Кабышев А.В Электроснабжение объектов Ч1

При числе однофазных приемников до трех условная трехфазная номинальная мощность Русл(3) определяется:

• при включении электроприемников на фазное напряжение:

где Рф(1.)нб – мощность наиболее загруженной фазы;

• при включении на линейное напряжение:

условная трехфазная номинальная мощность может быть определена и по мощности двух наиболее загруженных плеч Рном1 и Рном2:

Пример 1.22.

Сварочный трансформатор включен на фазное напряжение: Sпасп = 25 кВА;

ПВпасп = 0,25; cosϕпасп = 0,5; Uф = 220 В. Определить условную трехфазную номинальную мощность сети.

Решение.

Мощность наиболее загруженной фазы составит:

Рф(1.)нб = Sпасп cosϕпасп ПВпасп = 25 0,5 0,25 = 6,25 кВт,

аусловная трехфазная номинальная мощность:

Р(усл3) = 3Рф(1.)нб = 3 6,25 = 18,75 кВт.

Пример 1.23.

Определить Р(усл3) сети, если три однофазные печи сопротивления мощностью

30, 60 и 90 кВт при cosϕ = 1 включены соответственно в фазы А, В и С.

Решение.

Наиболее загруженной фазой является фаза С. Для нее Рф(1.)нб = 90 кВт, следовательно, Р(усл3) = 3Рф(1.)нб = 3 90 = 270 кВт.

Пример 1.24.

Сварочный трансформатор паспортной мощностью 80 кВА; Uном = 380 В; ПВ = 0,25; cosϕ = 0,5 включен в одно плечо трехфазной сети 380/220 В. Определить значение Русл(3) .

Решение.

Мощность наиболее загруженной фазы равна:

Рф(1.)нб = Sпасп cosϕ ПВ = 80 0,5 0,25 = 20 кВт,

следовательно, Русл(3) = 3Рф(1.)нб = 3 20 = 34,6 кВт.

40

Пример 1.25.

Два сварочных трансформатора паспортной мощностью соответственно:

включены в фазы АВ и ВС. Определить условную трехфазную номинальную мощность сети.

Решение.

1. Определяются номинальные мощности трансформаторов, приведенные к

3.Условная трехфазная номинальная мощность сети составляет:

Русл(3) = 3Рф(1.)нб = 3 20,5 = 61,5 кВт.

Пример 1.26.

В ту же сеть, что и в примере 1.25, но в третье плечо между фазами АС включен дополнительно третий трансформатор с паспортной мощностью

Sпасп 3 = 32 кВА, ПВ3 = 0,65 и cosϕ = 0,54. Определить полную расчетную нагрузку и ток по узлу при cosϕ = 0,5.

Решение.

1. Определяются номинальные приведенные мощности трансформаторов:

Рном 1 = 28 кВт; Рном 2 = 13 кВт (см. пример 1.25);

3. Условная трехфазная номинальная мощность узла составляет:

Русл(3) = 3Рф(1.)нб = 3 21 = 63 кВт

или по соотношению (1.32), если нет необходимости определять степень неравномерности нагрузки фаз:

Русл(3) = 3 Рном2 1 + Рном2 3 + Рном1 Рном3 = 3 282 + 142 + 28 14 = 64 кВт.

4. Полная расчетная нагрузка и ток по узлу:

Расчетная нагрузка однофазных ЭП, включенных на фазное или линейное напряжение при числе их более трех при одинаковом коэффициенте использования и cosϕ, определяется по соотношениям:

i=1

электроприемников данного расчетного узла; рном о.max − номинальная мощность наибольшего однофазного электроприемника.

Пример 1.27.

Определить расчетный ток линии, питающей группу однофазных электроприемников, имеющих одинаковый коэффициент использования ku = 0,3 и cosϕ = 0,5 и включенных на линейное напряжение. Между фазами АВ включены ЭП с номинальными мощностями 25 кВт, два по 15 кВт и два по 10 кВт; между фазами ВС − с мощностями 20, 15, 10 кВт и два по 7,5 кВт; между фазами АС – с мощностями 25, 15, 10 кВт и два по 20 кВт.

Решение.

1. Определяется общая установленная мощность между фазами:

5

РАВ = ∑ рномi = 25 + 2 15 + 2 10 = 75 кВт;

i=1

5

РВС = ∑ рномi = 20 + 15 + 10 + 2 7,5 = 60 кВт;

i=1

42

5

РАС = ∑ рномi = 25 + 15 + 10 + 2 20 = 90 кВт.

i=1

2.Определяются нагрузки каждой фазы:

так как Н > 15%, то расчетная нагрузка определяется по (1.33), что требует расчета пэф и определения коэффициента максимума.

3. По соотношению (1.35) рассчитывается пэф, а по таблице (см. например [1]) определяется Км как функция пэф и Ки:

Если число однофазных электроприемников с различными коэффициентами использования и cosϕ более трех и при включении их на фазные и линейные напряжения они распределены по фазам по возможности равномерно, то расчет ведется через средние нагрузки за наиболее загруженную смену по каждой фазе.

