Выбор кабеля до сп
Выбор сечений проводится по следующим факторам:
1. по нагреву длительно-допустимым токам нагрузки;
2. по потере напряжения;
3. по короне;
4. по механической прочности;
5. по термической стойкости.
Выбираем сечение кабеля из условия: lдon ≥ lр
Далее проверяем выбранное по нагреву сечение Sнaгp на потерю напряжения:
где ∆Uдоп - допустимые потери напряжения, принимаются равными 5% в
нормальном и 10% в аварийном режимах;
- длина на 1% потери напряжения;
- допустимая и фактическая длина линии.
Согласно ПУЭ, сечение проводников должны быть проверены по
экономической плотности тока:
где I - расчетный ток в нормальном режиме;
j = 1,4 А/мм - нормированное значение экономической плотности тока, определяется по табл. 1.3.36 ПУЭ.
Пример расчета линии ТП - СП1 (1 вариант)
Расчетный ток в нормальном режиме
Расчетный ток в аварийном режиме
Выбираем сечение по экономической плотности тока
Выбираем марку кабеля ВБбШв и берем ближайшее сечение 4(4x10) мм2.
Кабель такой марки проводится в земле (траншее), с низкой коррозийной активностью. В процессе эксплуатации не подвергается растягивающим усилиям
Выбираем сечение по нагреву по длительно-допустимому току.
Ток допустимый в нормальном режиме
Проверка: Iдн ≥Iрн;
Условие выполняется, значит сечение выбрано верно ВБбШв 4(4x10).
Выбираем сечение по потере напряжения
Условие выполняется, значит, кабель выбран верно ВБбШв 4(4x10). Остальные расчеты сводим в таблицу №
Выбор коммутационной аппаратуры
Пример расчета на участке ТП - СП1 (1 вариант)
Выбираем автомат марки ВА 88 32
Ток линии:
Iдл = Ip = 45А
Iкр = = (33+42+12) – 42 + (42* 7) = 340А
Ток автоматического выключателя:
Выбираем ближайшее большее значение номинального тока автомата
Iн = 50А
Принимаем автомат марки ВА 88 32 с номинальным током 50А
Остальные расчеты сводим в таблицу №
Выбор автоматов защиты
Пример расчета на участке СП1-ПР25
Выбираем автомат марки ВА 88 32
Ток линии:
Iдл = Ip = 33А
Iкр = = 33*7 = 234А
Ток автоматического выключателя:
Выбираем ближайшее большее значение номинального тока автомата
Iн = 40А
Принимаем автомат марки ВА 88 32 с номинальным током 40А
Технико-экономический расчет и выбор схемы электроснабжения
Целью технико-экономических расчётов является определение оптимального варианта схемы, параметров электросети и её элементов. Для систем электроснабжения промышленных предприятий характерна много вариантность решений задач, которая обусловлена широкой взаимозаменяемостью технических решений. В связи с этим требуется выполнение значительного числа трудоёмких вычислений, для автоматизации которых рекомендуется широко применять электронно-вычислительные машины (ЭВМ).
При технико-экономических расчётах систем промышленного электроснабжения соблюдают следующие условия сопоставимости вариантов:
технические, при которых сравнивают только взаимозаменяемые варианты при оптимальных режимах работы и оптимальных параметров, характеризующих каждый рассматриваемый вариант;
экономические, при которых расчёт сравниваемых вариантов ведут применительно к одинаковому уровню цен и одинаковой достижимости принятых уровней развития техники с учётом одних и тех же экономических показателей, характеризующий каждый рассматриваемый вариант.
Каждый рассматриваемый вариант должен соответствовать требованиям, предъявляемым к системе промышленного электроснабжения соответствующими директивными материалами, отраслевыми инструкциями и ПУЭ.
В технико-экономических расчётах используют укрупненные показатели стоимости (УПС) элементов системы электроснабжения, а так же УПС сооружения подстанций в целом. В УПС не включены некоторые статьи расхода, поэтому их не применяют для определения реальной стоимости сооружения объекта, а используют при сравнительных расчётов вариантов. УПС основных элементов системы электроснабжения приведены в приложении к данному пособию.
