Расчёт силовой сети

2.3 Расчёт силовой сети

Выбор кабельной линии от заводской подстанции до цеховой с проверкой его на нагрев и потери напряжения

1) Определяем номинальный рабочий ток цехового трансформатора Iр по формуле:

Sн

Iр=-----------[6,стр.157,(7,8)](23)

√3×Uвн

Где Sн – номинальная мощность цехового трансформатора.

Uвн – напряжение трансформатора с высокой стороны кВ.

Iр=400 / (1,73×10)=23,12 А. (23)

2) Определяем экономическое сечение кабеля по формуле:

Iр

Sэк=-------- [5,стр.204,(9,1)](24)

jэк

где jэк – экономическая плотность тока А/мм² из таблицы (4,стр.151) jэк=1,6 А/мм² (для кабелей с Al жилами при Тв=2500ч)

Sэк=23,12/1,6=14,45 мм² (24)

По Sэк выбираем сечение кабеля [4,стр139]

Выбираем АСБ 3 ×16 мм² ; Iдоп=75 А. ; r0=2.08 Ом×км. ; Х0=0,07 Ом×км. ; Uн=10кВ. (r0 и Х0 из конспекта)

3) Проверка на нагрев:

Должно соблюдаться условие: Iр≤ Iдоп

23,12<75 условие выполняется.

4) Потери напряжения в кабеле находим по формуле:

√3×100×L×Ip

ΔU%=--------------------×(r0×cos ф+Х0×sin ф)[4,стр.152](25)

Uн (в)

Где L – длина линии в км.

cos ф = 0,66 (таб.№2 графа 7 по цеху)

sin ф =0,75 из cos ф

ΔU%=(1,73×100×0,3×23,12)/10000×(2,08×0,66+0,07×0,75)= =0,17 % (25)

ΔUдоп – не более 5% (из конспекта)

Должно соблюдаться условие: ΔU%≤ ΔUдоп%

0,17%<5% - условие выполняется.

Выбор шинопроводов и кабельной линии по цеху с проверкой на нагрев и потери напряжения.

Выбранные линии:

Линия №1 – шинопровод.

Линия №2 – шинопровод.

Линия №3 – шинопровод.

Линия №4 – шинопровод.

Линия №5 – КЛ+СП

1) Определяем экономическое сечение шинопроводов и кабеля по формуле:

Iм

Sэк=---------(27)

1,4×jэк

Iм – расчётный ток по линии (таб.№2 графа 15)

jэк – из таблицы [4,стр.151] для каждой линии.

2) Выбираем стандартное сечение шинопровода из таблицы [4,стр.372] а кабельной линии из [4,стр.107(4.8)]

3) Проверяем выбранные линии на нагрев. Должно выполнятся условие:

Iм ≤ Iдоп(28)

Где Iдоп – допустимые токи выбранного шинопровода или кабеля.

4) Проверяем выбранные линии на потери напряжения:

√3×100×Iм×L

ΔU% =------------------- (r0×cos ф +х0 ×sin ф)(29)

Uн

Где L –длина линии в (км.); r0 и х0 – из конспекта

sin ф из cos ф

Uн=380 В

Должно выполнятся условие:

ΔU%≤ ΔUдоп%(30)

Где ΔUдоп% =5%

Расчёт:

Линия №1 – шинопровод: L=0,032 км. jэк=1,6

Sэк=146,5/(1,4×1,6)=65,4 мм²(27)

Выбираем: S=75 мм²; Iдоп=265 А. [4,стр.372]

r0=0,475 Ом/км ; х0=0,2 Ом/км

Проверяем: 146,5 А < 265 А(28)

Условие выполняется.

ΔU%=(1,73×100×146,5×0,032)/380×(0,475×0,57+0,2×0,82)=0,92%(29)

0,2%<5% Условие выполняется.(30)

Линия №2 – шинопровод L=0,032 км. Jэк=1,6

Sэк=83,3/(1,4 ×1,6)=37,2 мм²(27)

Выбираем: S=45 мм² ; Iдоп=165 А [4,стр.372]

r0=0,475 Ом/км; х0=0,2 Ом/км

Проверяем:83,3 А < 165 А Условие выполняется. (28)

ΔU%=(1,73 ×100 ×83,3 ×0,032)/380 ×(0,475 ×0,77+0,2 ×0,63)=0,5%(29)

0,5% <5%Условие выполняется.(30)

Линия №3 – шинопроводL=0,016 jэк=1,6

Sэк=75,2/(1,4 ×1,6)=33,6 мм²(27)

Выбираем: S=45 мм² ; Iдоп=165 А [4,стр.372]

r0=0,475 Ом/км х0=0,2 Ом/км

Проверяем: 75,2 А <165 АУсловие выполняется. (28)

ΔU%=(1,73 ×100 ×75,2 ×0,016)/380 ×(0,475 ×0,77+0,2 ×0,63)=0,27%(29)

0,27% <5%Условие выполняется.(30)

Линия №4 – шинопровод L=0,022 км. Jэк=1,6

Sэк=67,3/(1,4 ×1,6)=30 мм²(27)

Выбираем: S=45 мм² ; Iдоп=165 А [4,стр.372]

r0=0,475 Ом/км х0=0,2 Ом/км

Проверяем: 67,3 А <165 АУсловие выполняется.(28)

ΔU%=(1,73 ×100 ×67,3 ×0,022)/380 ×(0,475 ×0,56+0,2 ×0,83)=0,28%(29)

0,28% <5%Условие выполняется.(30)

Линия №5 – КЛL=0,01км. Jэк=1,6

Sэк=109/(1,4×1,6)=48,7мм²(27)

Выбираем: S=50мм²; Iдоп=110 А[4,стр.107(4.8)]

r0=0,67 Ом/км х0=0,06 Ом/км

Проверяем:109 А<110 АУсловие выполняется. (28)

ΔU%=(1,73×100×109×0,01)/380×(0,67×0,82+0,06×0,57)=0,28%(29)

0,28%<5%Условие выполняется.(30)