4. Определение потерь напряжения от шин тп до наиболее удаленного электродвигателя.
Наиболее удаленной получается группа двигателей с №1421
(Л4+ЛЭ4=0,215+0,030=0,245(км)).
Рассчитаем потери в линии Л4 (материал-алюминий):
-
удельная проводимость алюминия (Л4).
Сечение жилы кабеля, провода:
(мм2)
Активное удельное сопротивление линии Л4:
(16)
Ориентировочно
принимаем значение
.
(
-удельное
реактивное сопротивление линий Л4
и ЛЭ4).
Потеря напряжения в одиночных линиях определяется по формулам:
(17)
или
(18)
где
-
расчетный ток в линии;
-
длина линии, км;
-
напряжение в узле, кВ.
По результатам п.1:
(кВт)
(кВАр)
Потерю напряжения в линии Л4 вычисляем по (18):
(В)
Рассчитываем потери в линии ЛЭ4 (алюминий):
(мм2)
По формуле (16):
По данным п. 1 (самый загруженный приемник)
(кВт); 
(кВАр)
Потерю напряжения в линии ЛЭ4 вычисляется по (18):
(В)
Общая потеря напряжения между питающим узлом и электродвигателем №14:
(19)
(В)
Пределы
измерения напряжения
т.е.
15% от
;
=0,15*380=57
В
Напряжение на приемнике:
(20)
(В)
Допустимая норма отклонения напряжения согласно ГОСТ 13109-97
т. е.
Пределы
изменения напряжения (361418)(В).
лежит в указанных пределах, поэтому
электрическая сеть удовлетворяет
условию допустимой потери напряжения.
5. Определим потери мощности и электроэнергии в цеховом трансформаторе и в одной из линий, питающих силовые распределительные пункты.
Потери в линии Л2:
Потери активной мощности и электроэнергии за год:
;
(29)
Потери реактивной мощности и электроэнергии за год:
;
(30)
где
;
,
(
)
Средний ток
тогда
Активное сопротивление линии Л2:
(31)
Реактивное сопротивление линии Л2:
(32)
По (29) вычисляем потери активной мощности (учитывая (31)):
По (30) вычисляем потери реактивной мощности (учитывая (32)):
Потери в цеховом трансформаторе:
Потери активной мощности и электроэнергии за год:
(33)
(34)
где
-
время потерь
Потери реактивной мощности и электроэнергии за год:
(35)
(36)
Определяем потери реактивной мощности и электроэнергии:
6. Выполнение мероприятий по максимально возможной компенсации реактивной мощности (РМ). За источник РМ принять батареи статических конденсаторов. С учётом компенсации РМ уточнить параметры выбранного электрооборудования по п. 3 и 4, а также расчёты по п. 5.
Размещение конденсаторов в сетях напряжением до 1000 В и выше должно удовлетворять условию наибольшего снижения потерь активной мощности от реактивных нагрузок. При этом возможна компенсация:
индивидуальная – с размещением конденсаторов непосредственно у токоприёмника. В этом случае от реактивных токов разгружается вся сеть системы электроснабжения (сети внешнего и внутреннего электроснабжения и распределительные сети до токоприёмников). Однако недостатком такого размещения является неполное использование большой установленной мощности конденсаторов, размещённых у токоприёмников;
групповая – с размещением конденсаторов у силовых шкафов и шинопроводов в цехах. В этом случае распределительная сеть до токоприёмников не разгружается от реактивных токов, но значительно увеличивается время использования батареи конденсаторов по сравнению с индивидуальной компенсацией;
централизованная – с подключением батареи на шины 0,38, 6-10 кВ подстанции; при этом:
от реактивных токов разгружаются трансформаторы подстанций, но не питающая и распределительная сеть низшего напряжения;
б) от реактивных токов разгружаются только сети энергосистемы, а трансформаторы подстанций не разгружаются.
Исходя из этого принимаем решение подключать компенсирующие устройства к силовым пунктам (СП 1, СП 2, СП3).
Рис. 2. Радиальная расчётная схема с конденсаторными батареями
СП 1: Qp =206,25 кВар
Введём конденсаторную батарею, состоящую из 3-х конденсаторов для повышения коэффициента мощности типа КЭК2-0,4-67-3УЗ(Qку,н=67кВар)
Qку = 3*67=201кВар
Qр’ = Qр – Qку=206,25-201=5,25 кВар
Рр = 275 кВт
СП 2: Qp =272,45 кВар
Введём конденсаторную батарею, состоящую из 4-х конденсаторов для повышения коэффициента мощности типа КЭК2-0,4-67-3УЗ(Qку,н=67кВар)
Qку = 4*67=268 кВар
Qр’ = Qр – Qку=272,45-268=4,45 кВар
Рр = 247,68 кВт
СП 3: Qp =74,6 кВар
Введём конденсаторную батарею, состоящую из одного конденсатора для повышения коэффициента мощности типа КЭК2-0,4-67-3УЗ(Qку,н=67кВар)
Qку = 1*67=67 кВар
Qр’ = Qр – Qку=74,6-67=7,6 кВар
Рр = 107,8 кВт
ТП: Qр’ = 4,45+ 7,6+ 46,45= 58,5 кВар
Рр = 247,68+107,8+47,94=403,42 кВт
Тогда получаем:
|
Л1 |
Л2 |
Л3 |
ТП |
|
275,05 |
247,72 |
108,07 |
407,64 |
|
397 |
357,55 |
155,99 |
588,38 |
Мощность и расчётный ток для остальных линий остаются неизменными.
1) Так как уменьшился расчётный ток, то для этих линий можно выбрать другое сечение кабеля:
Линия |
№ двигателя |
,А |
|
|
,А |
,А |
Материал проводника |
,мм2 |
Количество линий |
Л1 |
СП1 |
397 |
1 |
0,92 |
431,5 |
235*2 |
М |
50 |
2 |
Л2 |
СП2 |
357,55 |
1,15 |
- |
310,9 |
330 |
А |
240 |
1 |
Л3 |
СП3 |
155,99 |
1 |
- |
155,99 |
175 |
М |
70 |
1 |
ЛТП |
ТП |
588,38 |
1 |
0,87 |
676,3 |
260*3 |
А |
95 |
3 |
2) Потери до наиболее удалённого двигателя считаем такими же что и в п4, т.к. оборудование на СП(4) не устанавливалось.
3) Определим потери мощности и электроэнергии в цеховом трансформаторе и в одной из линий, питающих силовые распределительные пункты, с учётом новой мощности и расчётного тока.
Потери в линии Л2:
Потери активной мощности и электроэнергии за год:
; (29)
Потери реактивной мощности и электроэнергии за год:
; (30)
где ;
, ( )
Средний ток
тогда
Активное сопротивление линии Л2:
(31)
Реактивное сопротивление линии Л2:
(32)
По (29) вычисляем потери активной мощности (учитывая (31)):
По (30) вычисляем потери реактивной мощности (учитывая (32)):
Потери в цеховом трансформаторе:
Потери активной мощности и электроэнергии за год:
(33)
(34)
где - время потерь
Потери реактивной мощности и электроэнергии за год:
(35)
(36)
Определяем потери реактивной мощности и электроэнергии:
