Проектирование системы электроснабжения цеха машиностроительного завода (стр. 6 из 10)
Iном. расц > Iр.max и Iср.эл. > (1,25–1,35) Iп
где Iном. расц – номинальный ток расцепителя, А;
Iр.max – наибольший расчетный ток нагрузки, А; Iп – пиковый ток, А
Iср.эл – ток срабатывания электромагнитного расцепителя, равный
Iср.эл = 10 · Iном. расц,
Iп = Iр + (Кп-1) Iном.max,
где Iном. max – наибольший ток ЭП, А; Iр – расчетный ток группы ЭП, А.
Таблица 14 – Выбор автоматических выключателей. Вариант 1
| Обозначение на плане | Iр, А | Iном. расц/ Iср.эл, А | Iп, А | Тип выключателя |
| ШМА | 1101 | 1200/12000 | 1821 | АВМ-20Н |
| ШРА 1 | 284,15 | 400/4000 | 464,15 | АВМ-4С |
| ШРА 2 | 327,93 | 400/4000 | 591,93 | АВМ-4С |
| ШРА 3 | 277,061 | 400/4000 | 445,1 | АВМ-4С |
| ШРА 4 | 636,5 | 600/6000 | 1356,5 | АВМ-10Н |
| ШРА 5 | 180 | 250/2500 | 360 | АВМ-4С |
| ШРА 6 | 146,24 | 150/1500 | 326,2 | АВМ-4С |
| ШРА 7 | 248,1 | 400/4000 | 548,1 | АВМ-4С |
| сп1 | 256,01 | 400/4000 | 502 | АВМ-4С |
| ШОС | 97,789 | 100/1000 | 121,8 | АВМ-4Н |
Таблица 15 – Выбор автоматических выключателей. Вариант 2
| Обозначение на плане | Iр, А | Iном. расц/ Iср.эл, А | Iп, А | Тип выключателя |
| ШМА | 2202/2 | 1200/12000 | 2922 | АВМ-20Н |
| ШРА 1 | 284,15 | 400/4000 | 2922 | АВМ-4С |
| ШРА 2 | 327,93 | 400/4000 | 464,15 | АВМ-4С |
| ШРА 3 | 277,061 | 400/4000 | 591,93 | АВМ-4С |
| ШРА 4 | 248,1 | 250/2500 | 548,1 | АВМ-4С |
| СП1 | 212,03 | 250/2500 | 932,03 | АВМ-4С |
| СП2 | 211,02 | 250/2500 | 631,02 | АВМ-4С |
| СП3 | 213,33 | 400/4000 | 753,3 | АВМ-4С |
| СП4 | 99,03 | 120/1200 | 279 | АВМ-4Н |
| СП5 | 99,314 | 120/1200 | 243,3 | АВМ-4Н |
| СП6 | 65,03 | 120/1200 | 173,03 | АВМ-4Н |
| СП7 | 113,15 | 120/1200 | 293,2 | АВМ-4Н |
| СП8 | 256,01 | 400/4000 | 502,01 | АВМ-4С |
| ШОС | 97,789 | 120/1200 | 121,8 | АВМ-4Н |
6. Технико-экономическое сравнение вариантов по приведенным затратам
Для определения экономически оптимального варианта рассчитываются технико-экономические показатели.
Экономическая оценка осуществляется по приведенным затратам:
З = К· 0,12 + Ра · К +Сэ
где Ра – нормы амортизационных отчислений, принимаемые 0,093;
К – суммарные капиталовложения, т. руб.;
Сэ – стоимость потерь электрической энергии, равная
СЭ= С0W,
где С0 – удельная стоимость потерь электроэнергии принимаемая 0,02 руб./ кВтч;
W – годовые потери электроэнергии кВтч, определяемые по средней мощности.
W=РсрТг,
где Тг= 4000 ч., Рср =824,34 кВт
Рассчитаем капиталовложения в проектируемую сеть по вариантам.
