Щиты распределительные ЩР, ШР, ШРС
Назначение распределительных щитов:
Предназначены для приема и перераспределения электрической энергии между потребителями. Шкафы рассчитаны на токи номинальные до 400А и напряжение номинальное до 380В трехфазного переменного тока частотой 50Гц , защитой отходящих линий предохранителями ПНП2-60(до 63А),ПН2-100(до 100А), ПН2-250(до 250А), ПН2-400(до 400А).ввод и вывод кабелей предусмотрены снизу и сверху шкафа.
Технические характеристики ЩР, ШР, ШРС:
Выдерживаемый ударный ток:
- при токе ном.шкафа 250А-не менее 10кА;
- при токе ном.шкафа 400А-не менее 25кА.
Областью применения шкафов ШР и ШРС являются силовые и осветительные установки производственных ,жилых, административных, общественных сооружений и других объектах.
Распределительные щиты предназначаются для защиты электроустановок переменного тока с напряжением до 600В и частотой 50Гц при перегрузках и коротких замыканиях. С его помощью у вас и в дальнейшем также появится возможность обеспечить оперативное включение или отключение электрических потребителей. Щиты распределительные могут активно применяться для промышленных предприятий.
Основные задачи щитов ЩР:
- прием и распределение энергии напряжением 380/220 В и частотой 50Гц;
- предотвращение возгорания изоляции проводов из за нагрева линий под действием токов утечки на землю;
- защита людей от поражения электрическим током при случайном косании открытых токоведущих частей;
- защита от перегрузок и токов КЗ.
Состав:
Конструктивные особенности заключаются в том, что щиты могут производиться в напольном или навесном варианте. Выбор определенного варианта будет зависеть от особенностей помещения, в котором в дальнейшем будет происходить установка. Изготовление щитов на сегодняшний день происходит в металлическом или пластиковом варианте. В комплектацию электрического щита также может входить:
- Автоматические выключатели.
- Контакторы.
- Выключатели нагрузки.
- Дифференциальные автоматы.
- УЗО
ЩР 1 УХЛ4
Элементы на схеме:
Обозначение | Наименование |
---|---|
QF1 | Авт. выключатель (3х ф) до 63 А |
QF2-QF7 | Авт. выключатель (1 ф) до 25 А |
A1, A2 | УЗО (1 ф) до 40 А |
Для того чтоб купить ШР, ЩР, ШРС необходимо указать:
- Материал шкафа и IP
- Данные о всей технической нагрузке потребителей
- На комплектующих какой фирмы произвести сборку
Производство ШР,ЩР,ШРС:
Фирма ООО СТРОЙЭНЕРГО производит распределительные щиты : изготовление щитов, шкафов по индивидуальному заказу, индивидуальная сборка щита, индивидуальный щит электрический, щит под заказ. На нащем производстве мы можем индивидуально собрать абсолютно любой распределительный щит. Срок производства щита ШРС займет от 1 до 3-х дней. Так как наше производстве работает 24ч , сборка оборудования займет на 50% времени меньше чем в среднем на рынке электрощитового оборудования.
Цена распределительных щитов ШР,ЩР,ЩРС.
Ниже хочу привести вам пример расчета и цены распределительных щитов. Данная сборка сделана на среднем ценовом сегменте оборудования нашем отечественном КЭАЗ (Курский электроаппаратный завод).
