Проектирование схемы электроснабжения и плана силовой сети цеха (стр. 3 из 5)
; 
Суммарная реактивная мощность цеха с учетом освещения и потерь в трансформаторах равняется:
Для компенсации этой реактивной мощности целесообразней выбирать низковольтные конденсаторные батареи. Так как высокие капитальные затраты вкладываются в КТП, то компенсацию производим с таким расчетом, чтобы снизить мощность трансформаторов на цеховой подстанции. При компенсации с высокой стороны высоковольтными конденсаторными батареями снижаются затраты на сами установки, но мощность трансформаторов КТП получается значительная. Компенсация небольшой реактивной мощности с высокой стороны также требует больших затрат, чем компенсация с низкой т.к. требуются еще затраты на вводное устройство высокого напряжения.
Принимаем две конденсаторные установки типа КРМ-04-75 кВАр напольного исполнения [7; 04.10.17-02] табл. 4. Присоединим его к РУ НН через S93С100.
| Типоисполнение установки | Мощность, квар | Номинальное напряжение Uнoм*, кВ | Номинальный ток фазы Iнoм**, А | Размеры, мм | Масса, кг | ||
| Высота | Ширина | Глубина | |||||
| КРМ-0,4-50-25-20 | 50 | 0,4 | 72,2 | 1010 | 520 | 320 | 20 |
Устанавливаем комплектные конденсаторные установки с низкой стороны подстанции, на каждой из секций. С учетом реактивных потерь в трансформаторах принятая мощность конденсаторной батареи почти полностью компенсирует потребляемую реактивную мощность.
1.4 Выбор мощности цеховых трансформаторов.
Расчетная нагрузка цеха с учетом освещения, компенсации реактивной мощности и потерь в трансформаторах:
Рр= 179,42 кВт Sp= 223,60 кВА
Мощность трансформатора определим по формуле:
где n - число трансформаторов цеховой ТП, n = 2.
- доля потребителей 1 и 2 категории в общей нагрузке предприятия, 
= 1 
- коэффициент аварийной допустимой перегрузки трансформатора, 
=1,4. 
кВАВыбираем два трансформатора по 160 кВА марки ТМ 160/10-У1 табл. 5 [7; 03.00.14.-03] и КТПП-160/10 [7; 03.61.02.-01]. Комплектная трансформаторная подстанция выполняется пристроенной.
Таблица 5
| Тип бака | Номинальная мощность, кВ·А | Номинальное напряжение обмоток, кВ | Схема и группа соединения обмоток | Потери ХХ, Вт | Ток ХХ, % | Потери КЗ, Вт | Напряжение КЗ, % | |
| ВН | НН | |||||||
| Овальный с радиаторами | 160 | 6; 10 | 0,4 | Y/Yн–0; /Yн–11 | 410 | 2 | 2650 | 4,5 |
1.5 Выбор оборудования цеховой сети
1.5.1 Выбор силовых распределительных пунктов.
Для цехов с нормальными условиями окружающей среды используем распределительные пункты серии ПР компании ЭТМ [5]. Они предназначены для приема и распределения электроэнергии к группам потребителей трехфазного переменного тока промышленной частоты.
Параметры выбранных распределительных пунктов сведем в таблицу 6.
Таблица 6
| № СП | Iр, (A) | Распределительный пункт | Выключатель | ||
| Серия | Iном, (A) | Тип | Iуст, (A) | ||
| СП-1 | 57,47 | ПР8513-31-10-1XХ-21-11М | 63 | ВА103-4/63 - D | 63 |
| СП-2 | 44,86 | ПР8513-31-10-1XХ-21-11М | 63 | ВА103-4/63 - D | 63 |
| СП-3 | 28,41 | ПР8513-29-10-1XХ-21-11М | 40 | ВА103-4/40 - D | 40 |
| СП-4 | 38,76 | ПР8513-29-10-1XХ-21-11М | 40 | ВА103-4/40 - D | 40 |
| СП-5 | 55,68 | ПР8513-31-10-1ХХ-21-11М | 63 | ВА103-4/63 - D | 63 |
| СП-6 | 50,58 | ПР8513-31-10-1XХ-21-11М | 63 | ВА103-4/63 - D | 63 |
| РУ-1 | 145,26 | ПР8513-33-10-2XХ-21-11М | 160 | ВА103-35/160 - Д | 160 |
| РУ-2 | 135,26 | ПР8513-33-10-2XХ-21-11М | 160 | ВА103-35/160 - Д | 160 |
Шкафы ПР8513-31-10-1ХХ-21-11М, ПР8513-29-10-1ХХ-21-11М изготавливаются навесного исполнения, с вводными выключателями серии и ВА103-4/63 – D, ВА103-4/40 - D.
Шкафы ПР8513-33-10-2ХХ-21-11М, ПР8513-33-10-2ХХ-21-11М изготавливаются напольного исполнения, с вводными выключателями серии ВА103-35/160 - Д.
Эти шкафы предназначены для распределения электроэнергии, защиты электроустановок при перегрузках и токах к.з.
1.5.2 Выбор сечения проводов и кабелей.
Питающие низковольтные сети (от РУ до СП) выполняем кабелем АВВГ, способ прокладки в канале. Распределительные сети (от СП к отдельным электроприемникам) выполняем кабелем АВВГ в канале и в трубах. Определяется по [9, с.426, табл. 12.4]
Сечение кабелей для напряжения до 1 кВ при нормальных условиях прокладки определяется из двух соотношений:
- по условию нагрева длительным допустимым током
Iнорм.доп ≥ Iдл.;
- по условию соответствия выбранному аппарату максимально-токовой защиты
Iнорм.доп ≥ kзащ·Iзащ.,
где Iнорм.доп – допустимая токовая нагрузка для проводника, для кабелей АВВГ [6, с.19, табл.1.3.7];
Iдл – длительный расчетный ток, А;
kзащ – коэффициент защиты определяется по [4, с.204, табл. 5.9]
Iзащ – номинальный ток и ток срабатывания защитного аппарата, А.
Длительный расчетный ток определяется по формулам:
для одного приемника
,для группы приемников
.Проверка проводов по нагреву
В качестве СП используется силовые пункты с автоматическими выключателями. Автоматические выключатели обладают рядом преимуществ: после срабатывания автоматический выключатель снова готов к работе, в то время как в предохранителе требуется замена калиброванной плавкой вставки, увеличивающая время простоя ЭП; более точные защитные характеристики; совмещение функций коммутации электрических цепей и их защиты; наличие в некоторых автоматических выключателях независимых расцепителей и др.
Номинальный ток теплового расцепителя автоматического выключателя выбирают по длительному расчетному току линии [4, с.205, ф. 5.12]
Iт > Iдл.
Номинальный ток электромагнитного Iэл или комбинированного расцепителя автоматических выключателей выбирают также по длительному расчетному току линии [4, с.205, ф. 5.13]
Iэл ≥ Iдл.
Ток срабатывания (отсечки) электромагнитного или комбинированного расцепителя Iср.эл проверяют по максимальному кратковременному току линии [4, с.205, ф. 5.14]