Таблица 16 – Капиталовложения в проектируемую сеть для варианта 1
| Элемент сети | Длина, м / кол-во, шт. | Единица измерения стоимости | Уд. стоимость | К, т. руб. |
| ШМА73-НУЗ-1600 | 2х60 | руб./м | 191 | 22,92 |
| ШРА73–400-У3 | 3х66 | руб./м | 59,2 | 11,722 |
| ШРА73–630-У3 | 54 | руб./м | 85 | 4,59 |
| ШРА73–250-У3 | 3х30 | руб./м | 46,5 | 4,185 |
| ШОС-100–1У3 | 60 | руб./м | 22,5 | 1,35 |
| АСБ (3х240) | 24 | тыс. руб./км | 6,35 | 0,152 |
| АСБ (3х185) | 40 | тыс. руб./км | 5,2 | 0,208 |
| АСБ (3х150) | 6 | тыс. руб./км | 4,37 | 0,021 |
| АСБ (3х50) | 48 | тыс. руб./км | 2,18 | 0,105 |
| АСБ (3х35) | 90 | тыс. руб./км | 1,87 | 0,168 |
| АСБ (3х25) | 96 | тыс. руб./км | 1,65 | 0,158 |
| АСБ (3х16) | 94 | тыс. руб./км | 1,45 | 0,136 |
| АСБ (3х10) | 274 | тыс. руб./км | 1,32 | 0,362 |
| АСБ (3х6) | 248 | тыс. руб./км | 1,22 | 0,303 |
| АСБ (3х4) | 240 | тыс. руб./км | 1,19 | 0,286 |
| ПН2–1000 | 1 | руб./шт. | 5,77 | 0,006 |
| ПН2–600 | 2 | руб./шт. | 4,21 | 0,008 |
| ПН2–400 | 80 | руб./шт. | 2,21 | 0,177 |
| ПН2–250 | 80 | руб./шт. | 1,39 | 0,111 |
| ПН2–100 | 22 | руб./шт. | 0,88 | 0,019 |
| АВМ-20Н | 1 | руб./шт. | 250 | 0,25 |
| АВМ-4С | 8 | руб./шт. | 180 | 1,26 |
| АВМ-10Н | 1 | руб./шт. | 90 | 0,09 |
| АВМ-4Н | 1 | руб./шт. | 90 | 0,09 |
| ШРС1–22УЗ | 9 | руб./шт. | 56 | 0,504 |
| СП62–1/1 (5х60) | 1 | руб./шт. | 58 | 0,058 |
| итого | 49239 |
Таким образом годовые затраты на цеховую сеть варианта 1 составляют:
З = 49239· 0,12 + 0,093 · 49239 + 0,02 · (4000 · 824,34) = 76435,12 руб.
Таблица 17 – Капиталовложения в проектируемую сеть для варианта 2
| Элемент сети | Длина, м / кол-во, шт. | Единица измерения стоимости | Уд. стоимость | К, т. руб. |
| ШМА73УЗ-1600 | 2х60 | руб./м | 191 | 22,92 |
| ШРА73УЗ-400 | 3х66 | руб./м | 59,2 | 11,722 |
| ШРА73УЗ-250 | 30 | руб./м | 46,5 | 1,395 |
| ШОС-100–1У3 | 60 | руб./м | 22,5 | 1,35 |
| АСБ (3х240) | 24 | тыс. руб./км | 6,35 | 0,152 |
| АСБ (3х185) | 40 | тыс. руб./км | 5,2 | 0,208 |
| АСБ (3х150) | 18 | тыс. руб./км | 4,37 | 0,079 |
| АСБ (3х120) | 60 | тыс. руб./км | 3,87 | 0,232 |
| АСБ (3х50) | 60 | тыс. руб./км | 2,18 | 0,131 |
| АСБ (3х35) | 90 | тыс. руб./км | 1,87 | 0,168 |
| АСБ (3х25) | 148 | тыс. руб./км | 1,65 | 0,244 |
| АСБ (3х16) | 94 | тыс. руб./км | 1,45 | 0,136 |
| АСБ (3х10) | 263 | тыс. руб./км | 1,32 | 0,347 |
| АСБ (3х6) | 248 | тыс. руб./км | 1,22 | 0,303 |
| АСБ (3х4) | 333 | тыс. руб./км | 1,19 | 0,4 |
| ПН2–1000 | 1 | руб./шт. | 5,77 | 0,006 |
| ПН2–600 | 2 | руб./шт. | 4,21 | 0,008 |
