Расчет электрических нагрузок (стр. 7 )

8) Выберем шинопроводы.

Сначала выберем сборные шины, к которым подключаются магистральные шинопроводы и нагрузки РП. Они прокладываются на вертикальных стойках высотой 3м. В качестве опорных конструкций применяют кронштейны или тросовые подвески. Шинопроводы собраны из прямоугольных алюминиевых шин, изолированных, расположенных вертикально и зажатых между специальными изоляторами внутри перфорированного контура. Число шин: 3,4,6( 3 спаренных). Шины соединяют в основном сваркой при сборке блоков, сечение выбирают по номинальному току трансформатора с учетом его допустимой перегрузки

где - номинальная мощность трансформатора, кВА;

  коэффициент допустимой перегрузки;

  - напряжение на низшей стороне, кВ.

Выбираем магистральный шинопровод марки ШМА – 4 – 1000 – 32 – У3; IP=1000А, состоящий из 4-х шин сечением 32мм2. Его технические данные в таблице 12.

Выберем магистральный шинопровод. Магистральный шинопровод предназначен для передачи и распределения электроэнергии напряжением 380/220В, кроме того, имеется возможность непосредственного присоединения к ним ЭП в системах с глухозаземленной нейтралью. Найдем

расчетный ток на шинопроводе

Выбираем магистральный шинопровод ШРА – 73 – 400 – 35 – 1У3:

Ip=400А, состоящий из пяти шин сечением 35 мм2.

Распределительный шинопровод ШМА – 2

Также по допустимому току выбираем шинопровод марки ШРА – 73 – 400 – 35 – 1У3.

Выберем осветительный шинопровод

Выбираем осветительный шинопровод типа ШОС – 4 – 25 – 44 , Iном=25А.

Технические данные выбранных шинопроводов даны в таблице 13.

Таблица 13. Технические характеристики шинопроводов

Марка шинопровода	Номинальный ток, А	Номинальное напряжение, В	Электродина-мическая стойкость к ударному току КЗ, кА	Активное сопротивление на фазу, Ом/км	Реактивное сопротивение на фазу, Ом/км	Количество и размерышин на фазу, мм
ШМА - 4	1000	380/220	70	0,018	0,012	4Ч32
ШРА - 73	400	380/220	25	0,13	0,1	5Ч50
ШОС - 4	25	380/220	3	-	-	4Ч44

9) Проверим кабель высокого напряжения на термическую стойкость. Определим минимальное сечение по условию термической стойкости

где -  тепловой импульс, кА2·с;

  С – коэффициент, зависящий от допустимой температуры при КЗ и материала проводника, по каталогу С=0,09 кА·с1/2/мм2

Найдем тепловой импульс в точке  К – 1

Сечение кабеля 16 мм2, значит по термической стойкости данное сечение не проходит. Выбираем ближайшее большее сечение 25мм2.

Аналогично проверим и шинопровод ШМА – 4.

Выбранное сечение шины 32 мм2..Значит, сечение проходит по термической стойкости.        

8. Расчет заземляющего устройства

Заземление какой – либо части электроустановок или другой установки – преднамеренное электрическое соединение этой части с заземляющим устройством.

Рассчитать заземляющее устройство (ЗУ) в электроустановках (ЭУ) с изолированной нейтраль ( а сеть высокого напряжения имеет изолированную нейтраль) – значит:

- определить расчетный ток замыкания на землю Iз и сопротивление ЗУ

Rз;

-  определить расчётное сопротивление грунта ср;

- выбрать электроды и рассчитать их сопротивление;

- уточнить число вертикальных электродов и разместить их на плане.

Т. к. в нашем случае сеть 10 кВ – сеть с изолированной нейтралью, а сеть

0,4кВ – сеть с глухозаземленной нейтралью, то выполняем общее заземляющее устройство, состоящее из вертикальных и горизонтальных электродов. Вертикальные электроды выполнены из круглой стали 14мм длиной L=5м, горизонтальные электроды выполнены из стальной полосы размером 40Ч4 мм.

Заземление выполняется рядное.

1) Определим расчетный ток замыкания на землю и сопротивление ЗУ. В  любое время года согласно ПУЭ

где – сопротивление заземляющего устройства, Ом;

  - расчетный ток замыкания на землю, А.

Расчетный (емкостный) ток замыкания на землю определяется приближенно

где UH – номинальное линейное напряжение сети, кВ;

  Lкл – длина кабельных электрически связанных линий, км.

Напряжение принимаем10кВ; Lкл=1,63 км.

Принимаем Rз=4 Ом.

2) Определим расчетное сопротивление грунта

где - расчетное удельное сопротивление грунта, Ом·м;

  Ксез – коэффициент сезонности, учитывающий промерзание и просыхание грунта;

  - удельное сопротивление грунта, Ом·м.

По таблице  для второй климатической зоны и вертикальными электродами Ксез=1,7. Удельное сопротивление грунта  измеряется при нормальной влажности. Так как грунт в районе цеха – чернзем, то = 50 Ом·м.

Допустимое при данном грунте сопротивление определяется

Следовательно, для расчета принимается RЗУ=2 Ом.

Найдем расчетное сопротивление одного вертикального электрода

rв=0,3=0,3·85=25,5 Ом;

Определяем количество вертикальных электродов расчетное:

- без учета экранирования

Принимаем =14;

- с учетом экранирования

где коэффициент использования вертикальных электродов, определяется по таблице.

Выберем соотношение расстояния между электродами а и длиной самого электрода L:  .

При рядном расположении заземления, количества вертикальных электродов 14 и соотношении :  =0,54.