ивостей подальшого розширення виробництва, зручності обслуговування і т.д.
Порівняння радіальної і магістральної схеми живлення цехової підстанції проведемо на основі аналізу наведених витрат на спорудження кожної схеми. При визначення наведених витрат будемо враховувати тільки ті елементи, якими ці схеми розрізняються між собою. Так марка кабелю вказана в умові, то для вибору перетину необхідно визначити струми навантаження в нормальному та аварійному режимах, а також при короткому замиканні.
Потужність трансформатора і напруга задані за умовою, вказана завантаження трансформаторів. На підставі цих даних легко можна визначити струм в нормальному режимі по наступною формулою:
, А , (1)
де кВА - номінальна потужність трансформатора, згідно з умовою завдання;
- коефіцієнт завантаження трансформатора, згідно з табл. 1;
кВ - напруга, згідно умовою задачі.
Для даної марки кабелю аварійний струм можна визначити на підставі струму в нормальному режимі, з урахуванням поправочного коефіцієнта:
, А , (2)
де - поправочний коефіцієнт [1., с. 149].
Знаючи струм в нормальному режимі, можна визначити з економічної щільності струму економічний перетин кабелю. По [3, табл. 6.1] визначаємо економічну щільність струму рівну 2,5 так як річне число використовуваної навантаження, згідно з умовою, одно 4850 годин, значить економічно вигідну перетин кабелю визначиться з виразу (3), використовуючи результати, отримані у вираженні (2):
,. (3)
Знаючи економічно вигідну перетин кабелю, необхідно зі стандартного ряду підібрати перетин кабелю, яке задовольняло б заданих параметрах. Але перш, ніж зробити цей вибір необхідно визначити перетин кабелю, яке підходило б по нагріванню в режимі короткого замикання так як дані для розрахунку вже відомі з умови завдання (див. табл. 1). Визначення перерізу по нагріванню в режимі короткого замикання здійснюється за формулою (4):
,, (4)
де - розрахунковий коефіцієнт, що визначається обмеженням допустимої температури нагріву жил кабелю [2. табл. 8.1]. p> У нормальному режимі кабель завжди працює з деякою недовантаженням, тому при виборі кабелю по термічній стійкості слід приймати найближчим менше, а не більша стандартне розтин. З наведеного розрахунку видно, що за умовою нагріву в режимі короткого замикання перетин кабелю не повинно бути менше значення. У теж час в економічно вигідну перетин кабелю дорівнює 15, тому необхідно вибрати кабель марки АСБ-325. Перевіримо чи підходить цей кабель. З довідкових даних [3. табл. П. 3.1] знаходимо, що максимальний допустимий струм для даного кабелю дорівнює 90 А . Але з урахуванням поправочного коефіцієнта це значення зміниться і приймає вигляд:
, А, (5)
де - поправочний коефіцієнт для визначення допустимих струмів [3. табл. П. 3-3]. p> Як видно з виразу (5), наявний кабель підходить як в нормальному (1), так і в аварійному режимах (2). Значення 78,3 А значно перевищує струм в нормальному режимі рівному 37,5 А і перевищує струм в аварійному режимі - 75 А .
Для техніко-економічного порівняння необхідно знати вартість 1 км кабелю і вартість втрат 1 кВт Г— год енергії. Вартість 1 км кабелю АСБ-325 становить 29000 руб. , згідно цін 1986 з урахуванням поправочного коефіцієнта для 2000 року. Вартість втрат енергії дорівнює 1,6 руб./кВт Г— год , згідно з умовою завдання (див. табл. 1). Визначимо приведені витрати для радіальної і магістральної мереж.
Для радіальної мережі:
, (6)
де - нормативний коефіцієнт ефективності;
- відрахування на амортизацію [4. табл. П. 5.27];
- капітальні витрати, руб./км , [4. табл. П. 5.56];
- питомий активний опір кабелю, Ом/км [4. табл. П. 5.3];
- час максимальних втрат, год [4. рис. 4.1.10];
- вартість втрат електроенергії, згідно табл. 1. br clear=all>
(7)
Для магістральної мережі, підставляючи аналогічні значення, отримаємо, з урахуванням довжини:
;
(8)
Порівнюючи результати отримані у виразах (7) і (8) видно, що магістральна схема краще, так як вона дешевша в 1,5 рази, але при живленні від підстанції споживачів першої або другої категорії рекомендується вибирати радіальну схему. При більш високих витратах вона є більш надійною в порівнянні з магістральної схемою.
В
2. Визначення втрат потужності та напруги у струмопроводі
У зв'язку з збільшенням потужності і щільності електричних навантажень з'явилася необхідність передавати струми 5000 А і більше при напрузі 6-20 кВ . У цих випадках доцільно застосовувати спеціальні потужні шинопроводи (...