В соответствии с существующей методикой технико-экономических расчётов в качестве основного метода оценки рекомендуется метод срока окупаемости. В этом случае показателями являются капитальные вложения (затраты) и ежегодные (текущие) эксплуатационные расходы. Экономические (стоимостные) показатели в большинстве случаев являются решающими при технико-экономических расчётах. Однако, если рассматриваемые варианты равноценны в отношении стоимостных показателей, предпочтение отдают варианту с лучшими техническими показателями.
Пример технико-экономический расчета для СП1:
Стоимость одного распределительного шкафа типа ШРС 1-20 равна 7 411 руб.
Стоимость амортизационных отчислений: Са=К*ϕа = 7 411 * 0,063 = 0,47 тыс.руб
Где ϕа – коэффициент амортизационных отчислений (справочное значение)
Расчетные данные приведены в таблице №
Пример технико-экономический расчета для провода ВБбШв 3x4:
Длина провода L = 0,0025км
Стоимость одного км провода марки ВБбШв 3x4 равна К1 км = 65 850 руб.,
Значит, стоимость провода по данному варианту определим по формуле:
K= К1 км * L = 65 580 * 0,0025 = 164,63 руб.
Определим коэффициент загрузки по формуле Кз=Ip/Iдоп= 23/28 = 0.82
Потери мощности в линии на 1 км для провода марки ВБбШв 3x4 оставляют:
51 кВт/км
Потери мощности для длинны линии данного варианта составляют 51 * 0,0025 * 0,67 = 0,09кВт
Потери электроэнергии в год: 0,09 * 3500 = 301,1 кВт*ч., где Т зависит от режима работы цеха. В году 8860 часов, у нас двухсменная работа цеха, значит Т=3500ч
Стоимость потерь электроэнергии Сп = * С0 = 301,1 * 1,4 = 421,55 руб.
С0 – стоимость одного кВт * ч = 1,4руб.
Амортизационные отчисления: Са = К * ϕа = 164,63 * 0,03 = 5,8руб.
Аналогично проводят расчет для кабельных линий.
Расчетные данные приведены в таблицах №
Определяем затраты на каждый вариант схемы:
Схема №1
Определяем стоимость линии:
Кл = Кпр + Ккаб + Кш = 25693 + 17282,7 + 0 = 42975,72 руб.
Определяем стоимость СП:
Ксп = 49 045 руб.
Определяем стоимость потерь в линиях:
Сп = Спр + Скаб + Сш = 52 548,1 + 25 334 + 0 = 77882,1 руб.
Определяем стоимость амортизационных исчислений линии:
СА,л = СА,пр + СА,каб + СА,ш = 770,8 + 518,5 + 0 = 1289,3 руб.
Определяем стоимость амортизационных исчислений для СП:
СА,сп = 3090 руб.
Определяем затраты на электроснабжение Схема№1:
З = Рн * (Кл + Ксп) + Сп+ СА,л + СА,сп = 0,15 * (42 975,72 + 49 045) + 77 882,1 + 1289,3 + 3090 = 96 064 руб.
Схема №2
Определяем стоимость линии:
Кл = Кпр + Ккаб + Кш = 24 073,1 + 19028,1 + 0 = 43101,21 руб.
Определяем стоимость СП:
Ксп = 41 929 руб.
Определяем стоимость потерь в линиях:
Сп = Спр + Скаб + Сш = 68 240,3+ 34 353 + 0 = 102 593,76 руб.
Определяем стоимость амортизационных исчислений линии:
СА,л = СА,пр + СА,каб + СА,ш = 722,2 + 570,8 + 0 = 1 293,04 руб.
Определяем стоимость амортизационных исчислений для СП:
СА,сп = 2 640 руб.
Определяем затраты на электроснабжение Схема№2:
З = Рн * (Кл + Ксп) + Сп+ СА,л + СА,сп = 0,15 * (43101,21 + 41 929) + 102 593,76 + 1293,04 + 2 640 = 119 282,9 руб.
Определив затраты на каждую схему, делаем вывод что схема электроснабжения варианта №1 дешевле варианта №2 на 23 218,5
Следовательно, принимаем схему №1