Цель: Правильно рассчитать нагрузку для эффективной работы электрооборудования и эффективного использования проводниковых материалов.

Обеспечить надёж ность электроснабжения:

1. Правильным выбором схемы электроснабжения;

2. Правильным выбором электрооборудования;

3. Правильной разработкой схемы релейной защиты;

Правильным расчётом защитного заземления.
1 Характеристики и категории электроснабжения цехов завода

 

Надежность электропитания в основном зависит от принятой схемы электроснабжения, степени р езервирования отдельных элементов системы электроснабжения (линий, трансформаторов, электрических аппаратов и др.). Для выбора схемы и системы построения электрической сети необходимо учитывать мощность и число потребителей, уровень надежности электроснабжения не потребителей в целом, а также входящих в их состав отдельных электроприемников.

Надежность электроснабжения– способность системы электроснабжения обеспечить предприятие электроэнергией хорошего качества, без срыва плана производства и не допускать аварийных перерывов в электроснабжении.

По обеспечению надежности электроснабжения электроприемники разделяют на три категории:

I. Электроприемники, перерыв в электроснабжении которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, повреждение дорогостоящего основного оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса относятся к электроприёмникам I категории. Электроприемники I категории должны обеспечиваться питанием от двух независимых источников питания, перерыв допускается лишь на время автоматического восстановления питания.

В городских электрических сетях к I категории относятся приемники следующих сооружений:

- театров, кино, клубов, крупных стадионов, универмагов, сооружений с массовым скоплением людей (более 600 человек), действующим при искусственном освещении.

- особых лечебных помещений (операционных, родильных домов, пунктов неотложной помощи и т. д.)

- важных технических и силовых установок, высотных зданий, узлов радиосвязи, телеграфа, телефонных станций, насосных,

- противопожарных, водопроводных и канализационных станций.

- групп городских потребителей с общей нагрузкой более 10000 кВА.

II. Электроприемники, перерыв в электроснабжении которых приводит к массовому недоотпуску продукции, простоям рабочих мест, механизмов и промышленного транспорта , нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей, относятся к электроприёмникам II категорииРекомендуется обеспечивать электропитанием от двух независимых источников, для них допустимы перерывы в электроснабжении на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады. Перерыв в электроснабжении допускается на несколько десятков минут.

Ко II категории относятся приемники следующих сооружений:

- всех зданий высотой более 5 этажей, а также административно-общественных зданий, лечебных и детских учреждений, школ и учебных заведений;

- силовых установок, технология которых ограничивается допускаемым перерывом в электроснабжении, например, квартальные котельные, центральные тепловые пункты;

- групп городских потребителей с нагрузкой от 300 до 10000 кВА – для кабельных сетей, и от 1000 кВА и более – для воздушных сетей.

III. Электроприемники несерийного производства продукции, вспомогательные цехи, коммунально-хозяйственные потребители, сельскохозяйственные заводы, относятся к электроприёмникам III категории Для этих электроприемников электроснабжение может выполняться от одного источника питания при условии, что перерывы в электроснабжении, необходимые для ре монта и замены поврежденного элемента системы электроснабжения не превышают 24 часа.

Цех получает питание от энергосистемы бесконечной мощности по линии напряжением 6 кВ.

Заготовительный участок №1 относим к потребителям II-й категории так как перерыв в электроснабжении этого участка приводит к массовому недоотпуску продукции, простоям рабочих мест, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей.

Штамповочный участок №2 относим к потребителям II-й категории так как перерыв в электроснабжении этого участка приводит к массовому недоотпуску продукции, простоям рабочих мест, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей.

Сварочный участок №3 относим к потребителям I-й категории так как перерыв в электроснабжении этого участка может повлечь за собой опасность для жизни людей, повреждение дорогостоящего основного оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса.