Ед. изм. | Кол-во | Цена с НДС | |
---|---|---|---|
ЩР-1 | шт. | 1 | 31 259,62 |
Щит распределительный навесной ЩРн-60з IP31 с замком (30208DEK) | шт. | 1 | |
Выключатель нагрузки ВН-32-363-УХЛ3 (141640) | шт. | 1 | |
Выключатель автоматический однополюсный 16А С ВМ63 6кА (103545) | шт. | 3 | |
Выключатель автоматический однополюсный 10А С ВМ63 6кА (103543) | шт. | 1 | |
Выключатель автоматический дифференциальный АВДТ OptiDin D63-22C16-A-УХЛ4 с защитой от сверхтоков (103507) | шт. | 18 | |
Шина на DIN-рейку в корпусе (кросс-модуль) 3L+PEN 4х11 | шт. | 2 | |
Комплект монтажных частей | шт. | 1 | |
ЩР-2 | шт. | 1 | 22 010,23 |
Щит распределительный навесной ЩРн-60з IP31 с замком (30208DEK) | шт. | 1 | |
Выключатель нагрузки ВН-32-363-УХЛ3 (141640) | шт. | 1 | |
Выключатель автоматический однополюсный 16А С ВМ63 6кА (103545) | шт. | 1 | |
Выключатель автоматический однополюсный 10А С ВМ63 6кА (103543) | шт. | 2 | |
Выключатель автоматический дифференциальный АВДТ OptiDin D63-22C16-A-УХЛ4 с защитой от сверхтоков (103507) | шт. | 11 | |
Шина на DIN-рейку в корпусе (кросс-модуль) 3L+PEN 4х11 | шт. | 2 | |
Комплект монтажных частей | шт. | 1 | |
ЩР-3 | шт. | 1 | 21 500,00 |
Щит распределительный навесной ЩРн-60з IP31 с замком (30208DEK) | шт. | 1 | |
Выключатель нагрузки ВН-32-363-УХЛ3 (141640) | шт. | 1 | |
Выключатель автоматический однополюсный 16А С ВМ63 6кА (103545) | шт. | 3 | |
Выключатель автоматический однополюсный 10А С ВМ63 6кА (103543) | шт. | 2 | |
Выключатель автоматический дифференциальный АВДТ OptiDin D63-22C16-A-УХЛ4 с защитой от сверхтоков (103507) | шт. | 11 | |
Шина на DIN-рейку в корпусе (кросс-модуль) 3L+PEN 4х11 | шт. | 2 | |
Комплект монтажных частей | шт. | 1 |
НАШИ РАБОТЫ:
41 |
300 |
305 |
||
41 |
400 |
407 |
||
41 |
500 |
509 |
||
41 |
600 |
611 |
||
41 |
700 |
713 |
||
41 |
800 |
815 |
||
41 |
900 |
916 |
||
41 |
1000 |
1 018 |
||
41 |
1100 |
1 120 |
||
41 |
1200 |
1 222 |
||
41 |
1300 |
1 324 |
||
41 |
1400 |
1 426 |
||
41 |
1500 |
1 527 |
||
41 |
1600 |
1 629 |
||
41 |
1700 |
1 731 |
||
41 |
1800 |
1 833 |
||
41 |
1900 |
1 935 |
||
41 |
2000 |
2 037 |
№ фидера | наименование фидера | Iном | Iпуск | Iуст |
ф1 | фидер камбузных и бытовых устр | 26,08536983 | 26,08537 | 47,475373 |
ф2 | фидер вентиляции | 42,08192106 | 42,081921 | 76,589096 |
ф3 | фидер устройств обслуж.ГСЭУ | 49,79510264 | 49,795103 | 90,627087 |
1 | Рулевая машина | 11,92679429 | 77,524163 | 141,09398 |
2 | Подруливающее устройство | 146,721168 | 704,26161 | 1281,7561 |
3 | Брашпиль | 77,04/53,72 | 261,9/182,6 | 476,67/332,3 |
4 | Шпиль | 31,0/26,38 | 186/158,28 | 338,5/288,1 |
5 | Шлюпочная лебедка | 13,39734519 | 93,781416 | 171,61999 |
Механизмы силовой установки | ||||
6 | Компрессор | 31,56431029 | 220,95017 | 402,12931 |
7 | Топливоперекачивающий насос ГД | 8,809322713 | 52,855936 | 96,197804 |
8 | Топливоперекачивающий насос | 4,203167459 | 18,914254 | 34,423941 |
вспомогательных двигателей | ||||
9 | Маслопрокачивающий насос | 9,746826783 | 68,227787 | 124,17457 |
10 | Сепаратор масла и топлива | 9,746826783 | 68,227787 | 124,17457 |
11 | Топливный насос | 2,430451893 | 13,367485 | 24,328823 |
12 | Циркуляционный насос | 3,942484176 | 21,683663 | 39,464267 |
13 | Вентилятор МО | 15,57976478 | 93,478589 | 170,13103 |
14 | Вентилятор дизель-генераторного | 4,435294698 | 24,394121 | 44,3973 |
отделения | ||||
Общесудовые механизмы | ||||
15 | Балластно-осушительный насос | 48,2401156 | 337,68081 | 614,57907 |
