Практические задания по ПЭЭ (стр. 4 )

Так как группируем ЭП без условия равенства коэффициента использования, то находим групповой средневзвешенный коэффициент использования для данного узла питания (подгруппы) по формуле:

,

где n - число характерных электроприемников входящих в данную группу.

Определим для первой группы средневзвешенный коэффициент использования:

5. Определяется эффективное число электроприемников:

,

Найденное по указанным выражениям значение nэ округляется до ближайшего меньшего целого числа.

6. Определение средней потребляемой мощности за смену

Средняя активная мощность за смену Рср. см, кВт:

, Рср. см= 20,452 кВт,

где Рн – общая мощность приемников в подгруппе, кВт;

ки – коэффициент использования соответствующей группы потребителей.

Средняя реактивная мощность за смену Qcр. см, кВАр.

, Qcр. см = 26,464 кВАр.

7. Коэффициент максимума Кр

Для определения коэффициента максимума используем рассчитанные значения, эффективного числа электрических приемников и среднего коэффициента использования. И по диаграммам определяем искомое значение коэффициента.

nэф= 14; Ки = 0,2138 получаем Кр = 1,27.

8. Расчетная активная мощность подключенных к узлу питания ЭП напряжением до 1 кВ определяется по выражению:

Рр = Кр S Ки Рн, кВт.

В случаях, когда расчетная мощность Рр окажется меньше номинальной наиболее мощного электроприемника, следует принимать Рр = рн. макс.

Расчетная реактивная мощность определяется следующим образом:

nэ > 10, следовательно Qр = SКи Рн tgj = 26,464 кВАр.

Полная расчетная мощность:

, кВА.

9. Выбор БСК.

Нахождение максимальной реактивной мощности группы №1:

.

Для компенсирования полученной реактивной мощности выберем БСК типа УК1-0,415-20 Т3. Номинальное напряжение 0,415 кВ, мощность 20кВАр.

Таким образом, остатки реактивной мощности после компенсации:

; .

Найдем суммарную мощность КТП:

.

10. Предварительный выбор трансформатора.

Т. к. на этапе предварительного расчета нам не известны сопротивления потребителей, соединяющих кабелей и проводов. Следовательно, в расчетах мы их не учитываем.

Трансформатор выбираем по полной расчетной мощности Sр = 167,33 кВА. Трансформатор марки ТПМН-250/3-УХЛ1 с номинальной мощностью 250кВА (Sном > S∑) и напряжением ХХ вторичной обмотки U2хх=1747 – 2947В. Параметры трансформатора представлены в таблице 4.

Таблица 4

Номинальная мощность, кВА	Напряжение хх вторичной обмотки, В	Ступень регулирования, В	Потери хх, кВт	Потери КЗ, кВт	Ток хх, %	Напряжение кз, %
250	1747 – 2947	25	0,54	3,7	0,6	7,0

Вывод: В результате произведенных расчетов определено эффективное число электроприемников цеха и групповой средневзвешенный коэффициент использования для данного узла питания, а также выполнен предварительный выбор батареи статических конденсаторов и трансформатора.

Методика определения эквивалентной мощности на фазу при нессиметрии однофазной нагрузки

1. Мощность потребляемая трансформатором Рн, кВт:

, (19)

где, -полная мощность трансформатора, кВА;

- коэффициент мощности трансформатора;

- режим работы потребителя, %.

2. Мощность потребляемая из каждой фазы питающей Рi, кВт

Мощность потребляемая из фазы А РА, кВт:

. (20)

Мощность потребляемая из фазы В РВ, кВт:

. (21)

Мощность потребляемая из фазы С РС, кВт:

. (22)

3. Номинальные трёхфазные мощности

Активная номинальная трёхфазная мощность Р(3), кВт:

(23)

где, - наибольшая мощность потребляемая из одной фазы =РС, кВт.

Полная условная трёхфазная мощность потребителей , кВА:

, (24)

где, - коэффициент мощности наиболее нагруженной фазы =.

