Таблица 13 - Выбор кабельных линий от ТП до ШС для цеха №4 после установки КУ на каждые ШС
|
Наим |
Трасса КЛ |
S кВА |
I A |
K1 |
K2 |
Iд A |
Iдоп A |
L м |
R Ом |
X Ом |
Z Ом |
Марка |
Sкаб ммІ |
|
|
КЛ3-1 |
ТП-ШС1 |
45,43 |
69,05 |
1 |
0,8 |
86,31 |
90 |
24 |
17,76 |
2,18 |
17,89 |
ВВГнг(а)-Ls-0,66 |
25 |
|
|
КЛ3-2 |
ТП-ШС2 |
67,65 |
102,78 |
1 |
0,8 |
128,47 |
150 |
5 |
1,85 |
0,42 |
1,89 |
ВВГнг(а)-Ls-0,66 |
50 |
|
|
КЛ3-3 |
ТП-ШС3 |
39,97 |
60,72 |
1 |
0,8 |
75,9 |
90 |
66 |
48,84 |
6 |
49,2 |
ВВГнг(а)-Ls-0,66 |
25 |
|
|
КЛ3-4 |
ТП-ШС4 |
98,4 |
149,5 |
1 |
0,8 |
186,87 |
225 |
39 |
7,6 |
3,15 |
8,22 |
ВВГнг(а)-Ls-0,66 |
95 |
|
|
КЛ3-5 |
ТП-ШС5 |
41,43 |
63,94 |
1 |
0,8 |
78,67 |
90 |
52 |
38,48 |
4,73 |
38,76 |
ВВГнг(а)-Ls-0,66 |
25 |
|
|
КЛ3-6 |
ТП-ШС6 |
55,68 |
84,59 |
1 |
0,8 |
105,7 |
115 |
13 |
6,89 |
1,14 |
6,98 |
ВВГнг(а)-Ls-0,66 |
35 |
|
|
КЛ3-7 |
ТП-ШС7 |
25,62 |
38,92 |
1 |
0,8 |
48,65 |
50 |
54 |
99,36 |
5,34 |
99,5 |
ВВГнг(а)-Ls-0,66 |
10 |
|
|
КЛ3-8 |
ТП-ШС8 |
102,54 |
155,79 |
1 |
0,8 |
194,73 |
225 |
56 |
10,92 |
4,53 |
11,82 |
ВВГнг(а)-Ls-0,66 |
95 |
|
|
Кабель для компенсирующего устройства - АУКРМ |
||||||||||||||
|
Наим |
Трасса КЛ |
I |
K1 |
K2 |
Iд |
Iдоп |
L |
R |
X |
Z |
Марка кабеля |
|||
|
КЛ2-9 |
ТП-КУ |
100 |
187,63 |
1 |
1 |
187,63 |
225 |
8 |
1,56 |
0,64 |
1,68 |
ВВГнг(а)-Ls-0,66-3х95+1х50. |
||
|
КЛ2-10 |
ТП-КУ |
70 |
131,34 |
1 |
1 |
131,34 |
150 |
8 |
2,96 |
0,68 |
3,03 |
ВВГнг(а)-Ls-0,66-3х50+1х25. |
1.3.6 Выбор сечения кабелей питающих электроприемники 0,4 кВ
Сечения кабеля, питающего отдельный электроприемник, выбирается по номинальному току электроприемников, исходя из условия:
Iном ? Iдоп
Ток линии, питающей отдельные электроприемники, выбираем для наиболее мощного электроприемника:
Поскольку расположение электроприемников в цехе неизвестно, предполагается, что кабели от ШС-1 до электроприемников проложены отдельно друг от друга в своей трубе.
По таблице 1.3.6 в [1] находим сечение кабеля, выдерживающего в длительном режиме ток больше А. Это кабель сечением 16 ммІ с .
Аналогично произведен расчет для выбора кабелей остальных электроприемников от ШС-1. Результаты представлены в таблице 12.
Таблица 14 - Выбор кабеля от ШС-1 до ЭП
|
Наименование |
Трасса КЛ |
P кВт |
I A |
cos?? |
Iдоп А |
L м |
R Ом |
X Ом |
Z Ом |
Марка |
Sсеч ммІ |
|
|
КЛ1-1 |
От ШС-1 до ЭП1 |
14 |
34,87 |
0,61 |
40 |
4 |
12,36 |
0,42 |
12,36 |
ВВГнг(а)-Ls-0,66 |
6 |
|
|
КЛ1-2 |
От ШС-1 до ЭП2 |
14 |
49,46 |
0,43 |
50 |
6 |
11,04 |
0,59 |
11,05 |
ВВГнг(а)-Ls-0,66 |
10 |
|
|
КЛ1-3 |
От ШС-1 до ЭП3 |
35 |
106,35 |
0,5 |
115 |
8 |
4,24 |
0,7 |
4,29 |
ВВГнг(а)-Ls-0,66 |
35 |
|
|
КЛ1-4 |
От ШС-1 до ЭП4 |
30 |
60,77 |
0,75 |
75 |
6 |
6,96 |
0,6 |
6,98 |
ВВГнг(а)-Ls-0,66 |
16 |
|
|
КЛ1-5 |
От ШС-1 до ЭП5 |
5,6 |
10,63 |
0,8 |
16 |
5 |
62,5 |
0,63 |
62,5 |
ВВГнг(а)-Ls-0,66 |
1,5 |
|
|
КЛ1-6 |
От ШС-1 до ЭП6 |
5,6 |
10,63 |
0,8 |
16 |
5 |
62,3 |
0,63 |
62,5 |
ВВГнг(а)-Ls-0,66 |
1,5 |
Таблица 14 - Выбор кабеля от ШС-1 до ЭП с установкой КУ в близи электроприемника
|
Наименование |
Трасса КЛ |
P кВт |
I A |
cos?? |
Iдоп А |
L м |
R Ом |
X Ом |
Z Ом |
Марка |
Sсеч ммІ |
|
|
КЛ1-1 |
От ШС-1 до ЭП1 |
14 |
22,15 |
0,96 |
25 |
4 |
29,6 |
0,46 |
29,6 |
ВВГнг(а)-Ls-0,66 |
2,5 |
|
|
КЛ1-2 |
От ШС-1 до ЭП2 |
14 |
22,15 |
0,96 |
25 |
6 |
44,4 |
0,69 |
44,4 |
ВВГнг(а)-Ls-0,66 |
2,5 |
|
|
КЛ1-3 |
От ШС-1 до ЭП3 |
35 |
55,39 |
0,96 |
60 |
8 |
14,72 |
0,79 |
14,74 |
ВВГнг(а)-Ls-0,66 |
10 |
|
|
КЛ1-4 |
От ШС-1 до ЭП4 |
30 |
47,47 |
0,96 |
60 |
6 |
11,04 |
0,59 |
11,05 |
ВВГнг(а)-Ls-0,66 |
10 |
|
|
КЛ1-5 |
От ШС-1 до ЭП5 |
5,6 |
8,86 |
0,96 |
16 |
5 |
62,5 |
0,63 |
62,5 |
ВВГнг(а)-Ls-0,66 |
1,5 |
|
|
КЛ1-6 |
От ШС-1 до ЭП6 |
5,6 |
8,86 |
0,96 |
16 |
5 |
62,5 |
0,63 |
62,5 |
ВВГнг(а)-Ls-0,66 |
1,5 |
В этих сравнениях, где установка КУ была либо на шинах ТП, либо у каждого ШС можно сделать вывод: установка КУ на шинах ТП будет выгоднее, и вот почему:
· Устанавливая у каждого ШС КУ, мы руководствуемся тем, что сможем прежде всего понизить сечение кабельной линии, однако, не везде меняется сечение.
· Мы имеем малую длину кабельных линий, значит, даже если измениться сечение, то экономический эффект будет не высок.
· Устанавливая КУ на шинах ТП, мы прежде всего руководствуемся целью снизить номинальную мощность трансформатора, она не изменилась, но зато мы в достаточной степени разгрузим трансформатор.
· Установка КУ к каждому ШС требует выбора кабельной линии и автоматического выключателя, что экономически не выгодно, гораздо эффективнее установка на шинах ТП, и увеличить сечение шины.
· Поскольку выгоднее установка КУ в данных условиях на шинах ТП, то результат все равно будет один, мы на контактах НН трансформатора получим коэффициент мощности 0,96, который требует энергетические компании, чтобы избежать штрафных санкций.
Как итог, использовать будет централизованное компенсирование, коэффициент мощности будут как в начальных данных. Перевыбор трансформатора еще раз не требуется.
1.3.7 Проверка кабельных линий по допустимой потере напряжения
Проверка в нормальном эксплуатационном режиме.
Для определения потери напряжения на участке сети используется формула:
где Iрасч - расчетный ток получасового максимума с учетом нагрузки ШС-1,А
zкл2 - сопротивление кабеля от шин ТП-10/0,4 до ШС-1, Ом;
zкл1 - сопротивление кабеля от ШС-1 до электроприемника, Ом;
Iном.АД - номинальный ток электроприемника, А.
В качестве допущения примем напряжение на шинах ТП-10/0,4 Uном тр = 400 В.
Потеря напряжения на участке от шин 0,4 кВ ТП-10/0,4 до зажимов самого мощного электроприемника:
Допустимая величина потери напряжения:
Условие проверки выбранного кабеля по допустимой потере напряжения:
2,58 ? 39 В
Величина потери напряжения не выходит за допустимые пределы, следовательно, выбранные сечения кабелей соответствуют условию проверки допустимой потери напряжения в нормальном эксплуатационном режиме.
Аналогично выполняется проверка остальных кабелей 0,4 кВ. Результаты представлены в таблицах 8 и 9.
Таблица 15 - Проверка кабельных линий КЛ1 в нормальном режиме
|
КЛ |
А |
А |
В |
В |
dU В |
В |
|
|
КЛ1-1 |
34,87 |
12,36 |
0,74 |
1,84 |
2,58 |
39 |
|
|
КЛ1-2 |
49,46 |
11,05 |
0,94 |
1,84 |
2,78 |
39 |
|
|
КЛ1-3 |
106,35 |
4,29 |
0,78 |
1,84 |
2,62 |
39 |
|
|
КЛ1-4 |
60,77 |
6,98 |
0,73 |
1,84 |
2,57 |
39 |
|
|
КЛ1-5 |
10,63 |
62,5 |
1,14 |
1,84 |
2,98 |
39 |
|
|
КЛ1-6 |
10,63 |
62,5 |
1,14 |
1,84 |
2,98 |
39 |
Таблица 16 - Проверка кабельных линий КЛ2 в нормальном режиме
|
Наименование |
А |
Z Ом |
В |
dU% |
|
|
КЛ2-1 |
82,66 |
12,89 |
1,84 |
0,48 |
|
|
КЛ2-2 |
114,66 |
1,89 |
0,37 |
0,09 |
|
|
КЛ2-3 |
67,32 |
49,2 |
5,73 |
1,5 |
|
|
КЛ2-4 |
165,74 |
8,22 |
2,35 |
0,61 |
|
|
КЛ2-5 |
70,54 |
38,76 |
4,73 |
1,24 |
|
|
КЛ2-6 |
94,29 |
4,93 |
0,8 |
0,21 |
|
|
КЛ2-7 |
43,14 |
62,84 |
4,68 |
1,23 |
|
|
КЛ2-8 |
169,69 |
11,82 |
3,46 |
0,91 |
|
|
Для компенсирующего устройства АУКРМ |
|||||
|
КЛ2-9 |
187,63 |
1,68 |
0,54 |
0,14 |
|
|
КЛ2-10 |
131,34 |
3,03 |
0,51 |
0,13 |
1.3.8 Проверка по допустимой потере напряжения при пуске наиболее мощного двигателя
Для определения потерь напряжения на участке сети в режиме пиковых
нагрузок воспользуемся формулой:
где Iпик ? пиковый ток А;
zкл2 - сопротивление кабеля от шин ТП-10/0,4 до ШС-1;
Iпуск -пусковой ток электроприемника;
zкл1 - сопротивление кабеля от ШС-1 до электроприемника.
