Выбор компенсирующих устройств (К.У)

Расчетная реактивная мощность КУ определяется из соотношения:

Q _к.р= α Р _м(tgφ – tgφ_к),

где Q _к.р - расчетная мощность КУ, кВар;

α - коэффициент, учитывающий повышение cosφ естественным способом, принимается α = 0,9;

tgφ, tgφ_к - коэффициенты реактивной мощности до и после компенсации.

tgφ_к определяется по cosφ_к= 0,92÷0,95).

Значения Р, tgφ выбираются по результату расчета нагрузок из таблицы 3.

Задавшись типом КУ, зная Q_к.р и напряжение, выбирают стандартную компенсирующую установку, близкую по мощности [9.С.104].

После выбора стандартного КУ определяется фактическое значение cosφ_ф по формуле.

где Q _к.ст. - стандартное значение мощности выбранного КУ, кВар [9, С.104].

По tgφ_ф определяют cosφ_ф:

Выбор кабелей и аппаратов

Расчет сечения кабельных линий распределительной сети

КВ

 

Распределительная сеть 10кВ выполняется кабельными линиями. Прокладка ведется в траншеях.

Сечение кабельных линий 6-10 кВ, согласно ПУЭ, выбирается по:

-нагреву I_раб.;

-допустимой потере напряжения;

-по термической стойкости;

-по экономической целесообразности.

Из всех расчетных сечений выбирается наибольшее.

По нагреву расчетным током.

Определяем расчетный ток в нормальном режиме

I_р. = ,

где нагрузка S _м определяется по таблице 3.

По найденному значению тока I_р определяем допустимый ток в нормальном режиме и в соответствии с ним выбираем сечение кабеля по [9.С.224, табл. 8.3].

Проверяем этот кабель по экономической плотности тока.

Sэк. = ,

где j_э= 1-1,4 А/мм² – плотность тока по [1.С.10].

I_р. – расчетный ток в часы максимальных нагрузок.

Принимаем ближайшее большее стандартное сечение кабеля.

Проверку кабеля по термической стойкости производят после того, как выбран вариант электроснабжения по ТЭР в разделе расчета токов короткого замыкания.

Выбранное сечение проверяют по потере напряжения.

Потеря напряжения определяется по формуле:

ΔU% = (r_o·cosφ +x₀sinφ)·100%,

где L длина кабельной линии, км;

r₀ и х₀ – активное и индуктивное сопротивление кабеля, Ом/км, которые выбираем по [1.С.62,табл. 1.9.5].;

I_р – ток расчетный линии, А.

cosφ и sinφ соответствуют коэффициенту мощности tgφ в конце линии из табл.3.

Результаты выбора сечений кабельных линий заносим в таблицу 4.

 

Таблица 4. Марка и сечение кабельных линий

№ линии

Назначение

Кол каб.

Расчетная нагрузка

Длина к.л l, км

Способ прок ладки

Поправ. коэффиц. k

Марка и сечение кабеля

Допустимые нагр. на кабель

Sэк, мм^2

SΔU, мм^2

Iр.н.,А

Iр,а,А

Iдоп, А

1,35 Iдоп, А

 

Выбор проводников распределительных сетей 0,4 кВ

Сечение проводов выбирается по расчетному току. Для единичного приемника расчетный ток можно принимать равным номинальному.

Расчетный ток для различных видов приемников.

 

,

где h и cosj - КПД и коэффициент мощности [9,С.224, таб. 8.3].

Определяем длительно допустимый ток по условию:

I_дл.доп.³ I_p и выбираем сечение провода [9].

Результаты выбранных проводников сводим в таблицу 5.

 

Таблица 5. Расчет линий U=0,4кВ

№ линии	Назначение	Iр, А	Iдоп., А	S, мм^2	Длина, м.	Кол. кабелей, шт

 

Для выбора сечения по экономической целесообразности выбираются три линии: самая длинная, средняя и самая короткая. Выбираются стандартные (3 ближних) сечения и считаем по формулам:

Определяем коэффициент загрузки кабельной линии:

К_з =

Определяем потери мощности к кабеле:

ΔР_л =3·(I_доп)²·r _уд ·l·К²_з·10^-3

Где r _уд - удельное сопротивление кабеля, Ом/км

Потери энергии в линии составляют:

ΔЭ_а= ΔР_р·Т_р,

где Т_р – число часов работы линии в год

Стоимость потерь:

С_п = ΔЭ_а·С₀,

где С₀ – стоимость электроэнергии, 0,95 руб.

Капитальные затраты на линию выполненные по УПС:

К_л =К_уд· l,

где К_уд – удельные затраты на линию по [4]

Приведенные затраты составляют:

З = С_п +0,125 К_л

Расчеты линий 0,4 кВ внести в таблицу 6.

 

Таблица 6. Расчет затрат на линии

№ линии

Назначение

Кол.

l, км

Сечение ,мм^2

Прок ладка

Кз^2

Куд., т. руб.

Кл

ΔР, кВт

ΔЭ

Сп. тыс.руб.

З тыс. руб

Выбор электрических аппаратов

Выбор автоматических выключателей осуществляется по условиям:

U_{н ав} ³ U_сети;

I_{н ав} ³ I_р;

I_{отк ав} ≤ I_кз.

Выбор рубильников осуществляется по условиям:

U_{н руб} ³ U_сети;

I_{н руб} ³ I_р;

i_{дин руб} ≤ i_уд.

Выбор предохранителя осуществляется по условиям:

U_{н пр} ³ U_сети;

I_{н пр} ³ I_р;

I_{отк пр} ≤ I_кз;

I_{н пл. вс} ³ i_п/k_пер.

 

 

 

 

Расчет рабочего освещения

При расчете рабочего освещения используем нормируемую освещенность помещения Е, лк и размеры помещения: , где А длина помещения, В – ширина, Н – высота. Определим расчетную высоту подвеса светильника:

h = H -(h _c- h _p), м,

где h _c, м – высота свеса светильника, h _р, м – высота рабочей поверхности.

Для принятого светильника, имеющего глубокую кривую силы света (буква Г в обозначении светильника), находим значение:

.

Определяем расстояние между светильниками :

,

где .

Наметим число светильников в ряду:

.,

тогда расстояние от торцевых стен до крайнего светильника составит:

.

Сопоставим длину ряда с длиной помещения:

,

где l – длина светильника.

Определим величину промежутка между светильниками:

Расстояние от крайних светильников до стены принимается 0,3L-0.5L в зависимости от наличия рабочих мест у стен.

Выберем расстояние между рядами , при этом необходимо учесть следующее условие:

Примем ;

Расстояние от боковых стен до крайних светильников составит:

.

Число светильников в цехе:

Определим индекс помещения:

.

Принимаем коэффициенты отражения стен, потолка и рабочей поверхности %, %, %.

Коэффициент использования светового потока .

Определим расчетный световой поток светильника при Е, лк, k _зап=1,5

лм,

где z-поправочный коэффициент, для ДРЛ z=1,15.

Выбираем лампу ДРЛ с мощностью со световым потоком

Для данного помещения делаем проверку точечным методом:

Наименьшая освещенность наблюдается в точке Б для нее определяем фактическую освещенность:

,

где (зависит от коэффициентов отражения поверхности).

отличается от на +11% что находится в допустимых пределах (- 10% ÷ + 20%).

 

 

Расчет аварийного освещения

 

Освещённость по нормам должна быть не ниже 5%от Е _н, таким образом, принимаем Е = 7,5лк

Определим расчетную высоту подвеса светильника:

h = H -(h _c- h _p), м

где h _c, м – высота свеса светильника, h _р = 0,8 – высота рабочей поверхности.

Определяем расстояние между светильниками :

,

где [4].

 

Наметим число светильников в ряду:

.,

тогда расстояние от торцевых стен до крайнего светильника составит:

.

Выберем расстояние между рядами , при этом необходимо учесть следующее условие:

Примем ;

Расстояние от боковых стен до крайних светильников составит:

.

Определим индекс помещения:

.

Принимаем коэффициенты отражения стен, потолка и рабочей поверхности , , [1].

Коэффициент использования светового потока .

Определим расчетный световой поток светильника при Е, к_зап:

лм,

где z-поправочный коэффициент, для ламп накаливания z=1,15.

Выбираем лампу накаливания и ее параметры заносим в таблицу 7.

 

Таблица 7

	Механосборочное отделение
освещение	Рабочее	Аварийное
Е, лк
H, м
h, м
i
η
Ф, лм
N рядов× n ламп
L p, м
l пр,м
Тип ламы и св-ка