Внутрицеховая система электроснабжения нефтеперерабатывающего завода - Выбор марки и сечения токоведущих частей

2.6. Выбор марки и сечения токоведущих частей

Во внутрицеховых сетях напряжением до 1 кВ в невзрывоопасных помещениях сечение проводов выбирают по условию нагрева длительно-допустимым током по условию:

(2.33)
где Ip max – расчетный максимальный ток линии, А;
Iдл доп – длительно допустимый ток стандартных сечений, А.

При расчете цепи по нагреву сначала выбирают марку проводника, в зависимости от характера среды в цехе, конфигурации цеха и способа прокладки сети.
К выбору сечений проводов и кабелей напряжением до 1 кВ приступают после выбора защитных аппаратов, т.к. выбранное по условию нагрева сечение токоведущих частей необходимо проверить на соответствие защит по условию:

Iдл доп ≥ kз×Iз (2.34)
где Iз –номинальный ток расцепителя или ток срабатывания расцепителя, А;
kз –коэффициент защиты, определяемый по таблице 5-9 [2].
Выбранное и проверенное на соответствие защит сечение кабеля проверяют по потере напряжения по условию:

ΔUдейств ? ΔUдоп (2.35)
ΔUдоп = 0,05Uном
0,05Uном = 0,05•380 В = 19 В
,

где Iр – расчетный ток линии, А;
l – длина линии, км, определяется по генплану цеха;
r0, x0 – соответственно удельные активные и индуктивные сопротивления проводника, Ом/км – справочные данные для стандартных сечений. Индуктивное сопротивление x0 = 0,06 Ом/км.
Подбираем по табл. 7.10. [3]стр.401 трехжильный кабель с алюминиевыми жилами марки АВВГ сечением 10 мм², для которого длительно допустимый ток равен 65 А. Подставляя числовые значения в соотношение:

Iдл доп ≥ kз×Iз (2.36)
65 ≥ 1×32 А

находим, что требуемые условия выполняются. Поэтому принимаем к установке кабель сечением 10 мм², Iдл доп = 65 А.
Результаты расчетов заносим в таблицу 2.2.
Аналогично выбираем сечение проводов к двигателям АД2 и АД3.
Далее выбираем сечение шинопровода распределительный типа ШРА – 73, Iном = 400 А, по тем же условиям, что и кабель.
Осуществляем проверку выбранных сечений по потере напряжения:

В

Расчеты показали, что выбранные сечения проводов удовлетворяют требуемым условиям.
Все расчеты сведены в таблицу 2.2.

Выбор марки и сечения кабелей, питающих цеховые трансформаторы
При выполнении дипломного проекта используем кабель марки ААШВу (не поддерживающий горения), прокладываемый в траншее.
Выбираем сечение кабелей марки ААШВу, проложенных в траншее, питающих по магистральной схеме трансформаторы цеховых ТП - по два трансформатора в магистрали.
Для расчета воспользуемся условиями и результатом расчетов КУ-0,38 кВ.
Нагрузка каждой магистрали составляет:
РРм-1 = РРм-2 = 856,05 кВт; QНЕСК м-1=QНЕСК м-2 = 430,44 квар; SР м-1 = SР м-2 = 958,18 кВА;
ІР м-1 = ІР м-2 = = 55,3 А (2.36).
Экономически целесообразное сечение определяется:

мм² (2.37)

где - экономическая плотность тока ,= 1,4 А/мм² для кабелей с алюминиевыми жилами, в бумажной, пропитанной маслом изоляции с годовым числом часов использования максимальной нагрузки ТМ = 3000-5000 ч (при двухсменной работе предприятия).
Принимаем к установке ближайшее стандартное сечение 50 мм², Ідл.доп = 140 А .
Проверка выбранного сечения кабеля по техническим условиям:
- по нагреву длительного допустимым током в нормальном режиме работы:
ІРм Ідл.доп (2.38)
где - поправочный коэффициент на число кабелей в траншее.
В нашем случае – в траншее пять кабелей. Согласно .

- условие выполняется
- по нагреву в послеаварийном режиме :

где 1,4 – усредненная перегрузочная способность силовых трансформаторов согласно ГОСТ 14209-85;
1,3 – перегрузочная способность кабелей в бумажной, пропитанной изоляции при напряжении до 10 кВ включительно на время ежесуточного 6-ти часового максимума нагрузки в течении не более 5-ти суток, если в предшествующем режиме кабель был загружен не более, чем на 0,8 Ідл. доп.
А (2.39)

- условие выполнятся. Выбираем кабель сечением (50 мм², Ідл.доп = 140 А ).
Проверку выбранного кабеля на термическую стойкость не производим так как объемом дипломного проекта не предусмотрен расчет токов К.З. в сети выше 1 кВ.

Таблица 2.2- Выбор параметров автоматов и ТВЧ