

571,12

Вывод: выбранный трансформатор обеспечивает надежность электроснабжения потребителей. Все условия проверки выполнены.

Таблица 5 – Итоговая таблица выбора СТ

№	Sрпр;кВА	β	марка	; В	; В	;кВА	;кВт	;кВАр	;кВА
1	479.32	0,86	ТМ	6;10	0,4;0,69	300	7,03 7	42,91	571,12

2.4 Выбор и проверка сечений питающих линий на потери напряжения и по экономической плотности тока

Таблица 6 – Расчетные характеристики кабелей

№	Uн кВ	Pн кВт	Соsφ	L Км	Iр А	Iд А	S	Ом/км	Ом/км	Sinφ	В
1	660	48	0,8	0,012	52,55	55	6	5,21	0,09	0,6	4,61	0,69
2	660	63,25	0,6	0,024	92,33	90	25	1,25	0,0662	0,8	3,08	0,47
3	660	12	0,5	0,042	21,02	2,1	2,5	12,5	0,104	0,86	9,69	1,47
4	660	15	0,65	0,048	20,21	21	2,5	12,5	0,104	0,75	13,77	2,08
5	660	4	0,65	0,054	5,39	19	2,5	12,5	0,104	0,75	4,13	0,63
6	660	3	0,65	0,028	4,04	19	2,5	12,5	0,104	0,75	1,61	0,24
7	660	3,2	0,65	0,04	4,32	19	2,5	12,5	0,104	0,75	2,45	0,37
8	660	9	0,65	0,058	12,13	19	2,5	12,5	0,104	0,75	9,99	1,52
9	660	8,5	0,65	0,052	11,45	19	2,5	12,5	0,104	0,75	8,45	1,28
10	660	12,5	0,65	0,058	16,84	19	2,5	12,5	0,104	0,75	13,87	2,11
11	660	9,5	0,65	0,076	12,80	19	2,5	12,5	0,104	0,75	13,82	2,09
12	660	11,5	0,65	0,07	15,49	19	2,5	12,5	0,104	0,75	15,39	2,33
13	660	193,65	0,5	0,041	339,21	340	120	0,261	0,0602	0,86	4,38	0,66

Для того чтобы рассчитать потери напряжения необходимо рассчитать рабочий ток в кабелях потребителей по формуле:

(14)

Из справочных данных выбираем допустимое значение токовой нагрузки и сечения для каждого потребителя. Далее по сечению из справочных данных выбираем активные и индуктивные сопротивления (r0, x0).

Вычисляем ∆U В, данные заносим в таблицу: расчётные характеристики кабелей.

(15)

где l – длина кабеля км

I_р – рабочий ток кабеля А

r₀ - активное сопротивление кабеля Ом/км

x₀ - реактивное сопротивление кабеля Ом/км

Вычислить потери напряжения в процентах для каждого потребителя:

(16)

Марка кабеля АПВ (Кабели с одной алюминиевой жилой, с изоляцией из ПВХ пластика). Способ прокладки по воздуху.

Вывод: потери напряжения для каждого потребителя не превышают допустимое значение, следовательно, сечение и марка кабеля выбрана верно.

Проверка сечений питающих линий по экономической плотности тока производят для каждого потребителя с учетом токовой нагрузки (Ip) и значения экономической плотности тока.

Из справочных данных выбирают ближайшее значение стандартного сечения S_ст_э_к. По итогам составляют таблицу выбора сечений питающих линий по всем видам проверки. Значения экономических плотностей тока для проводов и кабеля А/мм2.

Таблица 7 – Итоговая таблица по выбору сечений

№	Наименование потребителя	Pн кВт	Iр А	Iд А	S		Марка
1	Вентиляторы	48	52,55	55	6	0,69	АПВ-10
2	Сварочные агрегаты	63,25	92,33	90	25	0,47	АПВ-2,5
3	Токарные автоматы	12	21,02	2,1	2,5	1,47	АПВ-10
4	Зубофрезерные станки	15	20,21	21	2,5	2,08	АПВ-2,5
5	Круглошифовальные станки	4	5,39	19	2,5	0,63	АПВ-10
6	Заточные станки	3	4,04	19	2,5	0,24	АПВ-16
7	Сверлильные станки	3,2	4,32	19	2,5	0,37	АПВ-2,5
8	Токарные станки	9	12,13	19	2,5	1,52	АПВ-16
9	Плоскошлифовальные станки	8,5	11,45	19	2,5	1,28	АПВ-2,5
10	Строгальные станки	12,5	16,84	19	2,5	2,11	АПВ-2,5
11	Фрезерные станки	9,5	12,80	19	2,5	2,09	АПВ-2,5
12	Расточные станки	11,5	15,49	19	2,5	2,33	АПВ-2,5
13	Кран мостовые	193,65	339,21	340	120	0,66	АПВ-2,5

