Оценка качества напряжения цеховой сети, страница 3

4.1 Равномерное распределение нагрузки в каждом цикле (5+5)

Сварочные трансформаторы располагаем, как показано на рис. 4.1 .

Рис. 4.1 Схема распределения сварочных трансформаторов по фазам

4.1 Оценка качества электроэнергии при равномерном распределении нагрузки в каждом цикле (5+5).

Среднесменная нагрузка:

;

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

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

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

Пиковая нагрузка:

Среднеквадратичная нагрузка:

Эквивалентные среднесменные нагрузки:

Эквивалентные пиковые нагрузки:

Эквивалентные среднеквадратичные нагрузки:

         Выбираю  кабель (АВВГ 3×120) с I_доп=200 А по ([1], табл. 1.3.7), I_д=200А>183,46А условие выполняется.

Для защиты кабеля и сварочной машины выбираю автомат А3725Б([2], табл. П10.10) со следующими параметрами: U_н=660 В, I_д=250А, I_н.т=200А, I₀=2000А. Проверим выбранный автомат по условиям:

6. По напряжению:

U_на=660В>U_н.сети=380В

7. По длительно допустимому току:

I_да=250А>183,46А

8. По току срабатывания теплового расцепителя:

I_тр=200А>183,46А

9. По пиковому току:

I_пик=2000А>I_{пик. э}∙1,25=410,2∙1,25=512,8А

10. По согласованию с сетью:

I_дс=250А=к_з∙I_нт=1∙250=250А

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 3×120 мм² определяем погонные параметры:

r_о= 0,32мОм/м

х_о= 0,064мОм/м

Определим полные сопротивления:

4.1.1 Определение отклонения напряжения при работе нагрузки S₁

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

Потери напряжения в трансформаторе:

Отклонение напряжения на шинах0,4 кВ:

Отклонение напряжения на сварочном трансформаторе аналогичны:

      4.1.2 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:

4.1.3 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:

4.1.4 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:

4.1.5 Определение размаха напряжения при работе сварочной машины и нагрузки S₁

Потери напряжения в трансформаторе:

Размах напряжения на шинах 0,4 кВ:

Отклонение напряжения на шинах0,4 кВ:

Напряжение на шинах 0,4 кВ:

Потери напряжения в кабеле:

Размах напряжения на зажимах сварочной машины:

4.1.6 Определение частоты колебаний напряжения

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

4.1.7 Определение несимметрии напряжения

Определим сопротивление сети до точки к.з.

Мощность короткого замыкания на шинах 0,4 кВ:

Коэффициент несимметрии напряжения на шинах 0,4 кВ:

где        S_пик.э= 1,5·(3∙S_НБ)=135 кВА- мощность сварочных трансформаторов, создающих несимметрию напряжения.

Мощность короткого замыкания на зажимах сварочной машины:

-приведенное к стороне высокого напряжения сопротивление кабелей.

Коэффициент несимметрии напряжения на зажимах сварочной машины:

4.1.8 Определение несинусоидальности напряжения

Напряжения гармоник определяются по формуле:

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