Оценка качества напряжения цеховой сети, страница 5

где         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:

4.2.8 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:

4.3  Оценка качества электроэнергии при работе в 2 цикла (4+6).

Оценку качества напряжения проведем в цикл, когда работает 6 машин.

Среднесменная нагрузка:

;

где                m - число одновременно включаемых сварочных трансформаторов, m=6

                     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:

16. По напряжению:

U_на=660В>U_н.сети=380В

17. По длительно допустимому току:

I_да=250А>183,46А

18. По току срабатывания теплового расцепителя:

I_тр=200А>183,46А

19. По пиковому току:

I_пик=2000А>I_{пик. э}∙1,25=710,5∙1,25=888,1А

20. 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:

4.3.1 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:

      4.3.2 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:

4.3.3 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:

4.3.4 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:

4.3.5 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: