2015-07-02
902
Расчет электрических нагрузок производится, как правило, в целях определение расчетного тока, согласно которому и выбирается сечение кабеля по нагреву. При выборе кабелей и проводников питающих сетей напряжением до 1 кВ принята постоянная времени нагрева Tо = 10мин, а это означает, что питающие сети с проводниками сечением 25 мм и более выбираются с некоторым запасом. Но, учитывая известную неопределенность низковольтной электрической нагрузки из-за частых изменений в технологии и оборудовании, это допущение следует считать приемлемым.
Однако могут быть случаи, когда требуется определить допустимую токовую нагрузку для уже проложенных кабелей. Это, как правило, требуется при реконструкции и техническом перевооружении промышленных предприятий. С учетом фактической постоянной времени нагрева ранее предложенного кабеля (выбранного из условия То = 10мин) можно определить дополнительную электрическую нагрузку, которую можно запитать с помощью этого кабеля.
Пример. Рассчитать нагрузку с учетом постоянной времени проводников (табл. 3.19). От распределительного щита получают питание 8 прессов каждый мощностью 40 кВт. Расчетная нагрузка 171 А, коэффициент расчетной нагрузки Кр определен согласно табл. 3.1. Щит получает питание по кабелю АВВГ сечением 95 мм2, имеющему допустимую нагрузку 170 А и постоянную времени нагрева Т0 = 38,7 мин (табл. 3.20).
|
|
|
При реконструкции предприятия 4 пресса из 8 заменяются новыми прессами с двигателями по 52 кВт каждый. Коэффициент расчетной нагрузки Кр с учетом фактической постоянной времени проводника определен согласно табл. 3.23. Расчетная нагрузка 178 А, что позволяет осуществить питание щита без замены питающего кабеля, хотя, на первый взгляд, такая замена представлялась необходимой.
Следует отметить, что влияние постоянной времени нагрева проводников на расчетную электрическую нагрузку более существенно при незначительном числе электроприемников (пэ < 10)инебольших значениях средневзвешенного коэффициента использования (К и < 0,3).
В табл. 3.20 представлены значения постоянных времени нагрева проводов и кабелей в зависимости от сечения и марки, в табл. 3.21-3.24 приведены значения Кр в функциях пэ и К идля различных постоянных времени нагрева проводников.
Таблица 3.19
Пример расчета электрических нагрузок с учетом постоянной времени нагрева
| Исходные данные | Расчетные величины | пэ | Кр | Расчетная мощность | Iр, А | |||||||||
| по заданию технологов | по справочным данным | К и Рн | К и Рнtgφ |
| Рр, кВт | Qр, квар | Sp, кВА | |||||||
| Наименование ЭП | Кол-во ЭП п, шт. | Номинальная мощность, кВт | К и | cosφ ____ tgφ | ||||||||||
| одного ЭП рн | общая Рн = прн | |||||||||||||
| Распределительный щит | ||||||||||||||
| Пресс штамповочный | 0,17 | 0,65/1,15 | 1,66 | |||||||||||
| После реконструкции | 4 x 40 | |||||||||||||
| 4 x 52 | ||||||||||||||
| Итого | 0,17 | 0,65/1,15 | 62,5 | 1,31 |
Таблица 3.20
|
|
|
Постоянная времени нагрева проводов и кабелей Т0, мин
| Сечение жил, мм2 | Провода и кабели одножильные с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией | Трехжильные кабели с бумажной изоляцией | ||||||||||||||||||
| с медными жилами при прокладке | с алюминиевыми жилами при прокладке | напряжение 1 - 3 кВ при прокладке | напряжение 6 - 10 кВ при прокладке | |||||||||||||||||
| открыто на опорах (изоляторах) | в одной трубе при количестве, шт. | открыто на опорах (изоляторах) | в одной трубе при количестве, шт. | в воздухе | в земле | в воздухе | в земле | |||||||||||||
| медными жилами | алюминиевыми жилами | медными жилами | алюминиевыми жилами | медными жилами | алюминиевыми жилами | медными жилами | алюминиевыми жилами | |||||||||||||
| 2,4 | 2,5 | 2,1 | 2,5 | 3,4 | 16,2 | 5,4 | ||||||||||||||
| 4,75 | 6,26 | 2.5 | 3,4 | 5,3 | 19,1 | 17,2 | 7,2 | 6,48 | ||||||||||||
| 4,2 | 6,75 | 7,5 | 9,5 | 3,5 | 5,7 | 6,3 | 20,6 | 18,5 | 8,4 | 7,5 | ||||||||||
| 5,6 | 9,3 | 13,7 | 4,7 | 7,9 | 9,3 | 11,6 | 21,6 | 19,4 | 10,8 | 9,72 | ||||||||||
| 7,2 | 15,7 | 19,5 | 6,1 | 13,3 | 16,5 | 26,4 | 23,7 | 10,8 | 25,2 | 22,6 | 11,4 | 10,2 | ||||||||
| 15,7 | 19,5 | 7,6 | 13,3 | 16,5 | 20,4 | 28,8 | 25,9 | 14,4 | 12,9 | 27,6 | 24,8 | 13,8 | 12,4 | |||||||
| 23,5 | 28,3 | 10,2 | 16,1 | 19,9 | 32,4 | 29,16 | 16,2 | 30,6 | 15,3 | |||||||||||
| 27,5 | 12,7 | 18,7 | 23,3 | 37,2 | 33,4 | 21,6 | 19,44 | 35,4 | 31,8 | 20,5 | 18,4 | |||||||||
| 18,4 | 26,3 | 37,5 | 15,6 | 22,3 | 27,2 | 31,8 | 38,7 | 26,4 | 23,76 | 40,8 | 36,7 | 22,5 | ||||||||
| 21,4 | 29,5 | 35,8 | 25,1 | 30,4 | 35,7 | 43,2 | 45,6 | 28,5 | 25,6 | |||||||||||
| 24,4 | 33,5 | 20,7 | 28,4 | 34,8 | 39,9 | 47,7 | 34,7 | 31,2 | 49,8 | 44,8 | 32,6 | 20,3 | ||||||||
| - | - | - | - | - | - | - | - | 54,6 | 49,1 | 36,4 | 32,7 | |||||||||
| - | - | - | - | - | - | - | - | 40,5 | 61,8 | 55,6 | 30,9 | 27,8 | ||||||||
Таблица 3.21
Значение коэффициента расчетной нагрузки Кр
для постоянной времени нагрева 10 мин < Т0 < 20 мин
| пэ | К и | ||||||||||
| 0,1 | 0,15 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | |||
| 5,33 | 2,66 | 1,6 | 1,33 | 1,14 | |||||||
| 4,52 | 3,2 | 2,55 | 1,9 | 1,56 | 1,41 | 1,28 | 1,14 | - | |||
| 3,42 | 2,47 | 1,53 | 1,3 | 1,24 | 1,14 | 1,08 | - | ||||
| 2,84 | 2,1 | 1,78 | 1,34 | 1,16 | 1,15 | 1,08 | 1,03 | - | |||
| 2,64 | 1,96 | 1,62 | 1,28 | 1,14 | 1,12 | 1,06 | 1,01 | - | |||
| 2,5 | 1,96 | 1,54 | 1,25 | 1,12 | 1,1 | 1,04 | - | ||||
| 2,37 | 1,78 | 1,48 | 1,19 | 1,1 | 1,08 | 1,02 | - | - | |||
| 2,26 | 1,7 | 1,43 | 1,16 | 1,08 | 1,07 | 1,01 | - | - | |||
| 2,18 | 1,65 | 1,39 | 1,13 | 1,06 | 1,05 | - | - | ||||
| 2,1 | 1,6 | 1,35 | 1,1 | 1,05 | 1,04 | - | - | - | |||
| 2,04 | 1,56 | 1,32 | 1,08 | 1,04 | 1,03 | - | - | - | |||
| 1,98 | 1,52 | 1,29 | 1,06 | 1,03 | 1,02 | - | - | - | |||
| 1,93 | 1,49 | 1,27 | 1,045 | 1,02 | 1,01 | - | - | - | |||
| 1,9 | 1,46 | 1,25 | 1,03 | 1,01 | - | - | - | ||||
| 1,85 | 1,43 | 1,23 | 1,02 | - | - | - | - | ||||
| 1,81 | 1,4 | 1,2 | - | - | - | - | - | ||||
| 1,78 | 1,38 | 1,19 | - | - | - | - | - | - | |||
| 1,75 | 1,36 | 1,17 | - | - | - | - | - | - | |||
| 1,72 | 1,34 | 1,16 | - | - | - | - | - | - | |||
| 1,7 | 1,33 | 1,15 | - | - | - | - | - | - | |||
| 1,66 | 1,31 | 1,13 | - | - | - | - | - | - | |||
| 1,65 | 1,29 | 1,12 | - | - | - | - | - | - | |||
| 1,62 | 1,28 | 1,11 | - | - | - | - | - | - | |||
| 1,6 | 1,27 | 1,1 | - | - | - | - | - | - | |||
| 1,51 | 1,21 | 1,05 | - | - | - | - | - | - | |||
| 1,44 | 1,16 | - | - | - | - | - | - | ||||
| 1,4 | 1,13 | - | - | - | - | - | - | - | |||
| 1,35 | 1,1 | - | - | - | - | - | - | - | |||
| 1,3 | 1,07 | - | - | - | - | - | - | - | |||
| 1,25 | 1,03 | - | - | - | - | - | - | - | |||
| 1,2 | - | - | - | - | - | - | - | ||||
| 1,16 | - | - | - | - | - | - | - | - | |||