Таблица 8 – Значение экономической плотности тока, проводов и кабелей

Конструктивное исполнение кабеля, провода	Плотность тока при продолжительность максимальной нагрузки часов в год (W)
Конструктивное исполнение кабеля, провода	1000-3000	3000-5000	5000-5700
Голые медные провода	2,5	2,1	1,8
Голые алюминиевые провода	1,3	1,1	1
Кабели с бумажной изоляцией, провода с резиновой изоляцией и медными жилами	3	2,5	2
Кабели с бумажной изоляцией, провода с резиновой изоляции с алюминиевыми жилами	1,6	1,4	1,2
Кабели с резиновой изоляцией и медными жилам	3,5	3,1	2,7

Находим значения экономической плотности тока:

(17)

где I_эк – нормированное значение экономической плотности тока, провода или кабеля– выбирается из справочных данных с учетом следующих факторов:

Таблица 9 – Выбор сечений по экономической плотности тока.

№	Наименование	; А	Кол-во час в год	; А	;
1	Вентиляторы	52,55	3728	1,4	37,54	35
2	Сварочные агрегаты	92,33	3728	1,4	65,95	70
3	Токарные автоматы	21,02	3728	1,4	15,01	16
4	Зубофрезерные станки	20,21	3728	1,4	14,44	16
5	Круглошифовальные станки	5,39	3728	1,4	3,85	16
6	Заточные станки	4,04	3728	1,4	2,88	16
7	Сверлильные станки	4,32	3728	1,4	3,08	16
8	Токарные станки	12,13	3728	1,4	8,66	16
9	Плоскошлифовальные станки	11,45	3728	1,4	8,17	16
10	Строгальные станки	16,84	3728	1,4	12,03	16
11	Фрезерные станки	1,80	3728	1,4	9,14	16
12	Расточные станки	15,49	3728	1,4	11,06	16
13	Кран мостовые	339,21	3728	1,4	242,29	240

Расчет количества часов в год

Вычисляем количество нерабочих дней в году, суббота и воскресенье + праздничные дни

Субботы и воскресенья: 96

Праздничных дней: 17

Всего нерабочих: 96+17=113

Вычисляем количество рабочих дней 365-113=252 дня

Количество рабочих часов: 252*16=4032 часа

Все результаты расчетов сводим в таблицу 9
Таблица 10 – Итоговая таблица по выбору и проверке сечений на потери напряжения и экономическую плотность тока

№	Наименование потребителя	Uн В	Pн кВт	А	S_по мм²	S_{по.стэк} мм²	S_выбр мм²	марка
1	Вентиляторы	660	48	52,55	37,54	35	6	АПВ-50
2	Сварочные агрегаты	660	63,25	92,33	65,95	70	25	АПВ-4
3	Токарные автоматы	660	12	21,02	15,01	16	2,5	АПВ-35
4	Зубофрезерные станки	660	15	20,21	14,44	16	2,5	АПВ-4
5	Круглошифовальные станки	660	4	5,39	3,85	16	2,5	АПВ-25
6	Заточные станки	660	3	4,04	2,88	16	2,5	АПВ-50
7	Сверлильные станки	660	3,2	4,32	3,08	16	2,5	АПВ-10
8	Токарные станки	660	9	12,13	8,66	16	2,5	АПВ-50
9	Плоскошлифовальные станки	660	8,5	11,45	8,17	16	2,5	АПВ-16
10	Строгальные станки	660	12,5	16,84	12,03	16	2,5	АПВ-10
11	Фрезерные станки	660	9,5	12,80	9,14	16	2,5	АПВ-10
12	Расточные станки	660	11,5	15,49	11,06	16	2,5	АПВ-6
13	Кран мостовые	660	193,65	339,21	242,29	240	120	АПВ-2,5

Вывод: для потребителей выбраны стандартные сечения с учетом экономической плотности тока, что обеспечивает экономическое и эффективное обслуживание и эксплуатацию потребителей.

1 2 3 4