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
№ автомата | Название автомата (место в схеме) | Рн, кВт Рр, кВт Sр, кВт | Iр, А | Кратность пускового тока, Кп | Пуск.ток, пик. ток Iп,А | Iном/0,85 Iр/0,85 А | Iрасц, А | 1,25Iп< Iср.расц | Тип автомата Iн.а., А | Коэфф. защ., Кз | Допуст. ток ТВЧ, Iд, А | Провер. Iдл.доп>Кз Iз | Марка выбранного ТВЧ | Пров. по потере напряжения | |
QF1 | ШРА1-АД1 | 15 | 28,46 | 6 | 170,8 | 33,5 | 40 | 213,5 | 630 | А3710/160 | 1 | 65 | 40 | АВВГ (3х10) | 1,9 |
QF2 | ШРА1-АД2 | 75 | 140,70 | 6 | 844,2 | 165,5 | 200 | 1055,3 | 2500 | А3720/250 | 1 | 200 | 200 | АВВГ (3х70) | 1,5 |
QF3 | ШРА1-АД3 | 55 | 102,62 | 6 | 615,7 | 120,7 | 160 | 769,6 | 1600 | А3710/160 | 1 | 160 | 160 | АВВГ (3х50) | 5,3 |
QF4 | ШМА - ШРА1 | 271,78 | 975,3 | 319,7 | 400 | 1219,1 | 3000 | А3790/400 | 1 | 400 | ШРА-73 | ||||
QF5 | ШМА - ШРА2 | 271,78 | 975,3 | 319,7 | 400 | 1219,1 | 3000 | А3790/400 | 1 | 400 | ШРА-73 | ||||
QF6 | ШМА - ШРА3 | 271,78 | 975,3 | 319,7 | 400 | 1219,1 | 3000 | А3790/400 | 1 | 400 | ШРА-73 | ||||
QF7 | ШМА - ШРА4 | 271,78 | 975,3 | 319,7 | 400 | 1219,1 | 3000 | А3790/400 | 1 | 400 | ШРА-73 | ||||
QF8 | Трансф. - ШМА | 1600 | 3403,4 | 4004,0 | ЭО25С / 4000 | 4000 | ШМА-59-Н | ||||||||
QF9 | Секционный | 2042,1 | 2402,4 | ЭО25В / 2500 |