Рис.2. Схема замещения электрической сети.
Рис.2. Схема замещения электрической сети.
Элементы сети учитываются сопротивлениями, которые рассчитываются по формулам:
– общее индуктивное сопротивление элемента: ХLν = v*XL;
– общее ёмкостное сопротивление элемента: ХСν = XС/v;
– сопротивление системы: ХС = U2/SK;
– сопротивление трансформатора: ХТ = UK*U2/SТ;
– сопротивление двигателя: ХДВ = U2*sinφДВП/SДВП;
– сопротивление батареи конденсаторов: ХБК = 3*U2/QБК;
где v – номер гармоники, sinφДВП = 0,93 в момент пуска двигателя, схема соединения конденсаторов – «звезда».
В данной задаче расчет ведется по упрощенным формулам, приведенных в
таблице 2.
Определение сопротивлений элементов сетей 6, 10 кВ Таблица 2
Электроприёмники
| Расчетные формулы
|
|
|
|
| Питающая энергосистема с помощью трёхфазного
короткого замыкания SК, МВА
| 100n / SК=100v/400=0.25v
| Двухобмоточный трансформатор связи с энергосистемой
мощностью SТ, МВА (при UК = 10,5%)
| 11n / SТ=11v/16=0,68v
| Реактор с сопротивлением XР, Ом
| n XР=0,22*v= 0,22v
| Трансформатор цеховой подстанции номинальной
мощностью SТ, МВА
| 34n / SТ=34v/10.4=3.2v
| Электродвигатель, турбогенератор номинальной
мощностью SДВ, МВт, (МВА)
| 17n / SДВ=17v/1.6=10.6v
| Линейная нагрузка суммарной установленной мощностью
электродвигателей SДВå, МВт, (МВА) и трансформаторов SТå, МВА
| ____34n____
SТå + 2xSДВå
| Батарея конденсаторов номинальной мощностью QНБК, Мвар (схема звезда) и номинальным напряжением UНБК, кВ
| 3xUНБК2 / n QНБК=
| То же, схема треугольника (с приведением к
схеме звезды)
| UНБК2 / n QНБК
|
Источник гармоник (сварочный выпрямитель) заменяем эквивалентным источником тока: ,
Преобразователь генерирует 5, 7, 11, и 13 гармоники. Расчет для каждой гармоники приведён в таблице 4. Ниже, в таблице 3 приведён расчёт сопротивлений отдельных элементов сети.
Таблица 3
Электроприёмники
| Сопротивление элемента, Ом
|
|
|
|
| Питающая система
| 1,25
| 1.75
| 2.75
| 3.25
| Трансформатор Т1
| 3.4
| 4.76
| 7.48
| 8.84
| Реактор
| 1.1
| 1.54
| 2.42
| 2.86
| Трансформаторы Т2
| 16.3
| 22.8
| 35.9
| 42.5
| ТМ-1-10/0.4 4 шт
| 42,5
| 59,5
| 93,5
| 110,5
| ТМ3-1,6-10/0,4 4 шт
| 26,5
| 37,18
| 58,4
| 69,0
| Электродвигатель
| 53,1
| 74,37
| 116,8
| 138,125
| Батарея конденсаторов, XБК
| 33,3
| 23,8
| 15,15
| 12,8
| Приведенное сопротивление
эквивал. приёмников, ХL∑
| 5,74
|
| 12,6
| 14,93
|
Токи рассчитываем по формулам:
; 
Эквивалентный ток в цепи БК определяется по формуле: 
Таб. 2.3. Токи высших гармоник в элементах электрической сети.
Таблица 4
Элемент сети
| Токи высших гармоник, А
|
|
|
|
|
| Источник высших гармоник
(Дуговая сталеплавильная печь)
| 5,5
| 2,8
| 1,1
| 0,84
| Батарея конденсаторов, IБКv
| 4,16
| 2,12
| 0,85
| 0,62
| Эквивал. электроприёмники
с сопротивлением ХLv∑
| 9,66
| 4,92
| 1,95
| 1,45
| Эквивалент. ток в цепи БК
| 104,15
|
Номинальный ток батареи конденсаторов рассчитываем по формуле:
Рассчитываем коэффициент перегрузки БК:
КПЕР = IБКЭ/IБКН = 104,15/104=1,001
КПЕР =1,001<1,3. Значит, установка дополнительных устройств не потребуется.
|