16 | Осушительный насос | 25,99675483 | 194,97566 | 354,8557 |
17 | Пожарный насос | 78,61352171 | 589,60141 | 1073,0746 |
18 | Насос пресной и забортной воды | 7,362470449 | 47,856058 | 87,098025 |
19 | Насос фильтрации | 10,70997136 | 74,9698 | 136,44504 |
20 | Вентилятор жилых помещений | 4,435294698 | 24,394121 | 44,3973 |
21 | Вентилятор камбуза | 1,465553037 | 5,8622121 | 10,669226 |
22 | Вентилятор гирокомпасного | 1,465553037 | 5,8622121 | 10,669226 |
отделения | ||||
23 | Лебедка передвижения крышек | 13,51699299 | 94,618951 | 172,20649 |
Прочее оборудование | ||||
24 | Лебедка спуска забортных трапов | 8,119261422 | 56,83483 | 103,43939 |
25 | Камбузнаяя электроплита | 18,37023584 | 18,370236 | 33,433829 |
26 | Холодилшьный шкаф | 7,872958216 | 7,8729582 | 14,328784 |
28 | Радиооборудование | 104,9727762 | 104,97278 | 191,05045 |
29 | Навигационное оборудование | 131,2159703 | 131,21597 | 238,81307 |
30 | Щит основного освещения | 19,68239554 | 19,682396 | 35,82196 |
31 | Щит СОО | 13,12159703 | 13,121597 | 23,881307 |
32 | Щит сигнализации | 9,185117919 | 9,1851179 | 16,716915 |
33 | Преобразователь переменного тока | 63,25101542 | 474,38262 | 863,37636 |
ф4 | фидер спасатильных устройств | 30,11444258 | 30,114443 | 54,808285 |
ф5 | фидер Аварийного ГРЩ | 291,3188161 | 291,31882 | 530,20025 |
ф6 | фидер насосов воды | 32,41040954 | 32,41041 | 58,986945 |
34 | Генератор1 | 364,4888063 | 364,48881 | 663,36963 |
35 | Генератор2 | 364,4888063 | 364,48881 | 663,36963 |
36 | Генератор3 | 364,4888063 | 364,48881 | 663,36963 |
37 | Аварийный ДГ | 657,8822685 | 657,88227 | 1197,3457 |
ф7 | межсекционник | 393,65 | 393,65 | 716,443 |
Грщ — главный распределительный щит; рщ — распределительный щит; врщ — вторичный распределительный щит; п — потребитель; ав — автоматический выключатель; г — генератор
41
СУДОВЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СЕТИ
СИСТЕМЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ И ТИПЫ СУДОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ
Судовая электрическая сеть является важнейшей составной частью СЭЭС и служит для передачи энергии от источников к потребителям или обеспечивает электрическую связь между различными элементами какой либо системы.
Электрические сети разделяются на первичные и вторичные.
Первичная электрическая сеть соединяет распределительные щиты и отдельные потребители крупной мощности, подключенные непосредственно к ГРЩ.
Рис. 110. Однолинейная схема участка первичной и вторичной судовой сети:
Вторичная электрическая сеть соединяет потребители электрической энергии и вторичные распределительные щиты. На рис. 110 изображены участки первичной и вторичной судовой сети.
Система распределения электроэнергии устанавливает способ соединения главного распределительного щита с потребителями.
Для повышения надежности судовых сетей необходимо обеспечивать:
— поддержание высокого сопротивления изоляции кабеля, проводов, распределительных устройств и аппаратуры;
-защиту кабеля при коротких замыканиях и перегрузках;
-надежное крепление кабеля и распределительных устройств;
-выполнение комплекса мероприятий по технике безопасности и пожарной безопасности;
-наибольший срок службы кабеля путем рационального расчета его сечения с учетом режимов и длительности работы потребителей.
Перечисленные требования должны читываться при проектировании и эксплуатации судовых электрических сетей.
На судах применяются три системы распределения электроэнергии: радиальная (фидерная), магистральная и смешанная.
