Полную мощность ремонтной мастерской:
S = Р / coscp, (2.2)
где coscp - коэффициент мощности ремонтной мастерской.
S = 112,2/0,7= 160,2 кВА
Электрические нагрузки остальных объектов производственной зоны в дневной и вечерний максимум определяем по [7]. Добавку AS от мощности S определяем по [7]. Полученные данные заношу в таблицу 3.3.
Таблица 3.3
Расчет электрических нагрузок, добавок мощности
№
| Наименование потребителя
| S*
кВА
| Sb,
кВА
| ДБд,
кВ-А
| Х„ м
| Y„ м
| Бл Г X,. кВ'А'.м
| 5д = Y„ кВ'А'м
| 1
| Ремонтная мастерская
| 160
| 25
| 160
| 178
| 124
| 28480
| 19840
| 2
| Стройцех
| 55
| 5
| 37,5
| -л ->
J J
| 137
| 1815
| 7535
| 3
| Гараж
| 35
| 10
| 22,8
| 120
| 44
| 4200
| 1540
| 4
| Склад
| 12
| 3
| 7,3
| 178
| 44
| 2136
| 528
| 5
| Котельная
| 25
| 15
| 15,7
| 107
| 82
| 2675
| 2050
| 6
| Пост охраны
| Л
J
| 2
| 1.8
| 23
| 101
| 69
| 303
|
| х
| 290
| 60
| 245,1
|
|
| 39375
| 31796
|
Расчет места расположения и мощности трансформаторного пункта ведем по дневному максимуму нагрузки, так как для всех объектов производственной зоны дневной максимум больше, либо равен вечернему.
Трансформаторный пункт будет получать питание по воздушной линии 10 кВ от трансформаторной подстанции 35/10 кВ мощностью 2500 кВА.
М X =
п
/=I
(3.3)
п
(3.4)
есто установки трансформаторного пункта определяем по формулам:
где X, Y- координаты расположения трансформаторного пункта, м;
XjWyi— координаты потребителей на плане расположения объектов производственной зоны, м;
S; - полная мощность i-oro потребителя производственной зоны, кВА.
Для определения центра тяжести электрических нагрузок на план наношу оси координат; каждому потребителю соответствует свое значение X и У координатной сетки - таблица 3.3.
С X = Y = •
39375
290
31796
290
= 135т/
= 109.1/
ледовательно, для трансформаторного пункта производственной зоны имеет центр тяжести нагрузки
Н ТП
Рис. 3.1. Расчетная схема ВЛ 0,38 кВ
Электрические расчетные нагрузки на участках линий 0,38 кВ определяются путем суммирования нагрузок на вводах потребителей с учетом коэффициента одновременности работы однородных потребителей или потере потребителей, не отличающихся по величине друг от друга более чем в четыре раза. Суммирование нагрузок участков линий с разнородными потребителями или отличающимися по величине более чем в четыре раза производится с помощью таблиц, при этом к большей из слагаемых нагрузок прибавляется надбавка от меньшей. Например, нагрузку на участке 0-2 (рис. 3.1) при S2>S6 определяю по формуле:
S0_2=S2+AS6, (3.5)
агрузку производственных потребителей распределяем равномерно по трем отходящим линиям от ТП 10/0,4 кВ (рис. 3.1).
где S2 - большая из мощностей, кВ-А;
AS6 - добавка от меньшей мощности, кВ'А.
S0_2 =30 + 1,2 = 31,2 кВА
Данные об нагрузках участков воздушных линий сводим в таблицу 3.3.
Нагрузки участков воздушных линий Таблица 3.3 Участок воздушной линии
| S* кВ-A
| 0-1
| 160
| 0-2
| 56,8
| 2-3
| J
| 0-4
| 55,1
| 4-5
| 42,3
| 5-6
| 12
| Расчет наружного освещения выполняю с учетом длины улицы по формуле:
рнаг = Л)' Д (3-6)
где Рнар — мощность освещения территории производственной зоны, Вт Р0 - расчетная нагрузка на 1 длины улицы, Вт. Определяю по [7].
L - длина улицы, м.
Р наг = 4 • 670 = 2680 Вт = 2,1 кВт
П S
НАГ
Р
НАР
2,7
= 3,0 кВА
cos ср 0,9
Аналогично по (3.5) суммарная расчетная нагрузка с учетом наружного освещения, на вводе для ТП 10/04 кВ
Sw = 245,1 + 3,0 = 248.1 кВА
олная мощность наружного освещения определяется
В соответствии с рассчитанной полной мощностью и учитывая, что объекты производственной зоны относятся к III категории по надежности электроснабжения для питания этих объектов применяю закрытую ТП мощностью 250 кВА с одним трансформатором.
Основные технические характеристики трансформатора ТМ - 250/10: сочетание напряжений, кВ 10/0,4
напряжение короткого замыкания UK 4,5 %
0 потери мощности при холостом ходе, А РХх ,74 кВт
потери мощности при коротком замыкании, Д Ркз
т 3,7 кВт 2,3 А
ок холостого хода, 1Хх
Расчет питающих электросетей
Расчет сечения провода ВЛ 0,38 и 10 кВ
Расчет сечения электросетей напряжением 0,38 и 10 кВ. Расчет выполнем исходя из следующих условий:
по допустимой потере напряжения; по механической прочности; по допустимому нагреву; по обеспечению пуска и устойчивой работы электроприводов; по экономической плотности тока; по обеспечению необходимой кратности токов короткого замыкания.
Произведу расчет сечения провода В Л 0,38 кВт от ТП до ремонтной мастерской по допустимой потере напряжения. Так как внешний подвод электропитания к распределительному устройству осуществляется по воздушной линии, то в этом случае учитывается индуктивность проводов ВЛ. Определю потери в реактивном сопротивлении ВЛ:
ДиР=л/з-(Хло- l)-I-sincp, (4.1) [3]
где 1 - длина ВЛ, км;
1 - ток на участке ВЛ
sincp - коэффициент реактивной мощности на участке сети
I = S / л/з ■ илн. (4.2)
где Ujih - линейное напряжение сети,В.
I = 16000/ 1,73 • 380 = 243 А AUP = 1,73 • 0,4 • 0,02 • 243 • 0,6 = 2,02 В Определяю составляющую потери напряжения в активн. сопротивлении ВЛ:
AUa = ДЦцоп - лир, (4.3) [3]
Допустимую потерю напряжения принимаю по табл. 3.1.
ДЦцоп = Лидс>п% ' ^лн / ЮО, (4.4, [3])
Дидоп= 1,5 • 380 / 100 = 5,7 В ДиА = 5,7 -2,02 = 3,68 В
Определяю сечение провода по допустимой потере напряжения:
F = 4b-(—l-—)-I-cosq.) (4.5, [3])
у • /Лиа
где AUa - составляющая потери напряжения на активном сопротивлении ВЛ рассчитанная по (4.4), В;
/ - длина участка сети, м;
у - удельная проводимость проводника из цветного металла, равная для меди 53-106 См/м [1/(Ом-м)] и для алюминия 32-106 См/м [1/(Ом-м)];
c ' 20 л v32-106 -3,68у
• 243-0,8 = 5 7,2W
oscp - средневзвешенный коэффициент активной мощности на данном участке сети.
Принимаем провод А70.
Минимально допустимое сечение алюминиевых проводов ВЛ 0,38 кВт по условию механической прочности в районах с нормативной толщиной стенки гололеда 5 мм -25 мм“ [8, с. 13] Рассчитанное сечение проходит по условию механической прочности.
Выбранное сечение провода А70 проходит и по условию допустимого нагрева, из которого
1рм ^ 1дд, (4.6, [3])
где 1дц - длительно допустимый ток нагрузки на провод с выбранным минимально возможным сечением токопроводящей жилы, А;
1рМ - расчётный максимальный ток длительной нагрузки на рассматриваемом участке сети, А.
243А < 265А
Расчёт сечения проводников по экономической плотности тока или выбор их сечения по экономическим интервалам возможен при повышенном значении времени использования максимальной нагрузки. Как правило, для линий электропитания сельскохозяйственных электроприводов это условие выбора сечения проводников из-за малого значения времени использования максимальной нагрузки в течение года не является диктующим.
Аналогично по (4.1 - 4.6) произведу расчет сечения ВЛ 10 кВ.
I =245,1 / 1,73 • 10= 14,16 А
A F = J.3-
5000
32-10 -182,35
• 17,65-0,8 = 20,9W
UP = 1,73 • 0,4 • 3 • 14,16 • 0,6 = 17,65 В AUflon = 2 • 10000/ 100 = 200 В AUa = 200 - 17,65 = 182,35 В
Минимально допустимое сечение сталеалюминевых проводов ВЛ 10 кВ по условию механической прочности в районах с нормативной толщиной стен-
-у
ки гололеда до 10 мм - 35 мм" [8, с. 15]. Следовательно, принимаю провод АС35. По условию допустимого нагрева провод проходит, так как
15,78А < 175А
Произведу расчет сечения ВЛ 0,38 кВ из условия обеспечения пуска и устойчивой работы наиболее мощного двигателя электропривода стенда по обкатке ДВС. При расчете параллельной нагрузкой пренебрегаю.
Предельно допускаемый уровень напряжения при пуске асинхронного ЭП неоднозначен и зависит от статического момента на валу двигателя при трога-
н U
пи*
IМ ст, + 0,2
Мп*
(4-7, [3])
ии с места, в частности от загрузки ЭП при пуске, и от кратности пускового момента самого двигателя:
где М ст* _ относительный момент статического сопротивления на валу электродвигателя при трогании с места. При затруднённых и трудных условиях пуска ЭП, когда Мст* = 0,3... 1.
М U
пи*
/0,4 + 0,2
V 1.8
0,57
п* - кратность пускового момента
Ф U
ДФ*
ZT + Z,
ZT + Z у + Z j
(4.8, [3])
актический уровень напряжения при пуске определяется:
где ZT - сопротивление трансформатора, Ом;
Zjj - сопротивление линии, Ом;
Zji - сопротивление двигателя, Ом.
Сопротивление трансформатора определяю по формуле:
у (4-9, [3])
_ 11К 0//° U2Ф
г 100% ’ \2Ф ’
где Ык - напряжение короткого замыкания, %;
Иго, Ьф - напряжение и ток вторичной обмотки трансформатора соответ
ственно.
Ь (4.Ю, [3])
ф = S / (3 • и2Ф), где S - мощность трансформатора, ВА
1 Z,
4,5 220
100 378.8
0,0260.ч
2ф = 250000 / (3 • 220) = 378,8 А
Определяю сопротивление линии:
|