Общая средняя нагрузка отдельных фаз определяется суммированием средних однофазных нагрузок данной фазы (фаза – нуль) и однофазных нагрузок, включенных на линейное напряжение, с соответствующим приведением последних к нагрузкам одной фазы и фазному напряжению с использованием коэффициентов приведения (табл. 1.6). Например, для фазы А:

43

где РАВ, РАС – нагрузки, присоединенные на линейное напряжение соответственно между фазами АВ и АС; РАО, QАО – нагрузки,

коэффициенты использования по активной мощности однофазных приемников различного режима работы.

Таблица 1.6.

Коэффициенты приведения однофазной нагрузки, включенной на линейное напряжение, к нагрузке, отнесенной к одной фазе трехфазного тока и фазному напряжению сети

Аналогично определяются средние однофазные нагрузки для фазы В и С. Находится наиболее загруженная фаза по активной мощности, например, фаза С, и эквивалентная трехфазная нагрузка сети от однофазных электроприемников:

Пример 1.28.

Определить расчетную нагрузку, создаваемую однофазными электроприемниками, включенными на фазное и линейное напряжение сети

380/220 В.

44

45

На напряжение 380 В присоединены:

между фазами АВ: 1МРМ11 + 1МТП-75 + 1МТП-100,

РАВ = 1 24,5 + 1 23,7 + 1 25,3 = 73,5 кВт;

между фазами ВС: 1МРМ11 + 1МТП-75,

РВС = 1 24,5 + 1 23,7 = 48,2 кВт;

между фазами СА: 1МРМ11 + 1МТП-100,

РСА = 1 24,5 + 1 25,3 = 49,8 кВт.

Определяются средние нагрузки за наиболее загруженную смену электроприемников, включенных на фазное напряжение:

Рсм(В0) = ки РВ0 = 0,5 20 = 10 кВт;

Рсм(С0) = ки РС0 = 0,5 20 = 10 кВт.

Реактивные нагрузки этих электроприемников равные нулю.

Номинальные мощности электроприемников, включенных на линейное напряжение, приводятся к нагрузкам одной фазы и фазному напряжению. Коэффициент приведения р и q находятся по таблице 1.6. Для ЭП, присоединенных между фазами АВ, ВС и СА при коэффициенте мощности 0,4:

Номинальные мощности ЭП, приведенная к соответствующим фазам, будут:

•для электроприемников группы 1, присоединенных между фазами АВ

(cosϕ = 0,4):

•аналогично для электроприемников этой же группы, но включенных между фазами ВС (cosϕ = 0,4):

•аналогично для электроприемников этой же группы, но включенных между фазами СА (cosϕ = 0,4):

••для электроприемников группы 2, присоединенных между фазами АВ

(cosϕ = 0,5):

и между фазами ВС (cosϕ = 0,5):

••• для электроприемников группы 3, присоединенных между фазами АВ

(cosϕ = 0,4):

Средняя активная нагрузка за наиболее загруженную смену однофазных электроприемников, включенных на линейное напряжение, отнесенная к

= 0,35(35,3 + 21,1)+ 0,25 27,5 + 0,4 21,8 = 35,3 кВAp. 47

Суммарные средние нагрузки однофазных электроприемников, включенных на фазное и линейное напряжения:

Рсм(А) = Рсм(А0) + Рсм′ (А) = 0 + 24,6 = 24,6 кВт; Рсм(В) = Рсм(В0) + Рсм′ (В) = 10 + 12,8 = 22,8кВт; Рсм(С) = Рсм(С0) + Рсм′ (С) = 10 + 20,4 = 30,4 кВт; Qсм(А) = Qсм(А0) + Qсм′ (А) = 0 + 46,4 = 46,4 кВАр; Qсм(В) = Qсм(В0) + Qсм′ (В) = 0 + 44,6 = 44,6 кВАр; Qсм(С) = Qсм(С0) + Qсм′ (С) = 0 + 35,3 = 35,3 кВАр.

Наиболее загруженной является фаза С:

Рсм(С) = 30,4 кВт; Qсм(С) = 35,3 кВАр.

По соотношению (1.38) находится средневзвешенный коэффициент использования Ки, соответствующий наиболее загруженной фазе:

Коэффициент максимума для активной нагрузки равен 1,6, а для реактивной при пэф = 6 принимается равным 1,1.

Расчетная нагрузка трехфазного тока от однофазных электроприемников:

Рм = Км 3Рсм(С) = 1,6 3 30,4 = 146 кВт; Qм = К′м 3Qсм(С) = 1,1 3 35,3 = 116,5 кВАр;

Sм = Рм2 + Qм2 = 1462 + 116,52 = 186,8 кВА.

Для определения наиболее загруженной фазы удобнее пользоваться расчетной таблицей (для данного примера см. табл. 1.7).

1.3.3. Пиковые нагрузки

Пиковая нагрузка – это максимальная нагрузка длительностью 1- 2 сек. По ней проверяют колебания напряжения, выбирают уставки защиты, плавкие вставки предохранителей.

Пиковый ток Iпик группы электроприемников, работающих при отстающем токе, определяется:

где Iпуск max – наибольший из пусковых токов электроприемника в группе по паспортным данным;

Iрасч – расчетный ток нагрузки группы электроприемников;

48

Таблица 1.7.

Определение наиболее загруженной фазы (к примеру 1.28)

49