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)&