Оценка качества напряжения цеховой сети, страница 6

4.3.6 Определение частоты колебаний напряжения

Определим, с какой частотой можно допускать такие размахи напряжения исходя из производительности 900 циклов в час:

4.3.7 Определение несимметрии напряжения

Несимметрию будет создавать только 1 машина, только в один цикл сварки из двух, когда работает 4 СМ.Данный случай с точки зрения несимметрии аналогичен случаю, когда работают сразу 10 машин, так как в этом случае несимметрию создает опять же только одна машина.

4.3.8 Определение несинусоидальности напряжения

Напряжения гармоник определяются по формуле:

где       S_ск.э - среднеквадратичная эквивалентная нагрузка с учтенным ранее коэффициентом загрузки;

             ν=3,5 - номера гармоник, вырабатываемых сварочной машиной;

U_нл=U_н - напряжения на зажимах нелинейного элемента, которое в расчетах можно принять равным номинальному, что даже несколько завышает коэффициент несинусоидальности.

Определим напряжение 3-й гармоники на шинах 0,4 кВ:

Напряжение 5-й гармоники на шинах 0,4 кВ:

Коэффициент несинусоидальности напряжения на шинах 0,4 кВ:

Напряжение 3-й гармоники на зажимах сварочной машины:

Напряжение 5-й гармоники на зажимах сварочной машины:

Коэффициент несинусоидальности напряжения на зажимах сварочной машины:

4.4  Оценка качества электроэнергии при работе  в 3 цикла (4+3+3).

Оценку качества напряжения проведем в цикл, когда работает 4 машины.

Среднесменная нагрузка:

;

где                m - число одновременно включаемых сварочных трансформаторов, m=4

                     к_з - коэффициент загрузки сварочных аппаратов, к_з=1,5

ПВ_Ф - фактическая продолжительность включения при трех циклах работы, ПВ_Ф=3∙ПВ=3∙10=30%

Пиковая нагрузка:

Среднеквадратичная нагрузка:

Эквивалентные среднесменные нагрузки:

Эквивалентные пиковые нагрузки:

Эквивалентные среднеквадратичные нагрузки:

          Выбираю  кабель (АВВГ 3×70) с I_доп=140 А по ([1], табл. 1.3.7), I_д=140А>118,1А условие выполняется.

Для защиты кабеля и сварочной машины выбираю автомат А3715Б([2], табл. П10.10) со следующими параметрами: U_н=660 В, I_д=160А, I_н.т=125А, I₀=1600А. Проверим выбранный автомат по условиям:

21. По напряжению:

U_на=660В>U_н.сети=380В

22. По длительно допустимому току:

I_да=160А>118,1А

23. По току срабатывания теплового расцепителя:

I_тр=125А>118,1А

24. По пиковому току:

I_пик=1600А>I_{пик. э}∙1,25=473,7∙1,25=592,1А

25. По согласованию с сетью:

I_дс=125А=к_з∙I_нт=1∙125=320А

к_з – коэффициент защиты для сетей, не требующих защиты от перегрузки([2], табл. 7.10).

Данный автомат по всем условиям проходит.

По ([2], П.7.11) для кабеля АВВГ 3×70 мм² определяем погонные параметры:

r_о= 0,57мОм/м

х_о= 0,065мОм/м

С учетом параллельной прокладки 2-х кабелей определим полные сопротивления:

4.4.1 Определение отклонения напряжения при работе нагрузки S₁

Отклонение напряжения на шинах высокого напряжения цехового трансформатора с учетом ПБВ:

Потери напряжения в трансформаторе:

Отклонение напряжения на шинах0,4 кВ:

Отклонение напряжения на сварочном трансформаторе аналогичны:

      4.4.2 Определение отклонения напряжения при работе сварочной машины

Потери напряжения в трансформаторе:

Отклонение напряжения на шинах0,4 кВ:

Напряжение на шинах 0,4 кВ:

Потери напряжения в кабеле:

Отклонение напряжения на зажимах сварочной машины:

4.4.3 Определение отклонения напряжения при работе сварочной машины и нагрузки S₁

Потери напряжения в трансформаторе:

            или

Отклонение напряжения на шинах0,4 кВ:

Напряжение на шинах 0,4 кВ:

Потери напряжения в кабеле:

 

Отклонение напряжения на зажимах сварочной машины:

4.4.4 Определение размаха напряжения при работе сварочной машины

Потери напряжения в трансформаторе:

Отклонение напряжения на шинах 0,4 кВ:

Размах напряжения на шинах 0,4 кВ:

Напряжение на шинах 0,4 кВ:

Потери напряжения в кабеле:

Размах напряжения на зажимах сварочной машины:

4.4.5 Определение размаха напряжения при работе сварочной машины и нагрузки S₁