В качестве допущения примем напряжение на шинах ТП-10/0,4 Uном тр =400 В.
Предельно допустимая величина напряжения на зажимах ЭП в режиме
пиковых токов:
Пуски электродвигателей бывают:
1. Тяжелый. Длительность 10-12 сек., необходимо поддерживать
напряжение на зажимах электроприемника (0,95-0,9)Uном эп
2. Средний. Длительность 6-8 сек., необходимо поддерживать напряжение на зажимах электроприемника (0,85-0,9)Uном эп
3. Легкий. Длительность 2-4 сек., необходимо поддерживать напряжение на зажимах электроприемника (0,8-0,85)Uном эп
Не сблокированный конвейер имеет тяжелый пуск, следовательно на зажимах электроприемника необходимо поддерживать напряжение не ниже 0,9• Uном эп
Потеря напряжения на участке сети от шин 0,4 кВ ТП-10/0,4 до зажимов электроприемника:
Допустимая величина потери напряжения в кабельной линии:
Условие проверки:
?
8,61 В ? 58 В.
Величина потери напряжения не выходит за предельно допустимую величину.
Для остальных электроприемников проверка приведена в таблице 10.
Таблица 17 - Проверка потерь напряжения в пиковом режиме
|
КЛ |
Iпуск |
Zкл |
dUкл1 |
dUкл2 |
dU |
dUдоп |
|
|
КЛ1-1 |
186,55 |
12,36 |
2,98 |
5,63 |
8,61 |
58 |
|
|
КЛ1-2 |
316,54 |
11,05 |
6,05 |
5,63 |
11,68 |
58 |
|
|
КЛ1-3 |
722,11 |
4,29 |
5,35 |
5,63 |
10,98 |
58 |
|
|
КЛ1-4 |
635,84 |
6,98 |
4,09 |
5,63 |
9,72 |
58 |
|
|
КЛ1-5 |
10,63 |
62,5 |
1,14 |
5,63 |
6,77 |
58 |
|
|
КЛ1-6 |
10,63 |
62,5 |
1,14 |
5,63 |
6,77 |
58 |
1.4.3 Расчет нагрузочного тока КТП-10/0,4 и секции шин РУ-0,4 кВ
Рассчитаем суммарный нагрузочный ток ТП-10/0,4 на стороне низшего напряжения подстанции 0,4 кВ:
где Uнн - номинальное вторичное напряжение трансформатора, кВ.
На стороне высокого напряжения ТП 10/0,4 значение нагрузочного тока равняется:
Где Uвн - номинальное первичное напряжение трансформатора, кВ.
Общую нагрузку по трансформаторной подстанции требуется разделить двумя секциями шин так, чтобы оба трансформатора были равномерно загружены.
Разделим суммарный нагрузочный ток ТП-10/0,4, пополам:
С учетом коэффициента неравномерности = 1,2 определим нагрузочные тока для секций шин РУ 0,4 кВ.
Секция шин 1и 2:
Одним из главных элементов КТП являются шины, которые делятся на главные (сборные) и ответвительные и изготовляются из меди, алюминия или его сплавов и стали. Шины выполняются плоскими и устанавливаются плашмя или на ребро. Сечение шин выбирают в зависимости от тока нагрузки с проверкой устойчивости по току КЗ.
Установившаяся температура нагрева контактных и цельнометаллических соединений выводов аппаратов с внешними проводниками из меди, алюминия и их сплавов при номинальном режиме работы не должна превышать 95є С в установках на напряжение до 1 кВ.
Электрическое сопротивление сварных и паяных контактных соединений должно оставаться неизменным; для разборного контакта в условиях эксплуатации допускается увеличение сопротивления в 1,5 раза по сравнению с начальным.