Р а д и а л ь н о й системой распределения электроэнергии называется такая система, при которой наиболее ответственные и мощные потребители получают питание непосредственно от ГРЩ по отдельным фидерам, а все остальные потребители — от распределительных щитов, питающихся по отдельным фидерам от ГРЩ.
Принципиальная схема этой системы приведена на рис. 111.
Магистральной системой распределения электроэнергии называется такая система, при которой все потребители электроэнергии получают питание по нескольким магистралям через включенные в них щиты или магистральные коробки.
Принципиальная схема этой системы приведена на рис. 112.
Смешанной системой распределения электроэнергии называется такая система, при которой одна часть потребителей получает питание по радиальной системе, а другая часть — по магистральной.
Принципиальная схема этой системы приведена на рис. 113.
Рис. 113. Принципиальная схема распределения
электроэнергии по смешанной системе
При выборе системы распределения электроэнергии на судах учитывается возможность централизованного управления включением и отключением потребителей электроэнергии, обеспечения максимальной надежности снабжения электроэнергией потребителей, минимального веса сетей.
Радиальная система обеспечивает централизованное управление питанием потребителей электроэнергии с ГРЩ, обладает повышенной надежностью при литании потребителей по отдельным линиям (при этом вес ее незначительно отличается от веса магистральной системы). В магистральной системе при повреждениях магистрали лишается питания большая группа потребителей электроэнергии и исключается возможность централизованного управления питанием потребителей электроэнергии.
Смешанная система распределения электроэнергии сочетает достоинства радиальной системы и недостатки магистральной системы.
Применение той или иной системы на судах обусловлено мощностью электроэнергетической установки судна, количеством и расположением потребителей электроэнергии. При небольших мощностях иногда применяют магистральную систему.
Радиальная система, обладающая техническими и эксплуатационными достоинствами, широко применяется на судах.
При радиальной системе распределения электроэнергии непосредственно от главного распределительного щита получают питание ответственные и мощные потребители; к ним относятся:
— электроприводы рулевого устройства, шпилей, брашпилей, пожарных насосов,
— спасательных средств, радиотехнические средства, гирокомпас, коммутатор
— сигнальных и отличительных огнейи групповые щиты вспомогательных механизмов, вентиляции, освещения и другие, имеющиеся на судах ответственные потребители.
По Правилам Регистра на морских судах для постоянного тока допускается двухпроводная изолированная система питания потребителей электроэнергии, для переменного однофазного — двухпроводная, изолированная, для трехфазного — трехпроводная изолированная.
Передача электрической энергии на судах выполняется отдельными сетями: силовой, нормального и аварийного освещения, слабого тока, радиотрансляции и т. д.
От силовой сети питаются электроприводы энергетической установки, палубных механизмов, насосов судовых систем, рефрижераторных установок, вентиляторов, а также преобразователей электрической энергии и т. п.
Сеть нормального освещения состоит из отдельных цепей наружного и внутреннего освещения, сигнальных и отличительных огней и других цепей.
Сеть аварийного освещения разделяется на сети основного и малого аварийного освещения. Сеть основного аварийного освещения является составной частью сети нормального освещения, но питается от щита аварийной электростанции.
Сеть малого аварийного освещения питается от аккумуляторной батареи и имеет ограниченное число осветительных точек в постах управления, в коридорах и проходах.
В сеть установок слабого тока включаются телефонные установки, звонковая и пожарная сигнализация, машинные телеграфы, рулевые указатели, тахометры и т. п.
Сеть радиотрансляции включает радиотрансляционную аппаратуру.
Число отдельных сетей определяется при проектировании в зависимости от типа, назначения и степени электрооборудования судна.
СУДОВЫЕ КАБЕЛИ И ИХ МОНТАЖ
В судовых электрических сетях в зависимости от назначения, места прокладки и условий работы электрооборудования применяются кабели и провода разных марок.
Судовые кабели и провода, применяемые на судах, должны сохранять высокие изоляционные качества при повышенной влажности, обеспечивать механическую прочность при трясках, вибрациях и ударных сотрясениях и стойкость изоляции при воздействии нефтепродуктов, масла и соленой воды и действия окружающей температуры до +50° С. По условиям прокладки в судовых помещениях кабель должен выдерживать многократные резкие изгибы и значительные механические воздействия.
