Расчёт электрических сетей

Целью этого расчёта является определение типа проводов или кабелей (их поперечных сечений и изоляции) сетей и способа их укладки.

Расчёт начинается при делении номинальной мощности каждого электроприёмника, затем рассчитывают максимальную мощность, потребляемую цехом и предприятием.

Расчёт номинальной мощности

Номинальная мощность – это полезная мощность электроприёмника, совершающая работу. Она указывается в паспортных данных электроустановок, электродвигателей, трансформаторов и т.д. Для электродвигателей фактически потребляемая мощность P .

Р , где

- паспортная активная мощность электрического двигателя, кВт; - КПД двигателя; - номинальная мощность, совершающая работу, кВт; - собственные потери активной мощности, кВт.

Для предприятий сервиса характерен режим работы, когда компенсируется мощностью не участвующих в работе электроприёмников, т.е. .

Для электронагревательных установок всегда.

Для сварочных трансформаторов , где cos -коэффициент мощности.

Если потребители работают в повторно-кратковременном режиме, то расчёт корректируют соответственно:

─ для электродвигателей - ;

─ для сварочных трансформаторов - ,

Где – постоянная времени, характеризующая повторное включение потребителя в процент (задаётся технологическим процессом, учитывает работу в течении 8 часов наиболее загруженной смены, в стандартные значения ПВ=10, 15, 25, 40, 60%).

Одиночные электроприёмники группируют и присоединяют к силовым щитам, то есть имеем по группам , где - суммарная номинальная активная мощность электроприёмников, КВТ.

Затем рассчитывают сменную мощность т.е. мощность, израсходованную в период работы наиболее загруженной схемы. Сменная мощность Р имеет две составляющие- активную и реактивную мощности и рассчитывается для каждого приёмника по формулам ; Q , где К - коэффициент использования электроприёмника. В комплексе сменную мощность по группам электроприёмников суммируют по составляющим. Для предприятий сервиса характерны следующие К :

─ станки (токарные, сверлильные, фрезерные) ‑ , cos ;

─ переносной электроинструмент ‑ , cos ;

─ компрессоры, насосы ‑ , cos ;

─ краны, тельфера, подъёмники при ПВ =25% ‑ , cos ;

─ сварочные трансформаторы ‑ , cos ;

─ сварочные автоматы ‑ , cos ;

─ сушильные шкафы и камеры ‑ , cos и , cos

─ вентиляторы, сантехнические ‑ , cos ;

─ электрическое освещение: лампы накаливания cos ; лампы люминесцентные , cos ;

─ электрокалориферы; cos

Последний этап упрощённого расчёта мощности – подсчёт максимальной мощности, а при полном расчёте определяют ещё и коэффициенты, характеризующие режимы работы потребителей по мощности и времени.

Максимальная мощность – наибольшая мощность, потребляемая предприятием (цехом, участком) в течении первой смены за тридцать минут. Если за тридцать минут провода выдерживают максимальную нагрузку и не перегреваются, то выбранного сечения достаточно чтобы потребители получили достаточное количество электроэнергии. Упрощённо можно принять максимальную активную мощность , а максимальную реактивную Q , тогда полная максимальная мощность и максимальный ток I .

S ;

I

По всем группам потребителей расчёты сводятся в таблицу. Сечение проводов и кабелей напряжением до 1кВ определяется условиями нагрева в зависимости от расчётного значения допустимой длительной нагрузки I, допустимой при нормальных условиях. По условию выбора сечение использует условие I , где I – допустимый ток на стандартное сечение проводника (А) см. таблицу.

Значение длительно допустимых токовых нагрузок для проводов с резиновой или поливинилхлоридной изоляцией, с алюминиевыми жилами и аналогичных кабелей приведены в таблице 11, таблице 12.

Таблица.11. Длительно допустимые токовые нагрузки для проводов.

Таблица 12. Длительно допустимые нагрузки для кабелей.

Длительно допустимые нагрузки приведённые в таблицах 1, 2 определены при следующих условиях:

1. допустимая температура жил: 65 С – для проводов, 80 С – для кабелей; температура воздуха - +25 С;

2. допустимые токи для проводов и кабелей, проложенных в латках, должны приниматься как для прокладки в трубе;

3. при количестве проводов от 4 до 10 в трубах, латках, коробах токовые нагрузки нужно снимать на 12%.