Р=åКс*Рпу, (26)
где Р - расчетная активная мощность электроприемника n-й группы, Кс - характерный коэффициент спроса для данной группы электроприемников, Рпу - установленная мощность электроприемников группы.
Затем находят величину реактивной мощности:
Q=åР*tg j, (27)
где Р - расчетная активная мощность данной группы.
Далее определяют полную мощность, потребляемую всеми электроустановками,
S=. (28)
Потребляемый ток
I=. (29)
Произведем выбор магистрального шинопровода для плавильного цеха. Для группы с Ки=0,6:
1) Вычислим активную суммарную мощность группы
Рпу=140+165+60+7,5+17,6+900+60+33=1383,1 кВт
2) По (26) вычислим расчетную активную мощность
Р=0,6*1383,1=829,86 кВт
3) По (27) вычислим реактивную мощность
Q=829,86*1,04=863,05 кВар
4) По (28) вычислим полную мощность
S=кВА
Аналогично приведенному примеру последующие расчеты сведены в таблицу 8.
Таблица 8 - Расчетные мощности групп ЭП для выбора шинопровода
| Показатели | Кс=0,1 | Кс=0,32 | Кс=0,6 | Кс=0,7 | Кс=0,9 | Освещение | Итого |
| соs j | 0,1 | 0,2 | 0,7 | 0,65 | 0,85 | 0,98 | - |
| tg j | 9,51 | 5,14 | 1,04 | 1,01 | 0,49 | 0,21 | - |
| Рпу, кВт | 142 | 9,2 | 1383,1 | 337 | 590 | 100 | - |
| Р, кВт | 14,2 | 2,94 | 829,86 | 235,9 | 531 | 95 | - |
| Q, кВар | 135,04 | 15,11 | 863,05 | 238,26 | 260,19 | 19,95 | - |
| S, кВА | 135,78 | 15,39 | 1197,29 | 335,29 | 591,32 | 97,07 | 2372,14 |
Поскольку в данной работе присутствует две секции шин откуда будут питаться два шинопровода, то распределим нагрузку на каждый примерно равномерно, то есть на шинопровод 1 секции будут потребители с коэффициентом спроса 0,1; 0,32; 0,7; 0,9 и освещение (сумма полных мощностей 1174,85 кВА), а на шинопровод 2 секции шин с коэффициентом спроса - 0,6 (полная мощность 1197,29 кВА).
Расчитаем ток на каждый шинопровод по (29)
для 1 секции: I=1174,85/(1,7*0,38)=1818,65 А
для 2 секции: I=1197,29/(1,7*0,38)=1853,39 А
Для питания от каждой секции выбираем шинопровод марки ШМА размером 120*8 каждая шина с допустимым током 1900 А [1].
К распределительным сетям до 1000 В также относятся и секции шин трансформаторной подстанции РУ 0,4 кВ, произведем выбор шин от которых питаются магистральные шинопроводы и ответвления от низкой стороны трансформаторов. Поскольку в случае аварии одного из трансформаторов и срабатывания секционного АВР секции шин должны обеспечивать прохождение всей нагрузки цеха выбираем сечение по полной мощности (таблица 8). По [1] это шины типа ШМА на Iном=2390 А каждая шина состоит из двух полос размером 100*8 мм.
9.3. Выбор защиты проводников.
Провода и кабели, выбранные по номинальному или максимальному току, в нормальном режиме могут испытывать нагрузки, значительно превышающие допустимые из-за перегрузок электроприемников, а также при однофазных и межфазных коротких замыканиях, поэтому как электроприемники, так и и участки сети должны защищаться защитными аппаратами: плавкими предохранителями, автоматическими выключателями, магнитными пускателями.
Плавкую вставку предохранителя выбирают из условий
1) Iнв³Iпуск/a, (30)
где Iнв - номинальный ток плавкой вставки, Iпуск - пусковой ток двигателя приемника, который равен пиковому току, a - коэффициент, зависящий от тепловой характеристики плавкой вставки предохъранителя и частоты и длительности пикового тока (a=2,5 для питающих линий силовой сети и ответвлений к отдельным электродвигателям с нормальными условиями пуска - не более 5-10 с; a=1,6¸2 для линий, питающие крановые троллеи и ответвления к электродвигателям с тяжелыми условиями пуска).
2) Iнв³Iр, (31)
где Iр - рабочий ток приемника.
Уставку расцепителя автомата для защиты или для включения-выключения электроприемника выбираю исходя из условий
1) Iа³Iр (32)
2) Iрасц³a*Iном, (33)
где a=1 для длительного режима и нормальных условий пуска; a=1,5 для двигателей продолжительного режима при тяжелых условиях пуска.
