Оценка качества напряжения цеховой сети, страница 4

             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:

4.2  Оценка качества электроэнергии при работе в 1 цикл, когда работают сразу 10 машин.

При этом применим распределение машин по фазам так, чтоб несимметрию  создавала только одна машина.

Среднесменная нагрузка:

;

где                m - число одновременно включаемых сварочных трансформаторов, m=10

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

ПВ - продолжительность включения .

Пиковая нагрузка:

Среднеквадратичная нагрузка:

Эквивалентные среднесменные нагрузки:

Эквивалентные пиковые нагрузки:

Эквивалентные среднеквадратичные нагрузки:

          Выбираю  кабель (АВВГ 3×150) с I_доп=235 А по ([1], табл. 1.3.7), I_д=235А>232,03А условие выполняется.

По ([2], 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=250А, I₀=2000А. Проверим выбранный автомат по условиям:

11. По напряжению:

U_на=660В>U_н.сети=380В

12. По длительно допустимому току:

I_да=250А>232,03А

13. По току срабатывания теплового расцепителя:

I_тр=250А>232,03А

14. По пиковому току:

I_пик=2000А>I_{пик. э}∙1,25=1184,2∙1,25=1480,3А

15. 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 3×150 мм² определяем погонные параметры:

r_о= 0,26мОм/м

х_о= 0,063мОм/м

Определим полные сопротивления:

4.2.1 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 шинах 0,4 кВ:

Отклонение напряжения на сварочном трансформаторе аналогичны:

      4.2.2 Определение отклонения напряжения при работе сварочной машины

Потери напряжения в трансформаторе:

Отклонение напряжения на шинах 0,4 кВ:

Напряжение на шинах 0,4 кВ:

Потери напряжения в кабеле:

Отклонение напряжения на зажимах сварочной машины:

4.2.3 Определение отклонения напряжения при работе сварочной машины и нагрузки S₁

Потери напряжения в трансформаторе:

            или

Отклонение напряжения на шинах 0,4 кВ:

Напряжение на шинах 0,4 кВ:

Потери напряжения в кабеле:

 

Отклонение напряжения на зажимах сварочной машины:

4.2.4 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:

4.2.5 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:

4.2.6 Определение частоты колебаний напряжения

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

4.2.7 Определение несимметрии напряжения

     Несимметрию создает 1 машина.

Определим сопротивление сети до точки к.з.

Мощность короткого замыкания на шинах 0,4 кВ:

Коэффициент несимметрии напряжения на шинах 0,4 кВ: