Компенсация Реактивной Мощности

 

 = I ² = I¥ = , (4.1.1)

где Sr и Sх - активное и индуктивное сопротивление цепи.

 

Sr = rтр + rа + rа + (rош × Lш) + (rок × Ln) + rа = 16,6 + 11,12 + 11,12 + (0,03 × 60) + (0,081 × 5) + 11,12 = 16,6 + 11,12 + 11,12 + 1,8 + 0,405 + 11,12 = 52,165 Ом

Sх = Хтр + Ха + Ха+ (Хош × Lш) + (Хок × Lк) + Ха = 41,7 + 0,13 + 0,13 + (0,014 × 60) + (0,329 × 5) + 0,13 = 41,7 + 0,13 + 0,13 + 0,84 + 1,645 + 0,13 = 44,575 Ом

 = I ² = I¥ = = = = = 4,36 кА

 

Определяем  ударный ток КЗ по формуле:

 

Iуд = Ку, (9.1.2)

 

где Ку - ударный  коэффициент;

 - ток трехфазного КЗ.

 

Ку = = = 1,17 (Ку = 1,2)

Iуд = 1,2 × 4,36 = 7,4 А

 

Определяем  действующее значение полного тока КЗ по приближенной формуле:

 

Ig = (4.1.3)

Ig = = 1,08 × 4,36 = 4,7 кА

 

Определяем мощность КЗ по формуле:

 

Sк = Un × (4.1.4)

Sк = × 400 × 4,36 = 3017,12 кВА

_{Расчет  токов  однофазного  КЗ}

 

В сетях с  глухозаземленной нейтралью появление  напряжения на корпусе может привести к несчастному случаю, если не сработает  защита.

Для надежности срабатывания защиты производят проверку плавких вставок предохранителей и расцепителей автоматов на ток однофазного КЗ. Для надежного срабатывания защитных аппаратов возможно короткое время ПУЭ требуют, чтобы I¢кз ³ 3Iпл. вст.

I¢кз ³ 1,4Iэр - для автоматов с номинальным током до 100 А.

I¢кз ³ 1,25 Iэр - для автоматов с номинальным током более 100 А.

Определяем  ток однофазного КЗ по формуле:

 

I¢кз = , (4.2.1)

 

где Uф - фазное напряжение (220В);

Zn - полное сопротивление цепи без учета сопротивления

трансформатора;

Zтр - полное сопротивление трансформатора току КЗ.

 

Zn = (4.2.2)

Sr = rа + rа + (rшо × Lш) + (rко + Lк) + rа (4.2.3)

Zтр = (4.2.4)

Sr = 11,12 + 11,12 + (0,03 × 60) + (0,081 × 5) + 11,12 = 35,56 Ом

Sх = 0,13 + 0,13 + (0,014 × 60) + (0,329 × 5) + 0,13 = 2,775 Ом

Zn = = = = 35,67 Ом

Zтр = = = 44,88 Ом

I¢кз = = = = 4,345 кА

4,345 кА ³ 1,25 × 3,2

4,345 кА > 4кА

 

Таким образом, проверяя автомат на надежность срабатывания QF4, делаем вывод, что данные аппаратов защиты проверку проходят и могут защищать электроприемник при КЗ.

_{5. Расчет  защитного  заземления}

 

Защитным  заземлением называется преднамеренное соединение металлических частей электроустановок нормально не находящихся под  напряжением, но которые могут оказаться  под ним вследствие нарушения изоляции электроустановки с заземляющим устройством. Чтобы рассчитать - нужно определить число заземлителей и способ их размещения. Определяем сопротивление грунта по формуле:

 

Рр = Ризм y, (5.1)

 

где Ризм - измеренное сопротивление грунта = 100 Ом/м; y - коэффициент повышения сопротивления грунта = 1,5.

 

Рр = 100 × 1,5 = 150 Ом/м

 

Определяем  сопротивление одиночного заземлителя:

 

Rо = 0,34 × Рр = 51 Ом/м

 

Выбираем  электрод из угловой стали 50 ´ 50 ´ 5 и длиной 2,5 м.

Определяем  количество заземлителей по формуле:

 

n = , (5.2)

 

где Rдоп - допустимое сопротивление контуров заземлений, зависящее от режима работы нейтрали (Rдоп £ 4 Ом); h - коэффициент экранирования = 0,44.

n = = 29 шт.

 

Размещаем заземлители  по контуру на расстоянии друг от друга 9 метров.

6. Построение  графиков нагрузки

 

Цех по обработке  литых заготовок

 

Исходные  данные:

Рmax = 300,8 кВт;

Справочный  коэффициент при переменных потерях  берем 0,05;

Справочный  коэффициент при постоянных потерях  берем 0,05;

Поправочный коэффициент при расчете летнего графика = 0,9;

Количество  летних дней = 152;

Количество  зимних дней = 213.

 

Таблица 6.1

t, ч	Р,%	Рt, кВт	, кВт	DРпер, кВт	DРзима, кВт	DРлето, кВт	Тзима, ч	Тлето, ч
0-6	30	90,24	15,04	1,35	106,63	95,9	1278	912
6-10	50	150,4	15,04	3,76	169,2	152,2	852	608
10-20	100	300,8	15,04	15,04	330,8	297,72	2130	1520
20-24	40	120,32	15,04	2,39	137,75	123,9	852	608

 

Перевод типового графика нагрузки в график нагрузки данного потребителя осуществляется по формуле:

 

Рt = × Рр (6.1)

Рt = × 300,8 = 90,18 кВт

D = 0,05 × 300,8 = 15,04 кВт

D = 0,05 × 300,8 = 15,04 кВт

D = × D (6.2)

D= × 15,04 = 1,35 кВт

D = × 15,04 = 3,76 кВт

 

Зимний суточный график нагрузки

 

D = Рt + D + D (6.3)

D= 90,24 + 15,04 + 1,35 = 106,63 кВт

 

Летний график нагрузки

 

D= (0.9 ¼ 0.95) (6.4)

D= 0,9 × 106,63 = 95,9 кВт

 

Строим суточный график нагрузки с учетом всех потерь

На основании  всех расчетов строим годовой график нагрузки

Площадь ограниченная кривой графика показывает количество электроэнергии, вырабатываемой или потребляемой электроустановкой за сутки или за год.

 

Wc = S (Рt × ) (6.5)

Wc = (106,63 × 6) + (169,2 × 4) + (330,8 × 10) + (137,75 × 4) = 5,17 мВт

Wч = S (Рt × Tt) (6.6)

Wч = (330,8 × 2130) + (297,72 × 1520) + (169,2 × 852) + (152,2 × 608) +

+ (137,75 × 852) + (123,9 × 608) + (106,63 × 1278) + (95,9 × 912) = 1810,28 мВт

 

Средняя нагрузка за рассматриваемый период

 = (6.7)

 = = 0,21 мВт

 = (6.8)

 = = 0,2 мВт

Коэффициент заполнения графика нагрузки рассчитывается по формуле:

 = (6.9)

 = = 0,67

 = (6.10)

 = = 0,7

Время максимума - это время, в течении которого установка работает с максимальной нагрузкой, потребляет то же количество энергии, что и работая по действительному  графику нагрузки.

 = (6.11)

 = = 6034,2

Результаты  заносим в таблицу.

Таблица 6.2

Wг	Wс
1810,28	5,17	0,2	0,21	0,67	0,7	6034,2

 

6034,2 < 8760, что и должно быть

Список  используемой литературы.

   1. «Основы электроснабжения промышленных предприятий». Фёдоров А.А.,

          Каменева В.В.

  2. «Электрическая часть станций и подстанций» Васильев  А.А,  Крючков

          И.П., Наяшкова Е.Ф.

  3. «Указания по  проектированию  компенсации реактивной  мощности  в

          электрических сетях промышленных предприятий» Железко Ю.С.

  4. «Автоматические устройства по компенсации  реактивной  мощности  в

          электросетях предприятий» Красник В.В.