Токопрсводящие жилы кабеля выполняются из ряда тонких проволок, которые обеспечивают механическую прочность и гибкость. Токопроводящие жилы кабеля имеют изоляцию, состоящую из теплостойкой натуральной и синтетической резины, которая допускает длительный нагрев до 65° С и обеспечивает высокое электрическое сопротивление изоляции. Защита изоляционных оболочек кабеля от попадания влаги, механических повреждений обеспечивается защитными оболочками из прочной негорючей и маслостойкой резины, свинца и оплетки из хлопчатобумажной ткани.
Защитные резиновые оболочки покрываются стальными или медными оплетками, которые защищают кабель от механических повреждений, а медная оплетка одновременно служит экраном от помех радиоприему.
Судовые кабели и провода, применяемые в силовых и осветительных сетях, допускают напряжение до 700В для переменного тока и 1000В —для постоянного.
Для неподвижных прокладок в этих сетях применяют кабели марок КНР, КНРП, СРМ, КНРЭ, для прокладки к подвижным токоприемникам во внутренних помещениях — кабель РШМ, а на открытых местах — кабель НРШМ.
В сетях установок слабого тока применяются кабели КНРТ, КНРТМ и СРТМ и в качестве экранированных — кабели СРЭШ, КНРЭТ, КНРЭТМ и КНРТЭ.
В сетях и для монтажа распределительных устройств применяются провода марки РМ и РГМ.
Марки судовых кабелей расшифровываются следующим образом: К — кабель, Н — негорючий, Р — резиновый, П — панцирный в стальной оплетке, Э— экранированный в панцирной медной оплетке (буква Э в середине указывает на экранирование отдельных жил, а справа в конце — на экранирование всего кабеля), Т — телефонный, Ш — шланговый, Г — гибкий, С — освинцованный, М — морской.
В судовых сетях применяются одножильные, двухжильные, трехжильные и многожильные кабели. При однофазном переменном и постоянном токах применяются одножильные и двухжильные кабели, а при трехфазном переменном токе — только трехжильные.
Для установок слабого тока в основном применяются многожильные кабели. При трехфазном переменном токе совместная прокладка одножильных кабелей вызывает сильный нагрев вихревыми токами металлических переборок и палуб в местах его прокладки.
На современных судах с увеличением степени электрооборудования судов соответственно увеличилось число и сечение кабелей судовых сетей, что требует значительной площади для их прокладки. Ограниченные возможности прокладки кабелей в судовых помещениях, а также необходимость ускорения монтажа кабельных сетей привели к выполнению многорядной пучковой прокладки кабеля в судовых помещениях.
Для прокладки и крепления пучков кабелей применяются подвески, называемые кассетами.
Монтаж трасс кабелей в кассетах позволяет применить современную технологию прокладки кабеля от прибора к прибору без промежуточной бухтовки по всей длине кабельной трассы, а также облегчает и ускоряет крепление кабелей.
Кассеты нормализованы по типоразмерам в зависимости от числа, диаметров и рядности пучков кабельных трасс.
На рис. 114 изображена кассета, состоящая из П-образного корпуса с двумя лапками и подвижного замка, который передвигается по всей длине корпуса. Кассета приваривается лапками к корпусным конструкциям. Кассеты могут устанавливаться горизонтально, наклонно, вертикально; при расположении пучков кабеля в несколько рядов допускается приварка кассеты к кассете.
Рис. 114. Крепление в кассетах пучков магистральных кабелей по борту машинного отделения
При прокладке отдельных кабелей на судах также применяются скоб-мосты, перфорированные панели и скобы.
При монтаже кабелей судовых сетей особое внимание уделяется способам уплотнения кабеля в местах прохода их через водонепроницаемые переборки, определяющие живучесть судна при авариях. При пучковой прокладке кабеля уплотнение кабеля в водонепроницаемых переборках обеспечивается установкой кабельных уплотнительных коробок и групповых сальников. Уплотнение пучка кабелей трассы в групповых сальниках и коробках производится специальными уплотнительными массами, обеспечивающими водонепроницаемость.
РАСЧЕТ СУДОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ
В процессе проектирования судовых сетей уделяется внимание рациональному выбору сечения кабеля с учетом его фактической нагрузки.
Максимальная температура нагрева соответствующего сечения кабеля будет определяться значением тока его фактической загрузки. В расчетах кабельной сети можно определять допустимый ток нагрузки кабеля с учетом заданной температуры нагревания или допустимую температуру нагрева жил кабеля при фактическом токе нагрузки.
Обычно для расчетов судовых сетей используют таблицы с величинами токов нагрузки для разных сечений одножильных, двухжильных и трехжильных кабелей и проводов при их одиночной прокладке с расчетом на то, что нагрев кабелей не превышает допустимой температуры нагрева токопроводящей жилы + 65° С при температуре окружающего воздуха 40° С.
Предельно допустимый ток загрузки кабелей зависит от продолжительности режима нагрузки (длительный, кратковременный и повторно-кратковременный). Нормы нагрузки кабелей и проводов для выбора сечения кабеля по величине расчетного тока приведены в Правилах Регистра.
Расчетный ток определяется по следующим формулам:
постоянный ток
; (1)
однофазный переменный ток
; (2)
трехфазный переменный ток
,
где РП — потребляемая мощность потребителей, кВт;
U — номинальное напряжение, в;
k3 — коэффициент загрузки потребителя;
cosφ — коэффициент мощности потребителя.
Расчетный ток кабеля распределительного щита, питающего группу потребителей, определяется по формуле:
для переменного тока
,
где k0— коэффициент одновременности работы потребителей;
Σ1 — сумма токов всех потребителей;
Іа — активные токи потребителей;
Іr — реактивные токи потребителей.
Расчетный ток потребителей принимается наибольшим c учетом возможной его максимальной загрузки в режимах по таблице нагрузок генераторов.
Согласно величине расчетного тока, по Т а б л и ц а 54
Температура окружающего воздуха, °С | Значение поправочного коэф- фициента |
0 | 1,61 |
10 | 1,48 |
20 | 1,34 |
25 | 1,26 |
30 | 1,1 |
35 | 1,1 |
40 | 1,0 |
45 | 0,89 |
50 | 0,78 |
55 | 0,63 |
60 | 0,45 |
На пучковую прокладку кабельных трасс и окружающую температуру выше и ниже 40° С вводятся соответствующие поправочные коэффициенты для каждого выбранного сечения. Правила Регистра в зависимости от температуры устанавливают различные поправочные коэффициенты для пересчета расчетного тока (табл. 54).
При выборе сечения кабеля для многорядной открытой (пучковой) прокладки и скрытой прокладки кабелей Правилами Регистра предусматривают снижение расчетного тока на 25%.
В отдельных случаях при пучковой прокладке кабеля допустимый ток нагрузки определяется по существующей методике расчета. При определении расчетного тока нагрузки при пучковой прокладке следует установить, нагружены ли кабели пучка номинальной нагрузкой с учетом фактических режимов работы потребителей, питающихся от проложенных кабелей в пучке.
Расчеты электрических сетей для некоторых типов судов показали необоснованность снижения расчетного тока кабеля, проложенного в пучках, так как в режимах работы судна кабели фактически не загружены номинальным рабочим током.
Выбранное сечение кабеля проверяется на потерю напряжения.
Определение потерь напряжения в электрических сетях постоянного и переменного тока
В силовых сетях определяется потеря напряжения от ГРЩ до каждого потребителя электроэнергии. Потребители электроэнергии могут нормально работать при определенном значении напряжения. Снижение напряжения ниже допустимой величины приводит к уменьшению скорости вращения электродвигателя и соответственно к изменению параметров судовых механизмов.
Согласно Правилам Регистра, потери (или падение) напряжения в сетях переменного и постоянного токов от ГРЩ до потребителей электроэнергии не должны превышать: для силовой сети и нагревательных приборов — 7% от номинального напряжения, для осветительной сети напряжением 220В — 5%, для осветительной сети напряжением 36 В и ниже—10%, для телефонных установок — 5%.
Определим потери напряжения для сети ооднофазного переменного тока с распределенными нагрузками, где учитываются активные и реактивные сопротивления кабелей (рис. 116). Для первого участка сети с нагрузкой I1 соsφ1 с учетом активного r1´, реактивного X1´ и полного Z1´ сопротивлений на векторной диаграмме напряжений изображены активное ес=2I1‘r1´, реактивное сd=211´ Х1´ и полное еd = 2I1´Z1´ падения напряжений сети.
Потеря напряжения на первом участке сети определяется как алгебраическая разность векторов напряжения в начале и конце первого участка сети Ū—Ū1. которая с достаточной точностью для расчетов может быть принята за отрезок ее’, соответствующий проекции вектора полного падения напряжения на линии вектора Ū1.
Рис.116. Однолинейная схема сети переменного тока с несколькими потребителями и векторная диаграмма потери напряжения для одной нагрузки
При этих допущениях потеря напряжения 1 первом участке сети определяется по выражению
,
где ;
.
Отсюда
Реактивные сопротивления кабелей судовой сети значительно меньше активного сопротивления, поэтому при расчетах потерь напряжения реактивным сопротивлением кабеля можно пренебречь. Тогда получим окончательное выражение для потери напряжения первого участка сети:
%.
В трехфазных сетях переменного тока линейная потеря напряжения в % для участка сетей с учетом вышеизложенных положений и допущений для однофазной сети определяется по выражению
% .
Суммарные потери напряжения трехфазной сети с несколькими потребителями определяются по выражениям:
% .
Ниже приводим примерный расчет сечения кабелей и потерь напряжения на участках судовой электрической сети переменного трехфазного тока, изображенной на рис. 117.
Расчет выполняется в следующем порядке:
по таблице электрических нагрузок генераторов судовых электростанций устанавливаем режим, в котором потребители электрической энергии, подключенные к РЩ, имеют максимальную нагрузку;
по значениям максимальных потребляемых мощностей потребителями определяем расчетный ток фидеров РЩ;
по величинам расчетных токов каждого фидера РЩ выбираем сечение кабеля по таблицам допустимых нагрузок для однорядной прокладки кабелей;
сечение питающего кабеля РЩ определяем по суммарному расчетному току всех подключенных потребителей РЩ с учетом коэффициентов одновременности k0 и запаса kзап, т. е. ІΣ Р. Коэффициент запаса учитывает увеличение загрузки питающего фидера РЩ за счет подключения в дальнейшем к запасному фидеру потребителя;
по величине полного расчетного тока ІΣ Р по таблицам допустимых нагрузок на кабели выбираем сечение кабеля питающего фидера РЩ;
по заданной мощности генератора определяем полный расчетный ток и соответственно сечение кабеля от генератора до ГРЩ;
Рис. 117. Принципиальная схема участков электрической сети
на основании выбранных сечений и известных длин участков определяем потерю напряжения от ГРЩ до потребителей.
В табл. 55 приведены исходные и расчетные данные отдельных фидеров, питающих потребители, и фидера питания РЩ.
В этой же таблице для определения суммарного расчетного тока питающего фидера РЩ определены суммарные потребляемые активные и реактивные мощности, средние значения коэффициента мощности и расчетная мощность РЩ.
1. Расчетная мощность равна
РΣР = kokзапΣР=27∙0,9∙1,07=26кВт.
2. Полный расчетный ток определяется по выражению
По величине расчетного тока выбрано сечение питающего кабеля РЩ, равное Зх10 ммг. Длина кабеля питающего фидера равна l2 = 30 м.
Для подключения фидера к шинам ГРЩ выбран автомат А3324 с номинальным током 100 A и номинальным током максимального расцепителя 60 A, с уставкой максимального расцепителя на ток 420 A.
3. Расчетный ток генератора равен
По величине расчетного тока по таблице допускаемых нагрузок на кабели с однорядной прокладкой выбираем сечение и жильность кабеля от генератора до ГРЩ.
S1 = 2(3X185) мм2 .
4. Потеря напряжения на участке ГРЩ—РЩ составляет:
5. Потери напряжения на участках сети РЩ до потребителейопределяются по выражениям
6. Суммарные потери напряжения от ГРЩ до потребителей равны: