Задача III – 1.

Определить макс. и мин. значение тока трехфазного КЗ в т.1. эл. система задана током отключения выключателя Iоткл.ном. = 20 кА. Тр-ор Т: SТном = 1000 кВА, ∆Рк = 11,2 кВт, Uк = 5,5%. ТА2 : 1000/5 Ш1 : ШМА4-1250, rш1 = 0,014мОм/м, хш1 = 0,016 мОм/м, ℓ = 50 м. 4 пары контактов: rk = 0,003 мОм/м. QF1: Iном = 1600А. Комплексная нагрузка: АД: Р = 90 кВт, cos φ = 0,9; кп = 7,5; s = 1,3; Мп = 2,5; ЛГ = 5 кВт. К: ААШв 4х185, ℓ = 20 м, rкл = 0,208 мОм/м, хкл = 0,056 мОм/м. QF2 : Iном = 250А. Сопрот. дуги в месте КЗ rд = 6 мОм.

Решение: ∑r = r_т + r_ш + r_кв+ r_к + r_д ∑x = х_с + х_т + х_ш + х_кв

при расчете мах. значения тока к.з. сопротивление r_д не учитывается.

Если номинальный ток АД превышает 1 % номинального значения периодической составляющей тока к.з. от эл. системы, то такие двигатели учитываются в расчете тока к.з. Jн.к.н. ≥ 0,01*Jпо(системы)

Jн.к.н. = 152 < 20000*0,01 = 200(А)

Учет комплексной нагрузки нецелесообразен.

Сопротивление тр-ра:

Сопротивление системы:

Сопрот. провода: r_шт = 0,014*50 = 0,7 (мОм); х_шт = 0,016*50 = 0,08 (мОм)

Сопротивление контактов и катушек выключателей:

R_кв = 0,14 (мОм); х_кв = 0,08 (мОм) (таблица)

∑r = 1,8 + 0,7 + 0,14 + 4*0,003 + 6= 8,7 (мОм) – min режим;

∑r = 2,7 (мОм) – max режим ∑x = 0,44 + 8,62 + 0,8 + 0,08 = 9,94 (мОм)

Задача III – 2.

Определить макс. и мин. значение тока трехфазного КЗ в т.K1. эл. система задана током отключения выключателя Iоткл.ном. = 20 кА. Тр-ор Т: SТном = 1000 кВА, ∆Рк = 11,2 кВт, Uк = 5,5%. QF1-1000A ТА1 : 1000/5 Ш1 : ШМА4-1250, r1 = 0,034мОм/м, х1 = 0,016 мОм/м, ℓ = 100 м. Общее сопрот. контактов Rк = 0,012 мОм.

Решение: сопротивление системы: х_с =0,44 (мОм)

Сопротивление тр-ра: r_т = 1,8 (мОм); х_т = 8,62 (мОм)

Сопрот. АВ: QF1 – 1000A, r_кв = 0,25 (мОм); х_кв = 0,1 (мОм).

Сопрот. провода: r_ш1 = 0,034*100 = 3,4 (мОм); x_ш1 = 0,016*100 = 1,6 (мОм)

∑r_1min = 1,8 + 0,25 + 3,4 + 0,012 + 5= 10,5 (мОм)

∑r_1max = 1,8 + 0,25 + 3,4 + 0,012 =5,5 (мОм)

∑x₁ = 0,44 + 8,62 + 0,1 + 1,6 = 10,8 (мОм)

Сопрот. нулевой последовательности: при схеме соединения обмоток трансформатора ∆/Y r_1т = r_0т, х_1т = х_0т

r_0ш = r₁ + 3 r_нп = 3,4+3*0,054 = 3,6 (мОм)

х_0ш = х₁ +3х_нп = 1,6 + 3*0,053 = 1,8 (мОм)

r _0∑min = 1,8 + 0,25 + 3,6 + 0,012 + 5= 10,7 (мОм)

r_0∑max = 1,8 + 0,25 + 3,6 + 0,012 =5,7 (мОм)

x_0∑ = 8,62 + 0,1 + 1,8 = 10,52 (мОм)

Задача III – 3.

Определить пиковый ток группы из 6 ЭД со следующими параметрами:

№ ЭД	Рном, кВт	tg φ	η	Ки, а	Кn
1, 2, 3	10	0,75	0,82	0,15	6,5
4, 5	12	0,75	0,82	0,2	2,5
6	8	0,68	0,85	0,2	2,5

Решение:

Рсм: 1, 2, 3: Рсм = Рном * Ки = 30*0,15 = 4,5 (кВт)

4, 5: Рсм = 24*0,2 = 4,8 (кВт) 6: Рсм = 8*0,2 = 1,6 (кВт)

Qсм: 1, 2, 3: Qсм = Рсм * tg φ = 4,5*0,75 = 3,4 (квар)

4, 5: Qсм = 4,8*0,75 =3,6 (квар) 6: Qсм = 1,6*0,68 = 1,09 (квар)

m=

Ки	> 0,2	≤ 0,2
nэф	≤ 10	>10	≤ 100		>100
Кmp	1,1	1,0	1,1		1,0

По таблице по n_эф и К_и определяется К_ma:

К_ma = 2,24(n_эф = 6, К_и=1,8) К_mp = 1,1(n_эф <100, К_и<0,2)

Pp = K_ma * Qсм = 2,24*10,9 = 24,42 (кВт)

Qp = K_mp * Qсм = 1,1 * 8,09 = 8,9 (квар)

Sp =

Jp =

J_ном.max. =

J_{пуск.max.} = К_n * J_ном.max. =6,5 * 55,7 = 361,74 (А)

J_пик = J_пуск + J_p – K_и* J_ном.max. =361,74+39,6 – 0,15*55,7 = 393 (А).

Задача III – 4.

Произвести выбор сечения участка АБ линии рабочего эл. освещение цеха предприятия. Освещение выполнено люминесцентными лампами, которые питаются от трех ГЩО, расстояния и мощности светильников с учетом потерь в ПРА приведены на рисунке, cos φ = 0,95, сеть выполнена 4-проводной, в трубах. Принять допустимую потерю напряжения на участке А-Г равной 2,5%.

Решение: сеть выполнена 4-проводной, материал проводника алюминий. Сечение проводника на участке сети АБ определяется по формуле:

F = Где М = Рℓ - момент участка сети,

С – коэфф., зависящий от системы и рода тока, напряжения сети и материала проводника. С = 44. Uдоп = 2,5% - допустимая потеря напряжения.

Мвг = 7,0*11 = 77 (кВт*м)

Мбв = Мвг + (Р₂ + Р₃) ℓ_БВ = 77+(6,5+7,0)*15 = 279,5 (кВт*м)

М_АБ = М_ВГ + М_БВ +(Р₁ + Р₂ + Р₃) ℓ_АБ = 77+279,5+(8,5+6,5+7,0)*10= 576,5 (кВт*м)

F_АБ = ≈ 6 (мм²)