| ПН2–400 | 80 | руб./шт. | 2,21 | 0,177 |
| ПН2–250 | 80 | руб./шт. | 1,39 | 0,111 |
| ПН2–100 | 22 | руб./шт. | 0,88 | 0,019 |
| АВМ-20Н | 1 | руб./шт. | 250 | 0,25 |
| АВМ-4С | 7 | руб./шт. | 180 | 1,26 |
| АВМ-4Н | 5 | руб./шт. | 90 | 0,45 |
| ШРС1–22УЗ | 4 | руб./шт. | 56 | 0,224 |
| СП62–1/1 (5х60) | 8 | руб./шт. | 58 | 0,464 |
| СП62–5/1 (8х60) | 3 | руб./шт. | 63 | 0,189 |
| итого | 43844 |
Таким образом годовые затраты на цеховую сеть варианта 2 составляют:
З = 43844 · 0,12 + 0,093 · 43844 + 0,02 · (4000 · 824,34) = 75285,972 руб.
На основании технико-экономического сравнения делаем вывод, что приведенные затраты на проектируемую сеть для первого и второго варианта практически равноценны (для первого варианта составляют 76435,12 руб., для второго – 75285,972 руб.), поэтому в качестве оптимального варианта принимаем вариант 1.
7. Расчет токов короткого замыкания для выбранного варианта
Расчет токов КЗ в системе электроснабжения промышленных предприятий производится упрощенным способом с рядом допущений: считают, что трехфазная система является симметричной; не учитывают насыщение магнитных систем, т.е. что индуктивные сопротивления в процессе КЗ не изменяются; принимают, что фазы всех ЭДС источников не изменяются в процессе КЗ; напряжение на шинах источника принимается неизменным, т. к. точки КЗ обычно удалены от источника; апериодическая составляющая тока КЗ не подсчитывается, т. к. длительность короткого замыкания в удаленных точках не превышает 0,15 с. Ток КЗ для выбора и проверки сечений токоведущих частей и аппаратов рассчитывается при нормальном режиме работы ЭП.
По расчетной схеме составляется схема замещения, в которой указываются сопротивления всех элементов и намечаются точки КЗ.
Расчетная схема
Рисунок 3
Таблица 18 – Исходные данные для расчета ТКЗ
| Элемент сети | Ip, А | L, м | Сечение, мм | rуд, мОм/м | xуд, мОм/м |
| ШМА | 2202 | 2х60 6 | 300х160 3х240 | 0,031 0,129 | 0,017 0,0587 |
| ШРА 1 КЛШРА1 | 284,15 | 66 6 | 284х95 3х120 | 0,1 0,258 | 0,13 0,06 |
| ШРА 2 КЛШРА2 | 327,93 | 66 6 | 284х95 3х150 | 0,1 0,206 | 0,13 0,06 |
| ШРА 3 КЛШРА3 | 277,061 | 66 6 | 284х95 3х120 | 0,1 0,258 | 0,13 0,06 |
| ШРА 4 КЛШРА4 | 636,5 | 66 6 | 284х125 3х240 | 0,09 0,129 | 0,085 0,077 |
| ШРА 5 КЛШРА5 | 180 | 30 6 | 260х80 3х50 | 0,2 0,62 | 0,145 0,062 |
| ШРА 6 КЛШРА6 | 146,24 | 30 6 | 260х80 3х50 | 0,2 0,62 | 0,145 0,062 |
| ШРА 7 КЛШРА7 | 248,1 | 30 6 | 260х80 3х95 | 0,2 0,326 | 0,145 0,194 |
| сп1 КЛ1 | 256,01 | 10 | - 3х95 | - 0,326 | - 0,194 |
Схема замещения для определения ТКЗ в точках к, к0 и к1