Покрасочный участок №4 относим к потребителям I-й категории так как перерыв в электроснабжении этого участка может повлечь за собой опасность для жизни людей, повреждение дорогостоящего основного оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса.

Сборочный участок №5 относим к потребителям I-й категории так как перерыв в электроснабжении этого участка может повлечь за собой опасность для жизни людей, повреждение дорогостоящего основного оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса.

В целом цех относится к потребителям I категории.

Таблица 2 Категории электроснабжения участков

№ участка	Категории	Источник питания	Количество линий	Количество трансформаторов
	II,III	ТП-1
	II	ТП-1
	I,II,III	ТП-1
	I,II,III	ТП-1
	I,II,III	ТП-1

2 Анализ электрических нагрузок

Рисунок №1 Суточный график нагрузок

P- активная мощность; Q - реактивная мощность.

 

Электрические нагрузки промышленных предприятий определяют выбор всех элементов системы электроснабжения: мощности районных трансформаторных подстанций, питательных и распределительных сетей энергосистемы, заводских трансформаторных подстанций и их сетей. Поэтому правильное определение электрических нагрузок является решающим фактором при проектировании и эксплуатации электрических сетей.

Различают следующие графики активных и реактивных нагрузок: суточные и годовые по продолжительности, характерные для отдельных отраслей промышленности. Режим работы потребителей электроэнергии изменяется в часы суток, дни недели и месяцы года, при этом изменяется и нагрузка всех звеньев системы электроснабжения. Эти изменения изображают в виде графиков нагрузок, на которых по оси ординат откладывают активные (кВт) и реактивные (кВар) нагрузки, а по оси абсцисс – время, в течении которого удерживаются эти нагрузки.

Суточные графики могут быть построены для отдельных звеньев системы электроснабжения (сетей, цеховых и заводских подстанций, отдельных установок), а также для всей энергетической системы или ее части, обеспечивающей электроэнергией определенный район.

Наибольшую нагрузку по суточному графику называют максимальной суто чной нагрузкой.

Из графика (рис.1) видно, что цех по изготовлению профнастила имеет непрерывный цикл работы. В течение суток по абсолютной величине активная нагрузка превышает абсолютное значение реактивной нагрузки, т.е tg j <1 или =1, т.е оборудование имеет высокий коэффициент мощности. Максимальная нагрузка у цеха в 10 -11 часов, а минимальная в 3 и 24 часа.

3 Выбор схемы электроснабжения, рода тока и напряжения

 

В России, как и во многих других странах, для производства и распределения электроэнергии применяется трехфазный переменный ток частотой 50 Гц (в США и ряде других стран 60 Гц). Сети и установки трехфазного тока более экономичны по сравнению с установками однофазного переменного тока, а также дают возможность широко использовать в качестве электропривода наиболее надежные, простые и дешевые асинхронные электродвигатели.

Наряду с трехфазным переменным током в некоторых отраслях промышленности применяют постоянный ток, который получают выпрямлением переменного тока (электролиз в химической промышленности и цветной металлургии, электрифицированный транспорт и др.).

Цех питается на переменном токе промышленной частоты 50 Гц напряжением 6 кВ. На ТП подается напряжение 6кВ, которое понижается до 0,4 кВ. На ТП устанавливается два трансформатора.

Аварийная перегрузка на трансформаторах допускается 40% в течение 6-ти часов. Кабели низкого напряжения прокладываем в земле. Кабели высокого напряжения прокладываются по воздуху.

Схема внутреннего электроснабжения имеет секционированную систему сборных шин на цеховой трансформаторной подстанции

Схему берем радиальную, так как есть потребители всех категорий и имеется высоковольтный двигатель. Принимаем два источника питания.

 

 

4 Расчет силовых нагрузок

 

Первым этапом проектирования электроснабжения современного промышленного предприятия является определение ожидаемых электрических нагрузок. От величины электрических нагрузок зависит выбор всех элементов проектируемой системы электроснабжения и ее технико-экономические показатели. Для второго варианта нагрузки рассчитываются по следующим формулам:

Опр еделяем установленную мощность по формуле [6]

P_{уст сил} = P_уст1 + P_уст2 + P_уст3 + P_уст4 + P_уст5 (1)

1 категория.

P_{уст сил} = 0 + 0 + 440 + 300 + 120 = 860кВт

2 категория

P_{уст сил} = 300 + 520 + 156 + 250 + 200 = 1426кВт

3 категория

P_{уст сил} = 250 + 300 + 260 + 320 = 1130кВт

Определяем расчётную мощность по формуле[6]

P_{рас сил} = P_{уст сил} * К_с (2)

1 категория

3 участок P_{рас сил} = 440 * 0,4 = 176 кВт

4 участок P_{рас сил} = 300 * 0,35 = 105 кВт

5 участок P_{рас сил} = 120 * 0,45 = 54 кВт

2 категория

1 участок P_{рас сил} = 300 * 0,7 = 210 кВт

2 участок P_{рас сил} = 520 * 0,65 = 338 кВт

3 участок P_{рас сил} = 156 * 0,4 = 62,4 кВт

4 участок P_{рас сил} = 250 * 0,35 = 112,5 кВт

5 участок P_{рас сил} = 200 * 0,45 = 90 кВт

3 категория

1 участок P_{рас сил} = 250 * 0,7 = 175 кВт

3 участок P_{рас сил} = 300 * 0,4 = 120 кВт

4 участок P_{рас сил} = 260 * 0,35 = 91 кВт

5 участок P_{рас сил} = 320 * 0,45 = 144 кВт

Опр еделяем по формуле [6]

[кВт] (3)

Где - удельный расход мощности на единицу площади участка[2]

- площадь участка [ ]

Из cosφ определяем tgφ

cosφ = 0,84 соответствует tgφ = 0,64

cosφ = 0,9 соответствует tgφ = 0,48

cosφ = 0,7 соответствует tgφ = 1,02

cosφ = 0,78 соответствует tgφ = 0,80

cosφ = 0,8 соответствует tgφ = 0,75

cosφ = 0,85 соответствует tgφ = 0,61

cosφ = 0,92 соответствует tgφ = 0,42

cosφ = 0,9 соответствует tgφ = 0,48

 

Определяем реактивную расчетную мощность по формуле[6]

Q _рас. = P_рас* tgφ (4)

 

1 категория

3 участок Q_рас = 176 * 0,64 = 112,6 кВар

4 уч асток Q_рас = 105 * 0,48 = 50,4 кВар

5 участок Q_рас = 54 * 1,02 = 55,08 кВар

2 категория

1 участок Q_рас = 210 * 0,75 = 157,5 кВар

2 участок Q_рас = 338 * 0,42 = 141,96 кВар

3 участок Q_рас = 62,4 * 0,75 = 46,8 кВар

4 участок Q_рас = 112,5 * 0,75 = 84,375 кВар

5 участок Q_рас = 90 * 0,48 = 43,2 кВар

3 категория

1 участок Q_рас = 175 * 0,8 = 140 кВар

3 участок Q_рас = 120 * 0,61 = 73,2 кВар

4 участок Q_рас = 91 * 0,42 = 38,22 кВар

5 участок Q_рас = 144 * 0,48 = 69,12 кВар

Определяем S _рас.уч. по формуле[6] [кВА]

(5)

кВА

кВА

кВА

кВА

кВА

кВА

 

определяем по формуле [6]

(6)

Определяем для каждого участка

 

 

Определяем расчетную мощность двигателя по формуле [3]

[кВА] (7)

где - коэффициент мощности двигателя,

- номинальная мощность двигателя [кВт],

- КПД двигателя

кВА

Определяем реактивную мощность двигателя по формуле [3]

[кВар] (8)

кВар

Результаты полученные при определении расчетных нагрузок по участкам заносим в сводную таблицу.

Полученные результаты заносим в таблицу 3

 

 

Таблица 3 Сводные данные

Номер участка	Ррас.сил. кВт	Qрас.сил. кВар	Ррас.о. кВт	Sрас.ц. кВА	Cosφср.сил.
1 Токарный		297,5			0,8
2 Фрезерный		141,96			0,93
3 Заточный	358,4	232,6			0,85
4 Шлифовальный	477,5	172,995			0,95
5 Сверлильный		167,4		422,6	0,92
Итого по цеху	1846,9	1012,5		2300,6	0,89
С учетом двигателя	3446,9			4157,6	0,9

5 Картограмма нагрузок

Расчет и месторасположение ТП

Рисунок №2 Картограмма нагрузок

Таблица №4 Координаты расположения сборок низкого напряжения на участках

 

Участок №1	Участок №2	Участок №3	Участок №4	Участок №5
x1 = 14	x2 =28	x3 =34	x4 =22	х5 =20
y1 = 40	у2 = 40	y3 =34	y4 =16	y5=34

 

Для определения места положения ТП и цеховых подстанций при проектировании систем электроснабжения на генеральный план промышленного предприятия наносится картограмма нагрузок. Картограмма нагрузок предприятия представляет собой размещенные по генеральному плану окружности. Площади, которых в выбранном масштабе равны расчетным нагрузкам участков. Для каждого участка наносится своя окружность, центр которой совпадает с центром нагрузок участка.

Координат центра нагрузок по предприятию в целом Х₀ и У₀ определяются соответственно по выражениям:

; (9)

(10)

где ­ сумма расчетных полных мощностей [кВА].

Для построения картограммы нагрузок цеха нужно определить радиусы окружностей для каждого участка.

Так как полную мощность можно соотнести как площадь круга, а площадь круга определяется по формуле то отсюда можно получить пропорцию:

А из этой пропорции определить при известном радиусе первом и полных мощностях второй радиус по формуле [6]:

[м] (11)

Принимаем площадь круга радиусом r₂= 4 м(1 участок) пропорционально расчет ной нагрузки S₂= 318 кВА, тогда радиус круга для остальных расчетных нагрузок будет равен:

Радиус для второго участка рассчитываем с учетом высоковольтного двигателя по формуле [6]

(12)

Определяем сектора осветительных нагрузок по формуле [6]

[ ] (13)

где - доля осветительной нагрузки[ ],

- расчетная осветительная нагрузка[кВт],

- полная расчетная мощность[кВА].

6 Компенсация реактивной мощности

 

Мероприятия, проводимые по компенсации реактивной мощности эксплуатируемых или проектируемых электроустановок потребителей, могут быть разделены на следующие три группы:

1) не требующие применения компенсирующих устройств;

2) связанные с применением компенсирующих устройств;

3) допускаемые в виде исключения.

Составляем векторную диаграмму мощностей цеха.

S

S₁ Q₁ Q

0

P

Рисунок № 3 Диаграмма мощностей

где: S – полная мощность предприятия до компенсации;

Q – реактивная мощность предприятия до компенсации;

Р – активная мощность;

Q₁ и S₁ – реактивная и полные мощности после компенсации.

Рассчитываем Cosφ_зав. по формуле:

Cosφ=P+P₀/S (14)

где Р – полная расчетная активная мощность цеха[кВт],

P₀ – полная расчетная осветительная мощность[кВт],

S ­– полная нагрузка на цех[кВА].

cosj = 1846,9 + 200 / 2300,6 = 0,89

Из расчёта видно, что Cosφ=0,89 является ниже оптимального, равного Cosφ=0,92.

Согласно оптимальному Cosφ определяем реактивную мощность после компенсации:

S₁₌ P+P₀/0,92[кВА]

S₁ = 1846,9+200 / 0,92 = 2225кВА

[кВар] (15)

кВАР

Определяем реактивную мощность, подлежащую компенсации:

(16)

кВАР

Зная величину мощности ΔQ подбираем 3 конденсаторные установки

типа УК2-0,38-50УЗ.

7 Выбор числа и мощности трансформаторов цеховой ТП

 

Правильный выбор числа и мощности трансформаторов на подстанциях промышленных предприятий является одним из основных вопросов рационального построения схемы ЭС. В нормальных условиях трансформаторы должны обеспечивать питание всех электроприёмников предприятия.

Однотрансформаторные подстанции применяются при наличии складского резерва для обеспечения надёжного питания потребителей 2 и 3 категории.

Двухтрансформаторные подстанции применяются при преобладании потребителей 1 и 2 категории.

Расчетная мощность ТП определяется по формуле [3]

S_рас.ТП = К_р.м.* [кВА] (17)

где, S_рас.ТП – расчетная мощно сть трансформаторной подстанции[кВА];

К_р.м – коэффициент равномерности максимумов нагрузок отдельных групп приемников принимаем его равным 0,85;

- реактивная мощность цеха[кВар];

- активная мощность цеха[кВт]

[кВА]

Определяем номинальную мощность трансформатора по формуле [3]

[кВА] (18)

Выбираем трансформатор ТСЗ– 1600/10

Определяем коэффициент загрузки по формуле [3]

(19)

Учитывая перспективу развития цеха принимаем два трансформатора ТСЗ – 1600/10 каждый мощностью 1600 кВА, несмотря на низкий коэффициент загрузки.

7 Расчет токов короткого замыкания

 

Uкз=8%

1600кВА

50мВА

КТП

Кабельная линия

6кВ

0,4кВ

К2

К1

l=2км

X”d=0,2

 

Рисунок №3 Расчетная схема

 

1. Составляем схему замещения

r5

r3

X1

X2

X4

Рисунок №4 Схема замещения

 

2. Определяем номинальный ток трансформатора на КТП по формуле [3]

[А] (20)

где - номинальный ток трансформатора на КТП [А],

- номинальная мощность трансформатора на КТП [кВА],

- напряжение, подающееся от турбогенераторов [кВ]

Выбираем для данного тока сечение по экономической плотности тока.

Определяем экономическую плотность тока по формуле [3]

[ ] (21)

[3].

Выбираем кабель АСБ 3*95 , .

3. Базисную мощность принимаем Sб=100 мВА, т.к. на ТЭЦ установлено 2 турбогенератора каждый мощностью по 50 мВА

4. Определяем значение сопротивления для всех элементов в относительных единицах:

Определяем сопротивление турбогенераторов по формуле [3]

(22)

где - базисная мощность [мВА]

=40мВА(из таблицы учебника Коноваловой страница 76)

Определяем индуктивное сопротивление кабельной линии по формуле [3]

(23)

где - базисная мощность [мВА]

- среднее номинальное напряжение [мВА]

Определяем активное сопротивление кабельной линии по формуле [3]

(24)

где - базисная мощность [мВА]

- среднее номинальное напряжение [мВА]

 

Определяем индуктивное сопративление трансформатора по формуле [3]

(25)

где - базисная мощность [мВА]

- номинальная мощность трансформатора [кВА]

- напряжение короткого замыкания [%]

=10,2кВт (из справочника Неклепаева)

Определяем активное сопративление трансформатора по формуле [3]

(26)

 

5. Определяем расчетные сопротивления в точке К1

1,12>0,8, значит, активное сопротивление учитываем.

Определяем полное результирующее сопротивление в точке К1

(27)

Определяем суммарную номинальная мощность турбогенераторов.

Определяем полное расчетное сопротивление в точке К1

(28)

6. Оп ределяем величину ударного тока в точке К1 по формуле [3]

(29)

где, =1,2[2]

находи по формуле [3]

[кА], (30)

находи по формуле [3]

[кА] (31)

тогда

7. Определяем результирующее сопротивление в точке К2

1,12 > 0.9 значит, активное сопротивление учитываем.

Определяем полное результирующее сопротивление в точке К1

Определяем полное расчетное сопротивление в точке К2

8. Опре деляем величину ударного тока в точке К2 по формуле [3]

[кА] (32)

Где =1,3

Проверяем сечение кабеля на термическую стойкость к т.к.з. из условия: F_рас > или = F_min, где F_min определяется по формуле [3]

F_min = [мм²] (33)

где, В_к - термическое действие, находится по формуле[3]

В_к = I_по²*10⁶(t_откл + Т_а)[ А²/с] (34)

 

определяем по формуле [3]

Для сетей 6 кВ:

В_к =7,2²*(0,37+0,01) = 19,7 А²*с

F_min =

95>0,47– условие выполняется, значит, сечение кабеля выбрано верно.

9 Расчет и выбор радиальных сетей напряжением до 1 кВ

 

Электрические сети могут быть выполнены воздушными и кабельными линиями, шинопроводами и токопроводами.

Воздушные линии – это устройства для передачи электроэнергии по проводам, расположенным на открытом воздухе и прикрепленным с помощью изоляторов и арматуры к опорам. По конструкции различают однопроволочные и многопроволочные провода.

Но, так как заводское снабжение выполнено кабельными линиями рассмотрим подробнее их.

Как п равило, кабельные лини прокладываются в местах, где затруднено строительство ВЛ (городах, населенных пунктах, на территории промышленных предприятий и т.д.). Они имеют некоторое преимущество перед ВЛ: закрытая прокладка, обеспечивает защиту от атмосферных явлений, большая надежность и безопасность эксплуатации. Поэтому, несмотря на их большую стоимость и трудоемкость сооружения, кабельные линии широко применяются в электрических сетях внешнего и внутреннего электроснабжения. Кабель состоит из токоведущих жил, изоляции и защитных оболочек. Жилы выполняют из медной или алюминиевой проволоки и могут быть одно- и многопроволочными. По числу жил кабели выполняют одно-, двух-, трех- и четырехжильными. При выборе кабелей следует руководствоваться нижеследующим: приведенные в указаниях марки кабелей могут быть использованы для питания потребителей всех категорий по степени требования к надежности электроснабжения; за базовые марки силовых кабелей приняты кабели с алюминиевыми жилами; применение силовых кабелей в свинцовой защитной оболочке следует предусматривать для случаев проводных линий, в шахтах, опасных по газу и пыли, для прокладки в особо опасных коррозионных зонах.

Выбор сетей производят по длительно допустимому току, находимому по формуле [3]

n_сил= I_р/ I_д (35)

где, n_сил – число силовых кабелей;

I_р – ток расчетный[А];

I_д – ток допустимый[А].

Определяем расчетный ток по формуле [3]

I_р = S_рас.с. / (Ö3 *U *cos j_ср.сил.) [А] (36)

где, S_рас.с. – мощность расчетная силовая [кВА];

U – напряжение [кВ],

cos j_ср.сил– коэффициент мощности средне силовой.

Первый участок:

I_р.1=494/(1,73*0,4*0,8)=892А

n_сил.1=892/335=2,5≈3

Берем кабель ААБ= 3*150 мм², I_д=335А. Автомат берем типа ВПМ-10-20-1000УЗ

Проверяем кабель на перегрев по условию: I_рас<I_доп¹

I_доп¹= n_сил*К _п* I_д[А]

где, К_п – поправочный коэффициент равен 0,85.[2]

I_д– длительно допустимый ток [А]

I_доп¹₁=3*0,85*335=854,3А

892<854,3 – условие не удовлетворяется, значит добавляем еще один кабель.

I_доп¹₁=4*0,85*335=1139А

892<1139 – условие удовлетворяется, значит кабель выбран верно.

Второй участок:

I_р.2=385/(1,73*0,4*0,93)=598А

n_сил.2=598/390=1,5≈2

Берем кабель АБ= 3*150 мм², I_д=390А. Автомат берем типа АЗ720Б

I_доп¹₂=2*0,85*390=663А

598<663 – условие удовлетворяется, значит кабель выбран верно.

Третий участок:

I_р.3= 444/(1,73*0,4*0,85)=755А

n_сил.3=755/335=2,2≈3

Берем кабель ААБ= 3*150 мм², I_д=335А. Выключатель выбираем ВМПЭ-10-1600-20-УЗ

I_доп¹₃= 3*0,85*335 = 854А

755<854– условие удовлетворяется, значит кабель выбран верно.

Четвертый участок:

I_р.4= 555/ (1,73*0,4*0,95)= 844 А

n_сил.4= 844/ 390= 2,2≈ 3

Берем кабель АБ= 3*120 мм², I_д= 390 А. Автомат берем типа ВПМ-10-20-1000УЗ

I_доп¹₄= 3*0,85*390 = 994,5А

844<994,5– условие выполняется, значит, кабель выбран правильно.

Пятый участок:

I_р.5= 422,6/ (1,73*0,4*0,92)= 664 А

n_сил.5= 664/ 390 = 1,7 ≈ 2

Берем кабель АБ= 3*120 мм², I_д= 390 А. Автомат берем типа ВМПЭ-11-1250-20ТЗ

I_доп¹₅=2*0,8 5*390 =663А

664<663– условие не выполняется, значит добавляем еще один кабель.

I_доп¹₅=3*0,85*390 =994,5А

664<994,5– условие выполняется, значит, кабель выбран правильно.

10 Расчёт и выбор питающих и распределительных сетей высокого напряжения

 

Выбираем кабель на высоковольтный двигатель

Определяем номинальный ток двигателя по формуле[3]

I_ном.д = S_ном / (√3*U_ном*cos φ*η) [А] (37)

где - коэффициент мощности двигателя,

- номинальное напряжение двигателя [кВт],

- КПД двигателя

- номинальная мощность двигателя [кВА]

I_ном.д = 928,5 / (1,73*6 *0,905*0,952) = 104 А.

Выбираем кабель по условию I_p<I_доп

Берём кабель АСГ 3*35 мм² с I_доп=110 А.

Выбираем питающий кабель высокого напряжения.

Определяем общий ток по формуле [3]

I_общ=I_кл+I_{ном .д}[А] (38)

I_общ=39,45+104=143,45 А.

Выбираем кабель по условию I_p<I_доп

Берём кабель АСГ 3*70 мм² с I_доп=175А.

Выбор шины напряжением выше 1000 В.

Шины следует выбирать по току I_рас. = 143,45 А. При определении сечения сборных шин должно быть выполнено условие

I_p<I_доп

Выбираем шину прямоугольного сечения из алюминия 3*15, с I_доп = 165 А.

143,45<165 – условие выполняется.

Определяем величину изгибающего момента по формулам [3]

M= (F⁽³⁾* l)/ 10 [кгс]; (39)

W= (b*h²)/6 [см³ ] (40)

F= 1,73* i_у² * l/a * 10^-7 (41)

F= 1,73* 3,74*100/30*10^-7 = 80,66*10^-7

где, M – величина изгибающего момента;

W – момент сопротивления;

F⁽³⁾ – сила изгиба;

l – длина шины[см];

b – ширина шины[см];

h –высота шины[см].

M= (80,66*1*10^-7)/10 = 8,066*10^-7 кгс

W= (3*15²)/6 = 112,5 см³

Определяем наибольшее натяжение при изгибе к.з. по формуле [3]

δ_рас= M/ W [МПа ] (42)

где, δ_рас – на пряжение в металле при изгибе[МПа ]

δ