4. Линейный ток Iл, А:

, (25)

где, Uл – линейное напряжение, В.

5. Сделать вывод о проделанной работе.

Практическое задание №2

«Определение мощности и потребляемого линейного тока однофазных сварочных трансформаторов»

Рисунок 2. Пример подключения сварочных трансформаторов.

Дано: три однофазных сварочных трансформатора включены в четырёхпроводную сеть на линейное напряжение.

S1=27 кВА; cos1=0.54; ПВ1=0,38, S2=98 кВА; cos2=0.5; ПВ2=0,34, S3=94 кВА; cos3=0.46; ПВ3=0,3, Uл=220В.

Задание:

1.Расчитать мощность каждого потребителя;

2.Определить мощность потребляемую из каждой фазы;

3.Определить условные трёхфазные номинальные мощности трансформаторов;

4.Расчитать потребляемый линейный ток;

1. Мощность потребляемая трансформатором Рн, кВт:

,

где, -полная мощность трансформатора, кВА;

- коэффициент мощности трансформатора;

- режим работы потребителя, %.

,

,

.

2. Мощность потребляемая из каждой фазы питающей Рi, кВт.

Мощность потребляемая из фазы А РА, кВт:

, .

Мощность потребляемая из фазы В РВ, кВт:

, .

Мощность потребляемая из фазы С РС, кВт:

, .

3. Номинальные трёхфазные мощности

Активная номинальная трёхфазная мощность Р(3), кВт:

, .

где, - наибольшая мощность потребляемая из одной фазы =РС, кВт.

Полная условная трёхфазная мощность потребителей , кВА:

, ,

где, - коэффициент мощности наиболее нагруженной фазы =.

4. Линейный ток Iл, А:

, ,

где, Uл – линейное напряжение, В.

Вывод: в ходе выполнения данного практического задания мы получили навыки в определении мощности и потребляемого линейного тока потребителей на примере однофазных сварочных трансформаторов, что является неотъемлемой частью при проектировании любого объекта.

Методика определения момента нагрузки.

1.Моменты нагрузки лампы Мi кВт·м:

Мi=Pi·l, (26)

где Pi – мощность отдельной лампы, Вт;

l – расстояние между лампами, м.

Суммарный момент нагрузки для всех ламп МΣ, кВт·м:

. (27)

2.Минимальное значение момента нагрузки на 1 фазу М1,кВт·м:

. (28)

3.Оптимизируем подключение ламп:

МА=М5+М4+M2 (29)

МВ=М1+М7+M6 (30)

МС=М3+М8+М9 (31)

Рисунок 3. Подключаем лампы к сети.

Проверка правильности подключения.

При одинаковом сечение и материале проводов в линии, потери в линиях пропорциональны моменту нагрузки.

; (32)

; (33)

. (34)

В случае превышения допустимых значений необходимо по-новому оптимизировать подключение ламп по фазам.

4. Выбираем кабель необходимого сечения.

5. Сделаем выводы о проделанной работе.

Практическое задание №3

«Определение момента нагрузки»

Рисунок 4.

Задание: К четырехпроводной линии подключены девять ламп указанной мощностью, в определенные точки.

1.Определить моменты нагрузки для каждой лампы

2.Рассчитать минимальное значение момента нагрузки

3.Оптимизировать подключения ламп по фазам

4. Выбрать кабель необходимого сечения.

Дано:

P1=60 Вт, P2=75 Вт, P3=70 Вт, P4=90 Вт, P5=80 Вт, P6=120 Вт, P7=100 Вт, P8=80 Вт, P9=110 Вт, l=1,8 м.

Решение:

1.Моменты нагрузки лампы Мi кВт·м:

Мi=Pi·l, М1=60·1,8 Вт·м.

где Pi – мощность отдельной лампы, Вт;

l – расстояние между лампами, м.

Результаты расчета остальных моментов сведены в таблицу 5:

Таблица 5

Лампа	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Момент Вт·м	108	135	126	162	144	216	180	144	198

Суммарный момент нагрузки для всех ламп МΣ, кВт·м: