Токарный цех

10. Анализ качества напряжения  цеховой сети и расчет отклонение  напряжения для характерных электроприемников

   Качество  напряжение зависит  от потерь напряжения в отдельных  элементах питающей сети. Отклонения  напряжения согласно ГОСТ не  должны выходить за пределы:

       1)    (-2,5 ÷ +5) % от  U_ном – для освещения.

       2)    (-5 ÷ +10) %  от  U_ном – на зажимах двигателей.

       3)    (-5 ÷ +5) %  от  U_ном – на зажимах остальных электроприемников.

  Отклонение напряжения  на каждом участке определяем  по формуле:

%,

    Отклонения напряжения  будем рассчитывать в максимальном  и минимальном режиме для самого  мощного и самого удаленного  электроприемника от ЦТП. Поскольку  при аварии  приемники III категории отключаются от сети, то рассчитывать отклонения напряжения в после аварийном режиме не требуется. 

 

10.1. Расчет максимального режима

       Сторона ВН.

Схема сети.

Ставим отпайку на трансформаторе + 2.5%.

U_ип=10500 В,

U₂= U_ип– ΔU_кл=10500–36,823=10463,177 В.

%,

    Потери напряжения в  трансформаторе.

ΔU_тр=β∙(U_a∙cosα+ U_в∙sinα),

где  U_a, U_в – активная и реактивная составляющая напряжения, β – коэффициент загрузки.

%,

%,

α = U₀/U_ном=380/400=0,95

%

V₃=V₂– ΔU_тр=4,63–4,93=-0,3%,

В,

Приведем напряжения U₃ к стороне 0,4 кВ:

В.

Выбираем из предыдущих расчётов приёмник с самыми большими потерями напряжения:

Это приёмник № 69.

Суммарные потери в кабельных  линиях от ЭП  до шины подстанции:   

V₄= V₃ – ΔU_кл= -0,3 – 1,334 = -1,634 %,

 

Рис10.1.Диаграмма отклонений напряжения для ЭП № 69.

Отклонения напряжения не превышают допустимые:

.

 

10.2. Расчет минимального режима

       Сторона ВН.

    По годовому графику  вычисляем соотношение мощностей  между между максимальным и  минимальным режимом:

.

                 

  Пересчитываем отклонения напряжения  на стороне ВН.

U_ип=10000 В,

  Т.к. токи и потери напряжения  прямо пропорциональны мощности, то для любых величин в минимальном  режиме выполняются условия:

ΔU_кл= 0,6∙ΔU_кл.max  = 0,6∙36,823= 22,09 В.

U₂= U_ип– ΔU_Кл = 10000 – 22,09= 9977,91 В.

%,

    Потери напряжения в  трансформаторе.

ΔU_тр= 0,6∙ ΔU_тр.max = 0,6∙4,93 = 2,95 %,

V₃=V₂– ΔU_тр= -0,22– 2,95 = –3,17%,

В.

  Приведем напряжения U₃ к стороне 0,4 кВ:

В.

Приёмник с самыми большими потерями напряжения:

Приёмник №69.

Суммарные потери от ЭП  до шины подстанции:   

V₄= V₃ – ΔU_кл= -3,17 – 0,6 ∙ 1,344  = - 3,98 %,

 

Рис10.2.Диаграмма отклонений напряжения для ЭП №69.

Отклонения напряжения не превышают допустимые:

.

 

10.3.   Расчет послеаварийного режима

    Так как к трансформаторной  подстанции №2 присоединены только  приемники третей категории, расчет  будем производить только для  трансформаторной подстанции №1

В качестве послеаварийного режима принимаем выход из строя одного трансформатора.

Напряжение источника питания  принимаем U_ип=1,1∙ U_ном

U_ип=11000 В,

U₂= U_ип– ΔU_кл=11000–72,86=10927,14 В.

%,

    Потери напряжения в трансформаторе.

%

V₃ = V₂– ΔU_тр= 9,27 – 5,75= 3,52%,

В,

   Приведем напряжения  U₃ к стороне 0,4 кВ:

В.

Приёмник с самыми большими потерями напряжения:

Приёмник № 69.

Суммарные потери от ЭП  до шины подстанции:   

V₄= V₃ – ΔU_кл= 3,52 – 1,344= 2,176 %,

Рис10.3.Диаграмма отклонений напряжения для ЭП №69.

Отклонения напряжения не превышают  допустимые:

.