2. Уровни напряжения и режим работы нейтрали.

В цеховых сетях трехфазного переменного тока напряжением до 1 кВ в подавляющем большинстве случаев применяется линейное напряжение 220, 380 и ли 660В. Наибольшее распространение получили трехфазные сети частотой 50 Гц, напряжением 380/220В. Одним из преимуществ этого напряжения состоит в возможности питания силовых и осветительных ЭП от одного общего источника.

Под режимом работы нейтрали СЭС понимают способ соединения нулевой точки трехфазных источников электрической энергии с точками нулевого потенциала промышленного оборудования.

Нейтраль может быть:

• Глухозаземленной;

• Изолированной от земли.

• От способа заземления нейтрали зависит:

• Безопасность обслуживания электрической сети;

• Надежность и экономичность электрического снабжения;

• Величина ТКЗ на землю;

• Величина допустимого сопротивления заземляющего устройства;

• Требования к релейной защите от ТКЗ на землю.

В цеховых сетях до 1 кВ применяют четырехпроводные и трехпроводные сети как с глухозаземленной, так и с изолированной нейтралью.

При возникновении в сетях с глухозаземленной нейтралью однофазных КЗ на землю токи КЗ достигают величины, значительно превышающей ток нормального режима. Это позволяет применять быстродействующую защиту, отключающую поврежденный участок и не допускать работы электроприемников в ненормальном режиме.

При однофазных КЗ на землю в таких сетях напряжение неповрежденных фаз относительно земли остается неизменным и равным фазному напряжению..

В прокатном цеху для которого проектируется система электроснабжения применяем ток частотой 50 Гц и напряжением 220/380В, трёхфазная сеть, переменного тока с глухозаземлённой нейтралью.

2.Специальная часть.

2.1 Расчет электрических нагрузок на стороне низшего напряжения.

Таблица 2.1 Исходные данные

Наименование групп ЭП	Количество ЭП	Рмин. – Рмакс	ΣРн
	шт	кВт	кВт
1. Двигатели кранов ПВ=25%	4	4-25	80
2. Вентиляторы	8	10-40	210
3. Ножницы	6	10-35	185
4. Рольганги	50	2	100
5. Компрессоры	4	60	240
6. Насосы	20	14-30	300
7. Вспомогательные механизмы	13	10-25	210

Размер производственного участка 48×156 м

Низковольтная цеховая сеть – трехфазный переменный ток 50 Гц, 380/220 В.

2.1.1.Суммарная установленная мощность осветительной нагрузки участка:

,где y_о - удельная плотность осветительной нагрузки; для прокатного производства принимается от 14 до 16 Вт/м2; принимаем y_о= 16 Вт/м2.

F - площадь участка, м2

2.1.2. Приводим установленную мощность крановых ЭП к продолжительному

режиму:

,где Рн.п. –номинальная мощность в продолжительном режиме;

Рн. пв. – номинальная мощность в повторно-кратковременном режиме;

ПВ – продолжительность включения в относительных единицах.

2.1.3. Суммарная установленная мощность ЭП определяется:

,где Рнi – установленная мощность группы ЭП;

n – количество групп ЭП участка.

2.1.4. Для каждой группы ЭП принимаем значения Ки и cosφ по [Л11, §2-2];

по cosφ определяем tgφ, данные сводим в таблицу 2.1.2

Таблица№2.1.2 Справочные данные

№	Наименование групп ЭП	Ки	cosφ	tgφ
1	Двигатели кранов ПВ=25%	0,3	0,7	1,02
2	Вентиляторы	0,4	0,8	0,75
3	Ножницы	0,2	0,5	0,73
4	Рольганги	0,3	0,6	1,33
5	Компрессоры	0,55	0,8	0,75
6	Насосы	0,45	0,85	0,62
7	Вспомогательные механизмы	0,3	0,6	1,33
8	Осветительная нагрузка	0,25	1,0	0

2.1.5. Определяем среднюю активную нагрузку каждой группы ЭП:

, где Рнi – установленная мощностьi-той группы ЭП;

Киi – коэффициент использования i-той группыЭП;

Для остальных групп Рсм находится аналогично.

2.1.5.1. Для двигателей кранов:

2.1.5.2. Для вентиляторов:

2.1.5.3.Для ножниц:

2.1.5.4. Для рольгангов:

2.1.5.5. Для компрессоров:

2.1.5.6. Для насосов:

2.1.5.7. Для вспомогательных механизмов:

2.1.5.8.Для осветительной нагрузки:

2.1.6 Реактивная нагрузка каждой группы ЭП:

2.1.6.1. Для двигателей кранов:

2.1.6.2.Для вентиляторов:

2.1.6.3 .Для ножниц:

2.1.6.4. Для рольгангов:

2.1.6.5. Для компрессоров:

2.1.6.6. Для насосов:

2.1.6.7. Для вспомогательных механизмов:

2.1.6.8. Для осветительной нагрузки: =0 кВт

Данные сводим в таблицу 2.1.3

2.1.7. Определяем активную среднюю нагрузку участка:

кВт

2.1.8. Определяем среднюю реактивную нагрузку участка:

2.1.9. Средневзвешенное значение коэффициента использования участка определяется:

2.1.10. Определяется средневзвешенныйtgφ участка:

По tgφ_св определяем cosφ_св =0,76

2.1.11. Коэффициент шинной сборки участка определяется:

,где Рн.макс. и Рн.мин – номинальная мощность максимального и, соответственно, минимального по мощности ЭП участка.

2.1.12 При полученных значениях cosφ_св= 0,76 и m = 30 эффективное число ЭП определяется:

2.1.13 По полученным значениям Ки.св. =0,39 и nэ =23 по [Л9, §2.3] определяем коэффициент максимума активной нагрузки:

2.1.14 Расчетная активная нагрузка участка составляет:

2.1.15 Коэффициент максимума реактивной нагрузки при Ки.св= 0,31 и nэ = 85 (Ки>0.2, nэ >10) принимается равным 1:

Км’=1

2.1.16 Расчетная реактивная нагрузка участка:

2.1.17 Полная расчетная нагрузка участка:

2.1.18 Расчетный ток участка:

=1,16кА

Максимальная расчетная нагрузка				Iр	кА	15									1,16
				Sр	кВА	14									769,7
				Qр	квар	13									445,64
				Pр	кВт	12									627,6
км					-	11									1,2
nэ					-	10									46,8
Средняя нагрузка			Qсм		квар	9	12,24	63	64,1	39,9	99	83,7	83,8	0	445,65
			Pсм		кВт	8	12	84	37	30	132	135	63	30	523
cosφ tgφ						7	0,7 1,02	0,80 0,75	0,5 1,73	0,60 1,33	0,8 0,75	0,85 0,62	0,6 1,33	1,0 0	5,85 7,53
ки						6	0,3	0,4	0,2	0,3	0,55	0,45	0,3	0,25	2,75
m						5									30
Установленная мощность	Суммарная	∑Pн			кВт	4	80	210	185	100	240	300	210
	Одного ЭП	Pн.мин Pн.макс			кВт	3	4-25	10-40	10-35	2	60	14-30	10-25
Кол. ЭП		n				2	4	8	6	50	4	20	13
Наименование групп электроприемников						1	1. Двигатели кранов ПВ -25%	2.Вентиляторы	3. Ножницы	4. Рольганги	5. Компрессоры	6. Насосы	7. Вспомогат. механизмы	8. Осветительная нагрузка	Итого	Компенс. устр.	Итого с учетом КУ