Электроснабжение

Задача 1 Вариант 6

 

Определить расчетные  нагрузки Рм, Qм, Sм, Iм распределительного пункта к которому подключены металлорежущие станки с к0=0,14 cosφ=0,5, tgφ=1,73. Номинальное напряжение сети 0,38 / 0,22 кВ.

Номера станков: 1,2,3,11,12,21,22,23,29,30

Технические данные оборудования указаны в таблице №1.1

Коэффициент использования Ки = 0,51

Таблица 1.1

 

№№ станков	Мощность электродвигателя на одном станке Рн, кВт	Номинальный ток Iн, А	Iп/Iн
4	11	22	7,5
	5,5	11,5	7
	0,75
5	11	22	7,5
	5,5	11,5	7
	0,75
13	7,5	15,6	7,5
	1,1	2,76	5
14	7,5	15,6	7,5
	1,1	2,76	5
18	22	41,3	6,5
19	22	41,3	6,5
20	22	41,3	6,5
29	11	22	7,5
	2,2	5,02	6
30	11	22	7,5
	2,2	5,02	6
31	18,5	36,7	7
	5,5	11,5	7

 

Решение

1. Для заданной группы приемников определим суммарную установленную мощность Ру и общее количество приемников n

Для этого запишем  данные в таблицу 1.2

Таблица 1.2

№ п/п	Номера станков	Количество приемников	Мощность одного приемника, кВт	Общая установленная мощность Ру, кВт
1	4	3	11+5,5+0,75	17,25
2	5	3	11+5,5+0,75	17,25
3	13	2	7,5+1,1	8,6
4	14	2	7,5+1,1	8,6
5	18	1	22	22
6	19	1	22	22
7	20	1	22	22
8	29	2	11+2,2	13,2
9	30	2	11+2,2	13,2
10	31	2	18,5+5,5	24
Всего		19		168,1

Ру =168,1кВт

п = 19

2. Число m показатель силовой сборки

m =

где Рном макс – номинальная  мощность наибольшего электроприемника;

Рном мин – номинальная  мощность наименьшего электроприемника

m = = 22/ 0,75= 29,33>3

 

3. Определим среднесменные нагрузки Рсм и Qсм

Рсм = Ки · ΣРн,

где ΣРн = Ру

Рсм =0,14 · 168,1=23,53 кВт

Qсм = Рсм · tgφ = 23,53· 1,73 = 40,7  квар

 

Определим среднесменные  нагрузки Рсм и Qсм
Ки	0,14		Рсм	23,53
tgφ	1,73		Qсм	40,7
Рном макс			минимальное	0,75
Км	2,1		максимальное	22
			m =	29,33
			Рм = Км · Ки · Рн	53,3904
			Qм = 1,1 Qсм =	48,381872
			Sм =	72,05095662
				109,4701032

 

4. Определим эффективное число электроприемников nэ

 

При п ≥ 5; Ки ≤ 0,2; m > 3;      эффективное число электроприемников nэ = n_**n

1. Наибольший по мощности электроприемник.

Рном макс=22 кВТ

2. Половина мощности Наибольшего по мощности электроприемника.

 

Используя данные пэ = 10 и Ки = 0,14 определим коэффициент максимума Км по таблице 2.13 ( лит.1 стр. 54)

Км = 2,10

Рассчитаем максимальные нагрузки Рм, Qм, Sм, Iм :

Рм = Км · Ки · Рн = 2,10 · 0,14 ·109,4701032=53,3904   кВт

Qм = 1,1 Qсм = 1,1 · 43,98352= 48,381872  кВ·А

Sм = = 72,05095662 кВ·А

Iм =  109,4701032 А

Ответ: Рм =53,3904   кВт ; Qм =48,381872  кВ·А;

Sм = 72,05095662 кВ·А       Iм = 109,4701032 А

 

 

Задача 2

Для ответвления от распределительного пункта ПР к металлорежущему станку (условие к задаче 1):

определить расчетный Iн и пиковый Iпик станка;

выбрать сечение провода;

в распределительном  пункте выбрать автомат;

рассчитать потери напряжения на участке ПР-станок, приняв L =10 метров, sinφ = 0.6, cosφ = 0,8.

Решение

Выпишем технические  данные станка № 15

Таблица 2.1

№ станка	Мощность электродвигателя на одном станке Рн, кВт	Номинальный ток Iн, А	Iп/Iн
22	15	25,3	7
	3	6,7	6
	0,37	1,2	4

 

Схема подключения к  ПР станка, изображена на рисунке 2.1

 

Рис.2.1

Определим расчетный  ток Iм:

№ станка	Мощность электродвигателя на одном станке Рн, кВт	Номинальный ток Iн, А	Iп/Iн
22	15+3+0,37=18,37	25,3+6,7+1,2=33,2	7+6+4=17

 

Iм = ΣIн =18,36 А

№ станка	Мощность электродвигателя на одном станке	Номинальный ток	Iп/Iн
	Рн, кВт	Iн, А
22	15	25,3	7	177,1
	3	6,7	6	40,2
	0,37	1,2	4	4,8
итого	18,37	33,2	17	222,1
				30,7

 

Определим пиковый (кратковременный  максимальный) ток Iпик

№ станка	Мощность электродвигателя на одном станке	Номинальный ток	Iп/Iн
	Рн, кВт	Iн, А
22	15	25,3	7	177,1
	3	6,7	6	40,2
	0,37	1,2	4	4,8
итого	18,37	33,2	17	222,1

 

Iпик = Iпуск макс + ΣIн

где Iпуск макс – пусковой ток наибольшего по мощности двигателя, ΣIн – сумма номинальных токов остальных двигателей (в нашем случае Iном мин).

Максимальная мощность

24

 

Iпуск макс =48.2А

Iпик = 48,2+25,3+6,7+1,2=81,4А

 

Выберем сечение проводов по условию нагрева:

 

Iдд ≥ Iм

Iдд ≥ 22 А

 

По таблице П2.1 (литература 2) выберем сечение и марку проводов:

Провод с алюминиевыми жилами АПР сечением 16 мм и Iдд = 75 А

Выберем автомат в  распределительном пункте по условию:

 

I уст. э.о. ≥ 1,25 · Iпик

I уст. э.о. ≥ 1,25 ·76,76 =95,95 А

 

По таблице 3.7 (литература 2) выбираем автоматический выключатель А3740Б, 630А с номинальным током 630 А и пределами регулирования 400 – 500 – 630 А.

Рассчитаем потери напряжения в ответвлении по формуле:

 

 

по таблице 4 методических указаний определим активное и индуктивное  сопротивление провода с алюминиевыми жилами АПР сечением 10 мм2 (ro и x0)

r0 = 2,08 Ом/км; x0 = 0,067 Ом/км

= В/км

Ответ: Iм =74 А; Iпик = 95,95 А; Sпров = 16 мм2; автомат - А3740Б, 630 А; ∆U =1,438 В/км

 

Задание 3.

 

В соответствии с приведенными исходными данными:

 

а) выбрать сечение  кабельной линии по экономической плотности тока;

 

б) проверить выбранное  сечение на нагрев;

 

в) рассчитать  значения токов трехфазного  короткого замыкания в точках К1 и К2;

 

г) проверить сечение кабельной  линии на стойкость к действию токов короткого замыкания.

 

Дано:

 

Мощность энергетической системы:                         

 

Внутреннее сопротивление системы  до шин           

Напряжением    ГПП предприятия:                        

 

На ГПП  установлены трансформаторы,

(число x мощность трансформатора):                         

 

Напряжение высшей стороны  :                               

 

Напряжение низшей стороны  :                                

 

 

Длина кабельной линии  от ГПП до КТП:                    

 

Мощность трансформатора на КТП:                            

 

Напряжение: