Электроснабжение электрооборудования окрасочного цеха
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
риёмников
Наиболее удалённый электроприёмник (ЭП1) характеризует низший уровень напряжения в период максимума нагрузки, а наиболее близкий (ЭП2) - крайнее превышение напряжения в период минимума нагрузки.
Уровни напряжения на шинах 10 кВ ГПП в период максимума и минимума нагрузки:
dUmax=1%; dUmin=6%.
Уровень напряжения на шинах 0,4 кВ определяется по формуле:
dU2=dU1-DU+dUдоб , (11.1)
где dUдоб - добавки напряжения, создающиеся на трансформаторах КТП (+5%);
dU1 - уровень напряжения на шинах 10 кВ;
DU - потери напряжения.
DU=DUкл1+DUтр +DUкл2 +DUкл3
Потери напряжения в линиях определяются по формуле:
DUкл=3L (R0 Рр + X0 Qр) (11.2)
Потери напряжения в трансформаторах определяются по формуле:
DUтр=3(RтРр+XтQр) (11.3)
Рассчитываем неменяющиеся величины:
DUкл1=3200(0,162+0,077) =0,078%
DUтр=3(1,13+6,4)=5,57%
Определяем отклонения напряжения в низковольтной сети в период максимальных нагрузок для наиболее удаленного ЭП (ЭП1-насос Рн=11кВт):
DUкл2=3200(0,154107,0+0,0665,1)=4,89 %
DUкл3=320(4,6311+0,095(110,57))=1,24%
Определяем потери напряжения в сети в период максимальных нагрузок:
DU= 0,078+5,57+4,89+1,24=11,778%.
Уровень напряжения:
dU2 =1-11,778+5= -5,778% > 5%
Уровень напряжения на шинах потребителя в период максимальных нагрузок ниже допустимого, поэтому требуется регулирование напряжения.
Определяем отклонения напряжения в низковольтной сети в период минимальных нагрузок (ЭП2 - автоматическая линия №6 Рн=90кВт):
DUкл2=384(160,3+91,1)=2,42 %
DUкл3=310(0,19590+0,06(900,456))=0,24%
Определяем потери напряжения в сети в период минимальных нагрузок:
DU= 0,078+5,57+2,42+0,24=8,308%.
Уровень напряжения:
dU2 =6-0,23•8,308+5=9,09% > 5%
Уровень напряжения на шинах потребителя в период минимальных нагрузок выше допустимого, следовательно необходимо регулирование напряжения. В данном случае с помощью ПБВ цехового трансформатора добиться требуемых уровней напряжения в режимах максимума и минимума нагрузки не удаётся, поэтому регулирование напряжения необходимо осуществлять с помощью РПН трансформатора ГПП. В режиме максимальных нагрузок РПН необходимо установить на +5%, а в режиме минимальных нагрузок на -5% тогда:
dU2 =9,09-5=4,09%< 5%,
dU2 = -5,78+5= -0,78%< 5%.
11.2 Расчет несинусоидальности напряжения
Источником высших гармоник в цехе являются машины дуговой сварки, которые генерируют 3, 5, 7 гармоники. Для расчёта несинусоидальности напряжения составляем схему замещения цеховой сети, в которой нелинейные элементы заменяем источниками тока n-ой гармоники (см. рисунок 11.2).
Эффективный ток гармоники определяется по формуле:
Iu эф=, (11.4)
где u - номер гармоники.
МДС (Sпасп=60кВА; кз=0,75; ПВ=60%)
Третья гармоника
I3 эф=А
Пятая гармоника
I5 эф=А
Седьмая гармоника
7 эф=А
Рисунок 11.2 Схема замещения цеховой сети
Групповой ток гармоники определяется по формуле:
Iu гр= (11.5)
Третья гармоника
3 гр==16,77 А.
Пятая гармоника
5 гр==6,04 А.
Седьмая гармоника
7 гр==3,08 А.
Сопротивление трансформатора определяется по формуле:
т u=Rт u+jXтu(11.6)
Zт 3=1,133+j6,43=1,96+j19,2 мОм;
Zт 5=1,135+j6,45=2,53+j32 мОм;
Zт 7=1,137+j6,47=2,99+j44,8 мОм.
Сопротивление низковольтной сети определяется по формуле:
нс u=Rнс u+jXнсu (11.7)
Сопротивление низковольтной сети состоит из сопротивлений кабельных линии от КТП до ПР-3 (ВВГ 3х(3х120+70), r0кл2 = 0,154/3мОм/м, x0кл2=0,06/3мОм/м, Lкл2 =132м) и от ПР-3 до электроприёмника (ВВГ 3х70+35), r0кл3 = 0,265мОм/м, x0кл3=0,061мОм/м, Lкл3 =25м):
Rнс==r0кл2Lкл2 + r0кл3Lкл3
Rнс=132+0,26525=13,4 мОмнс==x0кл2Lкл2 + x0кл3Lкл3
Xнс=132+0,06125=4,17 мОм
Zнс 3=13,43+j4,173=23,21+j12,51;
Zнс 5=13,45+j4,175=29,96+j20,85;
Zнс 3=13,47+j4,177=35,45+j29,19.
Сопротивление питающей сети определяется по формуле:
пс u= jXпсu (11.8)пс 3=j0,5433= j 1,629 мОмпс 5=j0,5435= j 2,715 мОмпс 7=j0,5437= j 3,801 мОм
Сопротивление высоковольтной кабельной линии определяется по формуле:
кл u=Rкл u+jXклu (11.9)
Zкл 3=0,0523+j0,0253=0,09+j0,075
Zкл 5=0,0525+j0,0255=0,12+j0,125
Zкл 7=0,0527+j0,0257=0,14+j0,175
Сопротивления элементов схемы замещения для первой гармоники взяты из п.8.1.
Полное сопротивление сети определяется по формуле:
Z u= Zпс u+ Zкл u+ Zт u+ Zнс u (11.10)
Z u =(R2u+X2u) (11.11)
Z 3=0,09+1,96+23,21+j(1,629+0,075+19,2+12,51)= 25,26+j33,414;
Z 3 =41,89 мОм;
Z 5=0,12+2,53+29,96+j(2,715+0,125+32,0+20,85)= 32,61+j55,69;
Z 5 =64,54 мОм;
Z 7=0,14+2,99+35,45+j(3,801+0,175+44,8+29,19)= 38,58+j77,966;
Z 7 =86,99 мОм.
Напряжение гармоник определяется по формуле:
Uu=Iu гр Z u (11.12)3=16,7741,8910-3=0,702 В;5=6,0464,5410-3=0,39 В;7=3,0886,9910-3=0,268 В.
Несинусоидальность напряжения сети характеризует коэффициент несинусоидальности, который представляет собой отношение действующего значения гармонического содержания несинусоидального напряжения к напряжению основной частоты.
Коэффициент несинусоидальности определяется по формуле:
Кнс u=1,1(U23+U25+U27) (11.13)
Кнс u=1,1(0,7022+0,392+0,2682)&