Оценка качества напряжения цеховой сети

Страницы работы

29 страниц (Word-файл)

Содержание работы

ГОУВПОМЭИ (ТУ)

Филиал в г. Смоленске

Кафедра ЭЭС

Расчетное задание

По курсу “Электроснабжение промышленных предприятий”

По теме: ”Оценка качества напряжения цеховой сети”

Группа: ЭС-99

Вариант: №10

Студент: Кульман П.Н.

Преподаватель: Артемов А.И.

Смоленск 2004г.

Исходные данные:

SТН,

кВА

U1,

кВ

SК.З.,

МВА

L,

м

S1,

Р+jQ

SН.пв,

кВА

ПВ,

%

соsφ

630

9,7

3,1

125

175+j200

30

10

0,35

Рис. 1 Расчетная схема

Задание

Задается схема питания сварочных машин и нагрузки S1. Сварочные машины подключены к шинам  0,4 кВ, кабелем проложенным открыто. По условию, сварка проводится в два цикла, по 5 машин в каждом цикле, 5 машин включены на фазу АВ и 5 на фазу ВС. При заданном напряжении на первичной стороне цехового трансформатора U1 и мощности короткого замыкания SК.З. определить:

  1. Тип кабеля и его сечение для подключения сварочной  машины, защитный аппарат и его параметры.
  2. Качество электроэнергии (отклонение напряжения, размах колебания напряжения, несимметрию и несинусоидальность напряжения) на шинах 0,4 кВ трансформаторной подстанции на зажимах сварочной машины в следующих режимах:
  • при включенной только нагрузке S1
  • при работе только сварочной машины
  • при совместной работе нагрузки S1 и сварочной машины
  1. Сопоставить показатели качества электроэнергии по ГОСТ-13109-98 и сделать вывод.
  2. Разработать мероприятия по улучшению показателей качества электроэнергии путем применения, по возможности, равномерного распределения сварочных трансформаторов по фазам и изменения режима сварки:
  • в один цикл (сразу работает 10 сварочных трансформаторов)
  • в два цикла (6+4)
  • в три цикла (4+3+3)
  1. Расчет нагрузок, выбор типа кабеля и защитного аппарата

Среднесменная нагрузка:

;

где                m - число одновременно включаемых сварочных трансформаторов, m=5

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

ПВФ - фактическая продолжительность включения при двух циклах работы, ПВФ=2∙ПВ=2∙10=20%

Пиковая нагрузка:

Среднеквадратичная нагрузка:

Эквивалентные среднесменные нагрузки:

Эквивалентные пиковые нагрузки:

Эквивалентные среднеквадратичные нагрузки:

         Выбираю два кабеля 2×(АВВГ 3×70) с Iдоп=2∙140=280А по ([1], табл. 1.3.7), Iд=280А>264,7А условие выполняется.

          Для защиты кабеля и сварочной машины выбираю автомат А3735Б([2], табл. П10.10) со следующими параметрами: Uн=660 В, Iд=440А, Iн.т=320А, I0=2400А. Проверим выбранный автомат по условиям:

  1. По напряжению:

Uна=660В>Uн.сети=380В

  1. По длительно допустимому току:

Iда=440А>264,7А

  1. По току срабатывания теплового расцепителя:

Iтр=320А>264,7А

  1. По пиковому току:

Iпик=2400А>Iпик. э∙1,25=592,1∙1,25=740,1А

  1. По согласованию с сетью:

Iдс=320А=кз∙Iнт=1∙320=320А

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

Данный автомат по всем условиям проходит.

Рассчитаем сопротивление трансформатора.

Sнт=630КВА, основные технические характеристики трансформатора  берем из ([2], П.4.6):

Uк=5,5%

ΔРк.з.=8,5 кВт

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

rо= 0,57мОм/м

хо= 0,065мОм/м

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

2. Определение качества электроэнергии

2.1 Определение отклонения напряжения при работе нагрузки S1

Отклонение напряжения на шинах высокого напряжения цехового трансформатора:

Потери напряжения в трансформаторе:

Отклонение напряжения на шинах0,4 кВ:

Отклонение напряжения на сварочном трансформаторе аналогичны:

      2.2 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:

2.3 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:

2.4 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:

2.5 Определение размаха напряжения при работе сварочной машины и нагрузки S1

Потери напряжения в трансформаторе:

Похожие материалы

Информация о работе