Произведем выбор предохранителя по (30) и (31) для конвейера
Iнв³233,33/2,5; Iнв³93,,33
Iнв³31,11
Из вышеуказанных соотношений по [6] выбираем предохранитель марки ПН2-100 с током плавкой вставки 100 А.
Для освещения воспользуемся только (31)
Iнв³161,2
Выбираем предохранитель марки ПН2-250 с током плавкой вставки 200 А.
Произведем выбор автоматического выключателя для конвейера по (32) и (33)
Iа³31,11 А
Iрасц³1,5*31,11; Iрасц³46,66 А
Из вышеуказанных соотношений по [6] выбираем автомат марки АП50Б-3МТ с Iном=63 А и Iрасц=50 А.
Для освещения определяем аналогично
Iа³1,2*161,2; Iа³193,44 А
Выбираем автомат типа АВМ4Н с Iном=400 А и Iрасц=200 А.
Аналогично приведенному примеру последующие расчеты сведены в таблицу 9.
Для магистральных шинопроводов для защиты будет использоваться атоматические выключатели, так как для проходимых через них токов нет предохранителей.
Выбор производится по условию
Iа³1,2*Iпик, (32)
где Iа - номинальный ток автоматического выключателя, Iпик - пиковый ток проходящий через шинопровод.
Iпик=åIр+(Iпуск-Iном), (33)
где åIр - сумма токов всех электроприемников, подключенных к этому шинопроводу, Iпуск - пусковой ток двигателя, наибольший из всех, Iном - номинальный ток двигателя, имеющий наибольшие показатели.
Для шинопровода 1 секции:
åIр=305,8+77,4+53,2+109,5+584,5+1200,8=2331,2 А
Двигатель с наибольшими показателями - насос Р=75 кВт, Iпуск=1125,75 А; Iном=150,1 А.
По (33) вычислим пиковый ток
Iпик=2331,2+(1125,75-150,1)=3306,85 А
По (32) выбираем автоматический выключатель
Iа³1,2*3306,85 А
Iа³3968,22 А по [6] автомат серии Э «Электрон» типа ЭО25С с Iном=4000 А.
Для шинопровода 2 секции вычисления аналогичны и по (33) выбираем автоматический выключатель той же серии, но типа ЭО40В с Iном=5000 А, решающим в этих вычислениях является вентилятор с Р=90 кВт; Iраб=201,9 А; Iпуск=1514,25 А.
9.4. Проверка выбранных проводников.
Проверку проводников для силовых цепей производят по условиям
1) Для силовых цепей
Iнв£3*Iпр, (34)
где Iпр - допустимый длительный ток проводника.
2) Iрасц£4,5*Iпр, (35)
Произведем проверку выбранных проводников для электроприемников цеха
для силовой цепи конвейера
1) По (34) 100£3*35; 100£105
2) По (35) 50£4,5*35; 50£157,5 А
условие выполняется, выбор произведен правильно, следовательно применяем вышеуказанные проводники и устройства защиты для установки.
Аналогично приведенному примеру последующие расчеты сведены в таблицу 9.
Таблица 9 - Выбор защиты и проверка условий выбора проводников.
| Наименование приемника | Тип предохранителя | Тип автомата | Iнв, А | Iпр, А | Iрасц. Автомата, А |
| Конвейер | ПН2-100 | АП50Б-3МТ-63 | 100 | 35 | 50 |
| Элеватор | ПН2-100 | 100 | 35 | 50 | |
| Питатель | НПН2-63 | 16 | 35 | 10 | |
| Сушильный агрегат | НПН2-63 | 25 | 35 | 16 | |
| Элеватор | НПН2-63 | 6 | 35 | 4 | |
| Таль | ПН2-100 | 80 | 35 | 40 | |
| Кран | |||||
| ПП17-1000 | Э06М | 800 | 300 | 250 | |
| Насос | ПН2-400 | Э06М | 400 | 145 | 250 |
| ПН2-630 | 630 | 215 | 250 | ||
| Вибратор | НПН2-63 | АП50Б-3МТ-63 | 20 | 35 | 10 |
| Лебедка | ПН2-250 | А3710Б | 100 | 80 | 160 |
| Вентилятор | ПН2-630 | 400 | 145 | 160 | |
| ПН2-630 | А3720Б | 630 | 215 | 250 | |
| Бетоносмесители | ПН2-630 | Э06М | 500 | 260 | 250 |
| Дымосос 6кВ | - | - | - | - | - |
| Шнек | ПН2-100 | АП50Б-3МТ-63 | 63 | 35 | 40 |
| Отопительный агрегат | ПН2-100 | 50 | 35 | 25 | |
| Освещение | ПН2-250 | АВМ4Н-400 | 200 | 185 | 200 |
3) Для магистральных шинопроводов условие проверки