Переріз жил освітлювального кабеля знаходять з відношення
(5.16)
де: М - момент навантаження, кВт×м;
DU=4% - нормативне значення втрат напруги;
С - коефіцієнт залежності від матеріалу провідника та напруги мережі. Для трифазної мережі напругою:
380/220В - 72 для міді, 44 для алюмінію;
220/127В - 24 для міді та 14,4 для алюмінію;
36В - 0,648 для міді та 0,396 для алюмінію.
Для зосередженого навантаження в кінці лінії момент навантаження
(5.17)
де: Р - навантаження, кВт; L - довжина лінії, м.
Для лінії з рівномірно розподіленим навантаженням за довжиною
(5.18)
де: På - потужність всіх світильників, кВт; l1 - довжина кабеля від трансформатора до освітлювальної лінії, м; L - довжина освітлювальної лінії з рівномірним навантаженням, м.
6. Визначення електричного навантаження та добір потужності трансформаторів
Для визначення електричного навантаження найширше застосування одержав метод коефіцієнта попиту, базовою величиною якого є установлена потужність споживачів.
Для розрахунку електричного навантаження всі намічені до установки споживачі групують за технологічною ознакою і формують в збірки.
Розрахункове значення активної Рр, реактивної Qр та повної Sр потужностей за цим методом:
, кВт (6.1)
, квар (6.2)
, кВ×А (6.3)
де: Кn- коефіцієнт попиту; n - кількість споживачів; Рн - номінальна потужність
двигуна, кВт; tgjp - відповідає розрахунковому значенню коефіцієнта потужності cosjp.
Значення коефіцієнта попиту Кn та cosjp можна приймати за рекомендацією літературних джерел.
Для вибоїв, обладнаних прохідницькими комплексами, Кn=0,4...0,5, cosjp=0,6. Для механізації робіт ці величини відповідно дорівнюють 0,3...0,4 та 0,6.
У курсовому проекті значення Кn розраховують в залежності від кількості споживачів n:
а) при n<20
(6.4)
б) при n³20 (6.5)
де: Рн.max - номінальна потужність найбільш потужного двигуна в групі споживачів.
Якщо прийняти, що споживання реактивної потужності двигуна мало залежить від його завантаження то розрахункове значення
(6.6)
де: tgjн - відповідає номінальному коефіцієнту потужності двигуна cosjн;
hн - коефіцієнт корисної дії двигуна.
Тоді повна розрахункова потужність
(6.7)
розрахунковий струм
(6.8)
де: Uн - номінальна напруга мережі.
Розрахунок електричного навантаження раціонально звести в табл.6.1.
Таблиця 6.1.
Споживачі електро-енергії
Тип машини
Потуж-ність,
Рн, кВт
Кіль-кість двигу-нів
,
кВт
ККД
hн
cosjн
tgjн
Разом
å
å
Потужність трансформатора вибирається (дод.10,11,12) згідно із співвідношенням
(6.9)
Дані розрахунку електричного навантаження по кожній підстанції та необхідні технічні дані прийнятих трансформаторів зводяться у табл.6.2.
Таблиця 6.2.
Група
споживачів
Sр ,
кВ∙А
Sнт , кВ×А.
Прийнятий трансформатор
Номер
на схемах
тип
DРм, Вт
Uк, %
Розрахункова потужність на стороні вищої напруги трансформатора з урахуванням втрат у трансформаторі активної (DРтр) та реактивної (DQтр) потужностей
, (6.10)
де з достатньою точністю можна прийняти
DРтр=0,02Sp; DQтр=0,1Sp;
Розрахункове навантаження на шинах розподільчого пункту РП напругою
6 - 10 кВ, при живленні від нього кількох трансформаторів
(6.11)
(6.12)
де: Ксм - коефіцієнт суміщення максимуму, який приймають на шинах РП