| 1,13 | - | - | - | - | - | - | - | - | |||
| 1,1 | - | - | - | - | - | - | - | - | |||
Таблица 3.22
Значение коэффициента расчетной нагрузки Кр
|
|
|
для постоянной времени нагрева 20 мин ≤ Т0 <30 мин
| пэ | К и | ||||||||||||
| 0,1 | 0,15 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | |||||
| 7,276 | 5,105 | 2,667 | 1,6 | 1,333 | 1,143 | ||||||||
| 3,46 | 2,53 | 2,065 | 1,6 | 1,376 | 1,277 | 1,184 | 1,117 | ||||||
| 2,656 | 1,988 | 1,653 | 1,319 | 1,152 | 1,143 | 1,076 | 1,028 | - | |||||
| 2,234 | 1,706 | 1,443 | 1,09 | 1,079 | 1,026 | 1,026 | - | ||||||
| 2,091 | 1,610 | 1,370 | 1,129 | 1,06 | 1,055 | 1,007 | - | - | |||||
| 1,981 | 1,535 | 1,312 | 1,09 | 1,04 | 1,036 | - | - | ||||||
| 1,891 | 1,475 | 1,266 | 1,058 | 1,03 | 1,021 | - | - | - | |||||
| 1,818 | 1,425 | 1,228 | 1,032 | 1,02 | 1,008 | - | - | . | |||||
| 1,755 | 1,382 | 1,196 | 1,01 | 1,01 | - | - | . | ||||||
| 1,701 | 1,346 | 1,168 | . | . | - | _ | |||||||
| 1,654 | 1,314 | 1,44 | - | - | - | - | . | - | |||||
| 1,613 | 1,286 | 1,123 | - | - | - | - | - | - | |||||
| 1,576 | 1,261 | 1,104 | - | - | - | . | . | - | |||||
| 1,543 | 1,239 | 1,087 | - | - | - | . | - | - | |||||
| 1,513 | 1,219 | 1,071 | - | - | - | - | - | - | |||||
| 1,486 | 1,2 | 1,057 | - | - | - | - | - | - | |||||
| 1,461 | 1,183 | 1,044 | - | - | - | - | - | - | |||||
| 1,438 | 1,168 | 1,032 | - | - | - | - | - | - | |||||
| 1,417 | 1,153 | 1,021 | - | - | - | - | - | - | |||||
| 1,397 | 1,14 | - | - | - | - | - | - | ||||||
| 1,379 | 1,127 | - | - | - | - | - | - | - | |||||
| 1,362 | 1,116 | - | - | - | - | - | - | - | |||||
| 1,346 | 1,105 | - | - | - | - | - | - | - | |||||
| 1,331 | 1,095 | - | - | - | - | - | - | - | |||||
| 1,267 | 1,052 | - | - | - | - | - | - | - | |||||
| 1,217 | - | - | - | - | - | - | - | ||||||
| 1,178 | - | - | - | - | - | - | - | - | |||||
| 1,145 | - | - | - | - | - | - | - | - | |||||
| 1,117 | - | - | - | - | - | - | - | - | |||||
Таблица 3.23
Значение коэффициента расчетной нагрузки Кр
для постоянной времени нагрева 30 мин ≤Т0< 40 мин
| пэ | К и | ||||||||
| 0,1 | 0,15 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | |
| 6,18 | 4,408 | 3,522 | 2,635 | 1,6 | 1,333 | 1,143 | |||
| 2,991 | 2,231 | 1,852 | 1,472 | 1,282 | 1,217 | 1,141 | 1,087 | ||
| 2,319 | 1,773 | 1,5 | 1,227 | 1,15 | 1,1 | 1,045 | |||
| 1,967 | 1,536 | 1,321 | 1,106 | 1,1 | 1,044 | - | - | ||
| 1,848 | 1,455 | 1,258 | 1,062 | 1,05 | 1,023 | - | - | - | |
| 1,755 | 1,391 | 1,209 | 1,028 | 1,02 | 1,007 | - | - | - | |
| 1,68 | 1,34 | 1,17 | - | - | - | - | |||
| 1,619 | 1,298 | 1,137 | - | - | - | - | - | - | |
| 1,566 | 1,262 | 1,11 | - | - | - | - | - | - | |
| 1,521 | 1,231 | 1,086 | - | - | - | - | - | - | |
| 1,482 | 1,204 | 1,065 | - | - | - | - | - | - | |
| 1,448 | 1,181 | 1,047 | - | - | - | - | - | - | |
| 1,417 | 1,16 | 1,031 | - | - | - | - | - | - | |
| 1,389 | 1,141 | 1,016 | - | - | - | - | - | - | |
| 1,364 | 1,123 | 1,003 | - | - | - | - | - | - | |
| 1,341 | 1,108 | - | - | - | - | - | - | ||
| 1,32 | 1,093 | - | - | - | - | - | - | - | |
| 1,301 | 1,08 | - | - | - | - | - | - | - | |
| 1,283 | 1,068 | - | - | - | - | - | - | - | |
| 1,267 | 1,057 | - | - | - | - | - | - | - | |
| 1,252 | 1,046 | - | - | - | - | - | - | - | |
| 1,237 | 1,037 | - | - | - | - | - | - | - | |
| 1,224 | 1,027 | - | - | - | - | - | - | - | |
| 1.211 | 1,019 | - | - | - | - | - | - | - | |
| 1,158 | 1,019 | - | - | - | - | - | - | - | |
| 1,117 | - | - | - | - | - | - | - | ||
| 1,083 | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| 1,056 | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| 1,032 | - | - | - | - | - | - | - | - |
Таблица 3.24
|
|
|
Значение коэффициента расчетной нагрузки Кр
для постоянной времени нагрева Т0 ≥ 40 мин
| пэ | K и | ||||||||
| 0,1 | 0,15 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | |
| 2 | 5,527 | 3,992 | 3,225 | 2,457 | 1,6 | 1,333 | 1,143 | ||
| 2,771 | 2,053 | 1,725 | 1,396 | 1,231 | 1,181 | 1,141 | 1,069 | ||
| 2,118 | 1,645 | 1,409 | 1,172 | 1,09 | 1,074 | 1,027 | - | - | |
| 1,807 | 1,435 | 1,248 | 1,062 | 1,04 | 1,024 | - | - | - | |
| 1,702 | 1,362 | 1,192 | 1,022 | 1,01 | 1,004 | - | - | - | |
| 1,621 | 1,306 | 1,148 | - | - | - | - | |||
| 1,555 | 1,26 | 1,113 | - | - | - | - | - | - | |
| 1,5 | 1,222 | 1,083 | - | - | - | - | - | - | |
| 1,454 | 1,190 | 1,059 | - | - | - | - | - | - | |
| 1,414 | 1,163 | 1,037 | - | - | - | - | - | - | |
| 1,379 | 1,139 | 1,019 | - | - | - | - | - | - | |
| 1,349 | 1,118 | 1,001 | - | - | - | - | - | - | |
| 1,322 | 1,099 | - | - | - | - | - | - | ||
| 1,297 | 1,082 | - | - | - | - | - | - | - | |
| 1,275 | 1,067 | - | - | - | - | - | - | - | |
| 1,255 | 1,053 | - | - | - | - | - | - | - | |
| 1,236 | 1,04 | - | - | - | - | - | - | - | |
| 1,219 | 1,028 | - | - | - | - | - | - | - | |
| 1,204 | 1,017 | - | - | - | - | - | - | - | |
| 1,189 | 1,007 | - | - | - | - | - | - | - | |
| 1,176 | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| 1,163 | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| 1,151 | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| 1,14 | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| 1,093 | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| 1,056 | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| 1,027 | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| 1,002 | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| - | - | - | - | - | - | - | - | - |
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Бакшаева, Н.С. Внутрицеховое электроснабжение: учебное пособие для выполнения курсового и дипломного проектов. / Н.С. Бакшаева, А.Н. Рожин. – Киров: Изд-во ВятГУ, 2006. – 260 с.
2 Инструктивные и информационные материалы по проектированию электротехнических промышленных установок. Указания по расчету электрических нагрузок. РТМ 36.18.32.4-92. – М.: ВНИПИ: Тяжпромэлектропроект, – 1992, – № 7 – 8.
3 Конюхова, Е.А. Электроснабжение объектов: учебное пособие для студ. учреждений сред. проф. образования. – М.: Мастерство, 2001. – 320 с.: ил.
4 Мельников, М.А. Внутрицеховое электроснабжение: учебное пособие. – Томск: Изд-во ТПУ, – 2002. – 143 с.
5 Справочник по проектированию электроснабжения / под ред. Ю.Г. Барыбина и др. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 576 с.
6 Справочные данные по расчетным коэффициентам электрических нагрузок, шифр М788-1069 / ВНИПИ Тяжпроэлектропроект, 1990.
7 Указания по определению электрических нагрузок в промышленных установках // Инструктивные указания по проектированию электро-технических промышленных установок. – 1968. – № 6. – С.3 – 17.
8 Указание по расчету электрических нагрузок / А.Г. Смирнов, А.А. Шалыгин, Б.Д. Жохов, Л.Б. Годгельф. – М., – 1993.
ПРИЛОЖЕНИЕ П1
