Выбор комплектных компенсирующих устройств:

В целях снижения потерь электроэнергии в питающих сетях и уменьшение значения устанавливаемой мощности КТП, выбираем комплектную конденсаторную установку (ККУ) из таблицы №4, ближайшую к итоговой средней реактивной мощности Q_нагр=119,06кВАр, но не больше, т.е Q_кку=75кВАр.

Q= Q_нагр-Q_кку=119,06-75=44,06кВАр

Где реактивная мощность комплектной конденсаторной установки Q_кку=75кВАр для ККУ-0,38-75 напряжением 0,38кВ.

Средняя полная мощность нагрузки трансформатора:

S_нагр=(Р_с² + Q²)^1/2 =(178,91²+44,06²)^1/2=184,26кВА

Предварительный выбор мощности трансформатора:

Так как для электроприемников третьей категории надежности электроснабжения необходима однотрансформаторная КТП, то мощность предварительно выбираемого трансформатора:

S_т= S_нагр/0,95 = 184,26/0,95=193,96 кВА

Выбираем ближайший больший трансформатор из таблицы №5 мощностью 250кВА.

Проверка предварительно выбираемого трансформатора по условию допустимого остаточного напряжения при пуске двигателя наибольшей мощности.

Допустимое остаточное напряжение при пуске двигателя наибольшей мощности должно быть:

U_ост ≥ 0,85

Индуктивное сопротивление двигателя наибольшей мощности при пуске:

Х_дв = (U_н²*η_н*cosφ)/(Р_н*i_н) = (0,38²*0,94*0,88)/(0,09*6,5) = 0,204Ом

Тип двигателя: 4АН225S4У3.

Индуктивное сопротивление трансформатора:

Х_т = (0,055*U_нн²)/S_тн = (0,055*0,4²)/0,250 = 0,0352Ом

Остаточное напряжение при пуске двигателя наибольшей мощности:

U_ост = (1,05*Х_дв)/(Х_дв+Х_т) = (1,05*0,204)/(0,204+0,0352) = 0,895

U_н = 0,38кВ – номинальное напряжение электродвигателя;

Р_н; МВт – номинальная мощность электродвигателя;

i_н, cosφ, η_н – соответственно кратность пускового тока и номинальное значение коэффициента мощности и КПД электродвигателя (по таблице №6);

U_нн = 0,4кВ – номинальное значение обмотки низшего напряжения;

S_тн, МВА – номинальная мощность трансформатора КТП.

Условие U_ост ≥ 0,85 выполняется.

Выбираем из таблицы №5 КТП-250/10/0,4-3У3 мощностью 250кВА напряжением ВН 10кВ и НН 0,4кВ.

Выбор комплексного оборудования:

Для определения вводного автомата или рубильника силового распределительного шкафа ШР2 и ШР3 вычисляем электрическую нагрузку, подключаемую к каждому шкафу.

Дисперсия мощности:

D = n*P_н*К_и*q*(0,8-К_и*q) при этом D ˃0

Третий центральный момент мощности:

μ₃ = Р_н*D*(0,8-2*q*К_и)

Расчет электрической нагрузки шр2:

№ на схеме	Наименование оборудования	Рн, кВТ	n	Ки	q	tgφ	Pc, кВт	Qc, кВАр	D	μ3
14	Насос	5,5	1	0,55	0,9	0,75	3,72	2,04	4,57	-4,77
16	Электроинструмент	1,5	1	0,15	0,6	1,52	0,14	0,21	0,14	0,13
11	Компрессор	11	1	0,55	0,9	0,75	5,45	4,08	18,27	-38,18
9	Растворный узел	11	1	0,15	0,6	1,52	0,99	1,51	7,73	52,73
5,6	Сварочный агрегат	100	2	0,25	0,8	1	40	40	2400	96000
3	Бытовка	20	1	0,95	0,95	0	18,05	0	0	743,75
2	Лебедка	18,5	1	0,1	1	1,73	1,85	3,2	23,96	265,93
Σ							70,20	50,97	2454,67	97019,59

Коэффициент вариации:

ν = D^1/2/Р_с = (2454,67) ^1/2/115,36 = 0,71

Коэффициент асимметрии:

γ = μ₃/(D*D^1/2 )= 97019,59/121615,7 = 0,8

Расчетная активная мощность ЭП ШР2:

Р_р = Р_с*[1+(1,65+0,3*γ)*ν] = 70,20*[1+(1,65+0,3*0,8)*0,71] =164,4кВт

Расчетная полная мощность ЭП ШР2:

S_p = (P_p² +Q_c²)^1/2 = (164,4² + 50,97²)^1/2 =172,12кВА

Расчетный ток нагрузки ШР2:

I_p = S_p/1,73*U_н = 172,12/1,73*0,38 = 261,82А

Ток уставки теплового расцепителя вводного автомата:

I_y = I_p/0,85 = 261,82/0,85 = 308,02А

По I_y = 308,02А из таблицы №7 выбираем ближайший больший вводный автомат ВА51-39 на ток 320А.