Порядок расчёта:
все ЭП по расчётному узлу разбиваются на группы по режимам работы;
по расчётному узлу суммируется количества силовых ЭП и их номинальные мощности;
суммируются средние активные и реактивные нагрузки рабочих ЭП;
определяют групповой коэффициент использования расчётного узла, его средневзвешенный коэффициент мощности;
определяют коэффициент максимума и максимальную силовую нагрузку узла для групп ЭП с переменным графиком нагрузок;
определяют суммарную мощность и среднюю нагрузку с практически постоянным графиком нагрузки, а также по третьей группе ЭП;
рассчитывают силовую нагрузку по узлу в целом путём суммирования максимальных нагрузок ЭП всех групп электроприемников.
Расчёт нагрузки будет производиться в соответствии с выбором схем цеховых сетей.
Распределение электроэнергии в цехах осуществляется электрическими сетями, представляющими совокупность шинопроводов, кабелей, защитных устройств и пусковых аппаратов.
Для питания ЭП от распределительных пунктов или шинопроводов применяется радиальная схема распределения электроэнергии, также применены схемы питания, называемые " цепочками", объединяющие в данном случае по 2ЭП. Достоинством такой схемы является высокая надёжность электроснабжения и удобство в эксплуатации. При повреждении проводов или кз прекращают работу 1 или несколько ЭП, подключённых к повреждённой линии, в то время, как остальные продолжают нормальную работу.
Нагрузка, равномерно распределённая по цеху, получает питание от распределительных шинопроводов (ШП II, ШП III). Применение шинопроводов по сравнению с кабельными сетями имеет преимущество в отношении надёжности, простоты и удобства подключения. ЭП сосредоточенные группами и распределённые резко неравномерно (находящиеся на разных высотных отметках) запитаны от распределительных пунктов.
Шинопроводы и распределительные пункты в свою очередь получают питание от магистрального шинопровода (за исключением 1,2,3 распределительных пунктов, которые получают питание от распределительного шинопровода), к которому присоединяются с помощью коммутационных защитных аппаратов.
Магистральный шинопровод получает питание от цеховых трансформаторов.
Выбор распределительных пунктов, присоединённая нагрузка, расчёт Iр сведены в таблицы 8.1.1 и 8.1.2
Таблица 8.1.1
Распределительные пункты.
№ шкафа (РП) | Присоед. НГ (№ по плану) | Рном, кВт | Тип распред. пункта | Количество ЭП | Количество Присоед-ий |
1 | В39¸В44 | 3 | ШРС1-23 | 6 | 8 |
2 | 19 | 1,85 | ШРС1-20У3 | 7 | 5 |
3 | П7, П8 | 13 | ШРС1-23 | 6 | 8 |
П15 | 3 | ||||
В22 | 5,5 | ||||
В23 | 1,5 | ||||
В24 | 0,4 | ||||
5 | П9¸П11 | 13 | ШРС1-23 | 7 | 8 |
В34, В36 | 0,4 | ||||
В35 | 1,5 | ||||
П14 | 2,2 | ||||
6 | В37; В38 | 1,5 | ШРС1-20У3 | 4 | 5 |
Уст-ка уф | 2 | ||||
7 | П12 | 13 | ПР9332-340 | 10 | 12 |
П14 | 2,2 | ||||
БОВ | 0,5 | ||||
В25¸В27 | 0,6 | ||||
В29¸В32 | 7,2 | ||||
8 | П13 | 0,6 | ПР9272-210 | 4 | 6 |
АВ28 | 0,6 | ||||
АВ33 | 10 | ||||
9 | 10 | 27,5 | ШРС1-23 | 6 | 8 |
Таблица 8.1.2
Расчётные нагрузки.
№ РП | НГ наим. | Кол-во | Рмах/ Рмин | åР, кВт | Ки | cosj/ tgj | Рсм, кВт | Qсм, квар | Км | К’м | Рр, кВт | Qр, квар | Iр, А |
7 | Вентил. | 9 | 13/22 | 47 | 0,6 | 0,8/0,75 | 28,2 | 21,2 | |||||
БОВ | 1 | 1 | 0,5 | 0,85 | 1/0 | 0,43 | -- | ||||||
ИТОГО | 10 | 26 | 47,5 | 0,6 | 0,8/0,75 | 28,6 | 21,15 | 1,33 | 1,1 | 38,1 | 23,3 | 66 | |
8 | Вентил. | 4 | 10/0,6 | 11,8 | 0,6 | 0,8/0,75 | 7,08 | 5,31 | 1,5 | 1,1 | 10,62 | 5,84 | 17,8 |
9 | 13,10 | 6 | 27,5/10 | 130 | 0,16 | 0,5/1,7 | 20,8 | 35,4 | 1,34 | 1,1 | 27,9 | 38,9 | 73,36 |
1 | Вентил. | 6 | 1 | 18 | 0,6 | 0,8/0,75 | 10,8 | 8,1 | 1,37 | 1,1 | 14,8 | 8,91 | 25,4 |
2 | 19 | 7 | 1 | 12,95 | 0,16 | 0,5/1,7 | 2,62 | 4,45 | 2,3 | 1,1 | 6,02 | 4,895 | 11,39 |
3 | Вентил. | 6 | 13/0,4 | 36,4 | 0,6 | 0,8/0,75 | 21,8 | 16,4 | 1,37 | 1,1 | 29,9 | 18,02 | 51,36 |
5 | Вентил. | 7 | 13/0,4 | 43,5 | 0,6 | 0,8/0,75 | 26,1 | 19,6 | 1,33 | 1,1 | 34,7 | 21,5 | 52 |
6 | Вентил. | 2 | 1 | 3 | 0,6 | 0,8/0,75 | 1,8 | 1,4 | |||||
Уст. ультроф. | 2 | 1 | 4 | 0,8 | 1/0 | 3,2 | -- | ||||||
ИТОГО | 4 | 2/1,5 | 7 | 0,6 | 0,8/0,75 | 5 | 1,4 | 1,51 | 1,1 | 7,55 | 1,54 | 11,33 |
Выбор шинопроводов, присоединённая нагрузка, определение расчётной нагрузки сведены в таблицы 8.1.3., 8.1.4
Таблица 8.1.3
Выбор шинопроводов.
№ШП | Присоед. НГ (№ по плану) | Кол-во ЭП | Рмах/ Рмин | åРн, кВт | Ки | cosj/ tgj | Рсм, кВт | Qсм, Квар |
ШП II | 7,8,14,3,104,5,6,15 | 27 | 42,2/ 7,5 | 677,1 | 0,16 | 0,5/ 1,7 | 108,34 | 184,18 |
1 ШРС | 18 | 10,8 | 8,1 | |||||
2 ШРС | 16,35 | 2,616 | 4,45 | |||||
ШП III | 1,8,9,2,10 11,21,22 13, ТI, ТII | 21 | 64,9/9 | 622,5 | 0,16 | 0,5/ 1,7 | 99,6 | 169,32 |
3 ШРС | 30 | 21,84 | 16,38 |
Таблица 8.1.4
Определение расчётной нагрузки.
№ ШП | Руст, кВт | Iр, А | Тип ШП | Iном, А | iуд, кА |
ШП - II | 711,45 | 320 | ШРА-73 | 450 | 25 |
ШП - III | 652,5 | 340 | ШРА-73 | 450 | 25 |
ШМА-1 | 895,45 | 467,69 | ШМА-73 | 1600 | 70 |
ШМА-2 | 707,8 | 409,8 | ШМА-73 | 1600 | 70 |
Шинопроводы выбираю по нагреву длительно допустимым максимальным током нагрузки:
IДОП ³ IРАБ МАХ
Кабели, по которым получают питание ЭП (от распределительных пунктов и шинопроводов до ЭП). Выбираю по расчётному и аварийному токам. В производственной части цеха (отметка 0.000) применяется скрытая прокладка кабелей. При этом используются трубы, прокладываемые под полом.
Таблица 8.1.5. Используемые кабели.
Наимен. | Iр, А | Iав, А | F, мм2 | Iдоп, А | Сеч. трубы | Марка провода |
ШПI - ШПII | 320 | 640 | 2 (3х95+1х35) | 510 | АВВГ | |
ШПIV-ШПIII | 340 | 680 | 2 (3х95+1х35) | 510 | АВВГ | |
ШПIV 5ШРС | 52 | 104 | 3х95+1х35 | 255 | АВВГ | |
ШПI - 6ШРС | 14 | 28 | 3 (1х95) +1х35 | 255 | ТГ70 | АПВ |
ШПI - 7ПР | 66 | 132 | 3х95+1х35 | 255 | АВВГ | |
ШП IV-8ПР | 18 | 36 | 3х95+1х35 | 255 | АВВГ | |
ШПI - 9ШРС | 70 | 140 | 3 (1х95) +1х35 | 255 | ТГ70 | АПВ |
ШП II - 7 | 26 | 52 | 3х6+1х4 | 46 | Т32 | АВВГ |
ШП II - 8 | 29,6 | 59,2 | 3х6+1х4 | 46 | Т32 | АВВГ |
ШП II - 14 | 15 | 30 | 3х4+1х2,5 | 38 | Т25 | АВВГ |
ШП II - 3 | 33 | 66 | 3х16+1х10 | 90 | ТГ40 | АВВГ |
ШП II - 10 | 55 | 110 | 3х16+1х10 | 90 | ТГ40 | АВВГ |
ШП II - 4 | 55 | 110 | 3х16+1х10 | 90 | ТГ40 | АВВГ |
ШП II - 5 | 49,2 | 98,4 | 3х16+1х10 | 90 | ТГ40 | АВВГ |
ШП II - 6 | 84,4 | 169,6 | 3х35+1х16 | 140 | ТГ50 | АВВГ |
ШП II - 15 | 45 | 90 | 3х16+1х10 | 90 | ТГ40 | АВВГ |
ШП II-1ШРС | 25 | 50 | 3х16+1х10 | 90 | АВВГ | |
ШП II-2ШРС | 11 | 22 | 3х16+1х10 | 90 | АВВГ | |
ШП II-3ШРС | 51 | 102 | 3х16+1х10 | 90 | АВВГ | |
ШП III - 1 | 115 | 230 | 3х70+1х25 | 210 | АВВГ | |
ШП III - 8 | 29,6 | 59,2 | 3х6+1х4 | 90 | ТГ32 | АВВГ |
ШП III - 9 | 18 | 36 | 3х4+1х2,5 | 38 | ТГ25 | АВВГ |
ШП III - 2 | 129,8 | 258,6 | 3х70+1х25 | 210 | АВВГ | |
ШП III - 10 | 55 | 110 | 3х16+1х10 | 90 | ТГ40 | АВВГ |
ШП III - 11 | 15 | 30 | 3х4+1х2,5 | 38 | ТГ25 | АВВГ |
ШП III - 21 | 23,8 | 47,6 | 3х4+1х2,5 | 38 | ТГ25 | АВВГ |
ШП III - 22 | 41,6 | 83,2 | 3х35+1х16 | 140 | ТГ50 | АВВГ |
ШП III - 13 | 20 | 40 | 3х4+1х2,5 | 38 | ТГ25 | АВВГ |
ШПIII-ТII+ТI | 56+82 | 138,4 | 3х70+1х25 | 210 | АВВГ | |
1ШРСВ39¸44 | 6,6 | 13,2 | 3х4+1х2,5 | 38 | ТГ25 | АВВГ |
2ШРС - 19 | 3,7 | 7,4 | 3 (1х2,5) | 29 | ТГ20 | АПВ |
2ШРС-П7, П8 | 25,2 | 50,4 | 3х16+1х10 | 90 | АВВГ | |
3ШРС-П15,В22¸24 | 11 | 22 | 3х4+1х2,5 | 38 | АВВГ | |
5ШРС П9¸11 | 25,2 | 50,4 | 3х16+1х10 | 90 | АВВГ | |
5ШРС-П14,В34¸35 | 4,9 | 9,8 | 3х4+1х2,5 | 38 | АВВГ | |
6ШРС-В37¸38,3 | 3,2 | 6,4 | 3х4+1х2,5 | 38 | АВВГ | |
? ПР-П12, П14 | 254,2 | 50,4 | 3х6+1х4 | 46 | АВВГ | |
7ПР-В25¸27 | 16,7 | 33,4 | 3х4+1х2,5 | 38 | АВВГ | |
7ПР-В29¸32,БОВ | 16,7 | 33,4 | 3х4+1х2,5 | 38 | АВВГ | |
8ПР-П13, АВ22, АВ39 | 23,5 | 46 | 3х4+1х2,5 | 38 | АВВГ | |
9ШРС - 10 | 55 | 110 | 3х16+1х10 | 90 | АВВГ | |
9ШРС-13 | 20 | 40 | 3х4+1х2,5 | 38 | АВВГ |
Для питания мостовых насосов выбираем троллейные линии. Троллеи выбираются по тепловому току [7].