2.9.2 Выбор электрооборудования сети рабочего и аварийного освещения

Выбор электрооборудования сети рабочего и аварийного освещения заключается в выборе щитков освещения для подключения и защиты линий освещения.

Групповые осветительные щитки должны располагаться в помещениях с благоприятными условиями окружающей среды и удобных для обслуживания, по возможности ближе к центру питаемых от них нагрузок.

Так как управление освещением производится со щитков, то рекомендуется щитки размещать так, чтобы с места их установки были видны включаемые светильники.

Выбор щитков освещения осуществляется в зависимости от номинального тока I_ном, А, приходящего на щиток, и количества присоединяемых к нему линий.

Данные выбранных щитков рабочего и аварийного освещения [5] свожу в таблицу 2.11.

Таблица 2.11 – Технические данные выбранных щитков освещения

Обозначение на плане	Тип щитка	Вводной автомат		Автоматические выключатели в групповых линиях
		Тип	Iном, А	Тип	Iном, А	Кол-во
ЩО1	ЩОМ-24У3	ВА51-31	100	ВА51-25	25	6
ЩАО1	ОЩВ-6У3	ВА51-31	100	ВА51-29	16	6

2.10 Выбор числа и мощности трансформаторов

Выбор числа трансформаторов зависит от категории электроснабжения приемников, которые требуется запитать. Так как все электроприемники данного цеха относятся ко второй и третьей категории электроснабжения, поэтому для питания цеха выбераю один трансформатор, мощность которого S_т, кВА, можно определить по формуле:

, (2.35)

где N_т – число трансформаторов;

Р_{р цеха} и Р_р.осв – соответственно расчетные активные мощности цеха и освещения, кВт;

β_т – коэффициент загрузки трансформатора. Для приемников второй категории бесперебойности электроснабжения коэффициент трансформации принимают равным 0,7-0,8 [5].

Полученное значение мощности трансформатора округляю до ближайшего стандартного большего значения.

.

Ближайшее стандартное значение - трансформатор мощностью 400 кВА, поэтому устанавливаю встроенную комплектную трансформаторную подстанцию КТП-400/10 в специальном помещении в цеху.

2.11 Компенсация реактивной мощности

В качестве средств компенсации реактивной мощности в сетях промышленных предприятий следует применять батареи конденсаторов и синхронные двигатели.

Перед тем как определить мощность конденсаторных батарей, которые возможно потребуется устанавливать, рассчитаю наибольшую реактивную мощность Q_т, кВар, которую можно передать через трансформатор в сеть до 1 кВ по формуле:

(2.36)

Суммарная мощность конденсаторной батареи находится по выражению:

(2.37)

где Q_р.цеха – расчетная реактивная мощность цеха, кВар.

.

В данном случае не требуется компенсация реактивной мощности.

2.12 Выбор высоковольтного кабеля

Сечения жил кабелей выбираются по экономической плотности тока и проверяются по нагреву и термической стойкости при КЗ. Кабели, защищенные токоограничивающими предохранителями, на термическую устойчивость не проверяются [4].

Сечения жил кабеля по экономической плотности тока F_э, мм², определяются по выражению:

, (2.38)

где I_р – расчетный ток кабеля в нормальном режиме работы, А;

j_э – экономическая плотность тока, А/мм²: принимают по таблицам в зависимости от времени использования максимальной нагрузки, вида изоляции и материала проводника жил [4].

Величина тока в нормальном режиме работы вычисляется по формуле:

, (2.39)

где S_р – расчетная нагрузка линии (мощность выбранного трансформатора), кВА;

.

При односменном графике работы цеха принимаем j_э = 1,6 для кабелей с бумажной изоляцией. Сечение жил высоковольтного кабеля определяю по формуле (2.38):

.

Принимаю ближайшее стандартное значение F = 16 мм² с I_доп = 75 А (при прокладке в земле) кабель типа АСБ-4×16.

Проверю выбранный кабель по потере напряжения. Потери напряжения в линии электропередач ΔU, %, находится по формуле:

, (2.40)

где l – длина питающей линии (l = 1,4 км);

r₀ и x₀ – удельное активное и индуктивное сопротивление линии [4] (для кабеля сечением 16 мм² на напряжение 10 кВ r₀ = 1,95, x₀ = 0,113);

cosφ – коэффициент мощности нагрузки линии

(cosφ = Р/S =209,87/400 = 0,54).

Определяю потерю напряжения в питающем кабеле по формуле (2.40):

Потеря напряжения в линии электропередач не должна превышать более 5%. Выбранный мною кабель проходит по потере напряжения.