Для выбора сечения линий , коммутационной и защитной аппаратуры, питающей сети определяем расчетные нагрузки по пунктам питания , участкам линий.

Определяем необходимую мощность компенсирующих устройств по каждой линий из соотношения:

(91)

где Pp, tg j – активная мощность силовой нагрузки и коэффициент мощности из таблицы;

tg jнн – определяется из условия cosjнн = 0.85;

tg jнн = tg(arccos(0.85))=0.62

Выбор сечений шинопровода, тип кабеля по условию допустимого нагрева и потери напряжения (приняв допустимые потери в аварийном режиме в размере 5%).

Определяем рабочий ток линии по формуле.

где Sp – Полная потребляемая мощность, кВА;

Uп – номинальное напряжение, В;

Рассчитываем сечение кабеля по формуле:

(92)

где Ip – рабочий ток, А;

Jэк – экономическая плотность тока, для кабеля Jэк = 1.4 А/мм2;

Расчеты сводим в таблицу 3.4:

Табл. 22.

Сечение линий и типы шинопроводов.

Принимается защита от токов КЗ питающих сетей РМЦ плавкими предохранителями. Для радиальных линий, питающих группы приемников, номинальный ток плавких вставок Iпв предохранителей выбирается:

; ; (93)

где Iр – расчетный ток линии, А;

Iпик – пиковый ток, А;

(94)

где Кп – кратность пускового тока по отношению к номинальному;

Iном.мах – номинальный ток того двигателя, у которого пусковой ток является наибольшим.

Картограмма нагрузок.

Подстанция ГПП является одним из основных звеном системы электроснабжения промышленного предприятия. Поэтому оптимальное размещение подстанций по территории промышленного предприятия – важнейший вопрос при построении рациональных систем эл. снабжения.

При проектировании систем эл. снабжения предприятий различных отраслей промышленности разрабатывается генеральный план проектируемого объекта, на который наносятся все производственные цехи. Расположение цехов определяется технологическим процессом производства. На генеральном плане указываются расчётные мощности цехов и всего предприятия.

При рациональном размещении ГПП на территории промышленного предприятия технико-экономические показатели системы электроснабжения оказываются оптимальными и, следовательно, обеспечиваются минимум приведённых годовых затрат. Для определения места положения ГПП при проектировании системы электроснабжения на генеральный план промышленного предприятия наносится картограмма нагрузок, которая представляет собой размещённые на генеральном плане окружности, причём площади, ограниченные этими окружностями, в выбранном масштабе равны расчётным нагрузкам цехов. Для каждого цеха наносится своя окружность, центр которой совпадает с центром нагрузок цеха.

Центр нагрузок цеха или предприятия является символическим центром потребления электрической энергии цеха или предприятия. ГПП или ТП следует располагать в ЦЭН. Это позволит снизить затраты на проводниковый материал и уменьшить потери электрической энергии. Картограмма электрических нагрузок позволяет проектировщику наглядно представить распределение нагрузок по территории промышленного предприятия. Площадь круга в определенном масштабе равна расчетной нагрузке соответствующего цеха Р_i:

Из этого выражения радиус окружности:

где Р_i – мощность i-го цеха; m – масштаб для определения площади круга (постоянный для всех цехов предприятия).

Силовые нагрузки выше 1 кВ изображаются отдельными кругами радиуса R. Считаем, что нагрузка по цеху распределена равномерно, поэтому центр нагрузок совпадает с центром тяжести фигуры, изображающей цех в плане.

Осветительная нагрузка наносится в виде сектора круга, изображающего нагрузку до 1 кВ. Угол сектора (α) определяется из соотношения активных расчетных (Р_Рi) и осветительных нагрузок (Р_РОi) цехов.

При построении картограммы необходимо знать полные расчетные и осветительные нагрузки цехов, которые были рассчитаны в таблице 2. Принимаем масштаб m=8 кВт/см².

Пример расчета покажем на цехе №6:

= 1,7 см

= 2,8 см

Данные по остальным цехам сведем в таблицу № 3. Картограмма на Листе 3.

Определение ЦЭН.

В настоящее время существует ряд математических методов, позволяющих аналитическим путём определить ЦЭН, как отдельных цехов, так и всего промышленного предприятия. Среди них можно выделить три основных метода.

Первый метод, использующий некоторые положения из курса теоретической механики, позволяет определить ЦЭН цеха (предприятия) с большей или меньшей точностью (приближённо) в зависимости от конкретных требований. Так, если считать нагрузки цеха равномерно распределёнными по площади цеха, то центр нагрузок цеха можно принять совпадающим с центром тяжести фигуры, изображающей цех в плане. Если учитывать действительное распределение нагрузок в цехе, то центр нагрузок уже не будет совпадать с центром тяжести фигуры цеха в плане, и нахождение центра нагрузок сведётся к определению центра тяжести масс.

Наличие многоэтажных зданий цехов обусловливает учёт в расчётах третий координаты (Z_i).

Проводя аналогию между массами и электрическими нагрузками цехов, координаты их центра можно определить в соответствии со следующими формулами:

где Х_о, У_о – координаты ЦЭН, Р_i и Р’_i – расчетная нагрузка и расчетная силовая нагрузка цеха соответственно.