7 Разработка схемы электрической принципиальной эп
7.1 Расчёт и выбор трансформатора (анодного реактора)
В данном разделе, используя [1],[4],[6],[7] необходимо:
- произвести расчет и выбор элементов силовой схемы (силового трансформатора (анодного реактора), тиристоров);
- выполнить расчет и выбор элементов защиты (автоматического выключателя, предохранителей, RС-цепей);
- произвести выбор элементов схемы регулирования, расчет которых произведен в разделе 4 (результаты оформить в виде таблицы), а также выбор коммутационной аппаратуры (кнопок, реле);
- сделать ссылку на графическую часть проекта;
- выполнить перечень элементов к схеме электрической принципиальной (в алфавитном порядке), перечень элементов поместить в приложение;
- после расчёта и выбора элементов схемы дать ссылку на приложение и перечень элементов.
В графической части проекта на схеме электрической принципиальной (формат А2) необходимо привести полную характеристику сети для подключения ЭП.
Размещение схемы производится таким образом, чтобы вся схема занимала не менее 75% от всей площади формата. Размеры элементов принципиальной схемы выполняются, согласно требованиям соответствующих стандартов ЕСКД.
Расположение схемы следующее:
- слева - силовая схема ЭП;
- справа - схема управления ЭП.
Обозначения элементов и нумерацию проводов произвести вначале для силовой схемы ЭП, затем для схемы управления ЭП. Обозначения элементов и нумерацию проводов выполнить слева направо, сверху вниз.
В случае, когда напряжение на двигателе не соответствует напряжению питающей сети, устанавливают силовой трансформатор. В случае, когда напряжение на двигателе совпадает с напряжением питающей сети, устанавливают анодный реактор для согласования напряжений и защиты ЭП. Представим расчет для обоих случаев.
Расчет и выбор трансформатора производим по типовой мощности трансформатора, ЭДС и току во вторичной обмотке трансформатора.
Условием выбора является
,
(60)
где
-
номинальная мощность трансформатора,
кВА;
-
расчетная мощность трансформатора,
кВА.
Расчетная мощность трансформатора определяется по формуле
, (61)
где
-
расчетный коэффициент, характеризующий
соотношение ЭДС (см. приложение А);
-
коэффициент запаса по напряжению,
учитывающий возможное снижение напряжения
сети на 5-10%;
;
-
коэффициент запаса, учитывающий неполное
открывание тиристоров инверторной
группы;
только для
реверсивных схем;
-
коэффициент, учитывающий отклонение
формы анодного тока от прямоугольной;
;
-
коэффициент запаса по напряжению,
учитывающий падение напряжения в
преобразователе;
-
коэффициент схемы, учитывающий соотношение
типовой мощности (см. приложение А).
Еще одним условием выбора является
,
(62)
где
-
номинальная ЭДС вторичной обмотки
трансформатора, В;
-
расчетная ЭДС вторичной обмотки
трансформатора, В.
определяется по формуле
(63)
Условием выбора по току является
, (64)
где
-
номинальный ток вторичной обмотки
трансформатора, А;
-
расчетный ток вторичной обмотки
трансформатора, А.
определяется по формуле
,
(65)
где
-
коэффициент, характеризующий соотношение
токов (приложение А).
На основании произведённых расчётов по справочной литературе производится выбор трансформатора.
Расчёт и выбор анодного реактора производим по его индуктивности и ударному току.
Индуктивность
анодного реактора
,
Гн, определяется по формуле
, (66)
где
-
фазное напряжение питающей сети, В;
;
-
количество реакторов, шт;
-
угловая частота питающей сети, Гц;
-
ударный ток короткого замыкания, А.
Угловая частота питающей сети определяется по формуле
(67)
Ударный ток выбираем из условия
, (68)
где
-
ток короткого замыкания, А.
Ток короткого замыкания определяется по формуле
, (69)
где
-
номинальный ток анодного реактора, А;
-
потери в обмотке реактора, %;
.
Номинальный ток анодного реактора определяем, как
, (70)
где - коэффициент, характеризующий соотношение токов (см. приложение А);
- коэффициент, учитывающий отклонение формы анодного тока от прямоугольной;
;
На основании произведенных расчетов по справочной литературе производится выбор анодного реактора.