Обозначим через =2 (=2). Этому значению  соответствует =50 (=16). Аналогично =3; =16. Тогда:

;

, т.е.

 (2,257) = 72,524 с.

Проверим выполнение условия,  - условие (6.10) выполняется.

6.2.4 Проверка автоматического воздушного выключателя на предельную коммутационную способность

Для выбранного автоматического воздушного выключателя должно выполняться условие

                                                                                          (6.12)

где                                      = 25 кА  для автомата ВА 52-31, таблица 6.1;

 - ток короткого замыкания за выбранным автоматом, , 10 с.     .

,

Следовательно автомат ВА 52-31 проходит по предельной коммутационной способности.

6.2.5 Согласование расцепителя с защищаемым проводником

При согласовании расцепителя с проводником должно выполняться условие

,                                                                                 (6.13)

где  - допустимый ток для кабеля с бумажной пропитанной изоляцией с алюминиевыми жилами, проложенного в земле, сечение  35 мм2 , следовательно

 - расцепитель согласуется с защищаемым проводником.

Автоматизированный выбор автоматических воздушный выключателей производиться с помощью программы AVTOMAT. Используя данную программу были получены следующие результаты, которые приведены в распечатке на с.

ВЫБОР АВТОМАТИЧЕСКИХ ВОЗДУШНЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

Исходные данные

Защищаемый потребитель : Группа электроприемников

Номинальная активная мощность группы ЭП Pн (кВт) :    55.500

Коэффициент  использования  группы  ЭП  Ки  :     0.438

Коэффициент  максимума  группы  ЭП  Км      :     1.583

Расчетный коэффициент мощности группы ЭП cos fр  :     0.732

Данные мощного двигателя с наибольшим пусковым током :

Номинальная активная мощность двигателя Рн (кВт) :     7.500

Кратность пускового тока    Iп/Iн        :     7.50

Коэффициент  мощности      cos fн        :     0.880

Коэффициент полезного действия ( o.e.)   :     0.875

Длительность пуска t п ( с )             :     1.50

Расчет

Номинальный ток двигателя Iн =    14.799 A

Пусковой    ток двигателя Iп =   110.991 A

Коэффициент спроса группы Кс =     0.693

Расчетная активная мощность группы Pp =    38.481 кВт

Расчетный  ток  группы    Ip =    79.872 A

Пиковый  ток  группы    Iпик =   180.602 A

- АВТОМАТЫ С КОМБИНИРОВАННЫМ РАСЦЕПИТЕЛЕМ СЕРИИ ВА51 И ВА52 -

Данные выбранных автоматов при U сети = 380 В :

Тип автомата                              ВА51-31  ВА52-31 *)

Номинальный ток автомата I ном (А)           100      100

Номинальный ток расцепителя I ном.р (А)     80.0     80.0

Ток отсечки I отс / I ном.р (о.е.)             7        7

Предельная коммутац. способн. I откл (кА)    7.0     25.0

При отсутствии выбранных можно использовать автоматы :

Тип автомата   I ном   I ном.р   I отс / I ном.р   I откл

А        А           о.е.           кА

ВА51-33       160      80.0          10           12.5

ВА52-33       160      80.0          10           28.0

ВА51-35       250      80.0          12           15.0

ВА52-35       250      80.0          12           30.0

*) ВА52 следует применять вместо ВА51, если требуется

повышенная коммутационная способность.

ПРОВЕРКА АВТОМАТА НА КОММУТАЦИОННУЮ СПОСОБНОСТЬ:

Наибольший ток к.з. за автоматом

I к должен быть меньше I откл

пpедельной коммутационной способности автомата

7.0 кА - для ВА51-31

25.0 кА - для ВА52-31

CОГЛАСОВАНИЕ РАСЦЕПИТЕЛЯ С ЗАЩИЩАЕМЫМ ПРОВОДНИКОМ :

Допустимый ток защищаемого проводника Iдоп (А) :    95.00

(Кабель в воздухе, алюмин. жилы, бумажная изол.,  35.0 мм2)

I ном.р  <  I доп

Расцепитель автомата согласуется с защищаемым проводником.

7 Компенсация реактивной мощности в электрической сети напряжением до 1 кВ

7.1 Расчетная схема

Рисунок 7.1 – Расчетная схема

Источниками реактивной мощности являются энергосистема, высоковольтные синхронные двигатели (СД), и конденсаторные батареи (БК).

7.2 Исходные данные

Для данного расчета исходными данными являются:

-Расчетная активная нагрузка на один трансформатор ()

,                                                    

где  - средняя активная нагрузка на один цеховой трансформатор,

, смотри с.

-Расчетная реактивная нагрузка на один трансформатор ()

,                                                                            

где   - средняя активная нагрузка на один цеховой трансформатор,

 , смотри с.

-Номинальная мощность трансформатора

, с

-Номинальное высшее напряжение трансформатора

, с.

-Номинальное низшее напряжение трансформатора

, с.

-      Мощность КЗ трансформатора

, с.

-      Напряжение КЗ трансформатора

, с.

-Коэффициент загрузки трансформатора

, /5/.

-Плата за 1 кВт максимальной нагрузки

, данные ОАО «Чувашэнерго».

-Стоимость одного кВт∙ч электроэнергии

, данные ОАО «Чувашэнерго».

-Удельная стоимость конденсаторных батарей

, данные ОАО «Чувашэнерго».

-Данные высоковольтных двигателей-компрессоров с

1)                                   Номинальное напряжение СД .

2)                                   Номинальная мощность СД .

3)                                   Коэффициент загрузки по активной мощности .

-Индексы 1,2,3,4 применяются при расчетах на соответствующих этапах.

7.3 Вспомогательные расчеты

Удельная стоимость потерь мощности :

,                                                                          (7.1)

где                           = 2400 ч. – время максимальных потерь, с.80 /6/;

=4000 ч/год – число часов использования максимума нагрузки, с.80 /7/.

.

Затраты первые БК 0,38 кВ :

,                                                                         (7.2)

где                             = 0,203 - ежегодное отчисление для БК, с.79 /6/;

 = , удельные потери активной мощности в конденсаторных батареях, /6/.

.

Затраты первые СД :

,                                                                              (7.3)

где                                  = 5,31 - коэффициент аппроксимации, с.     ;

=204,0  - номинальная реактивная мощность СД, с.

.

Затраты вторые СД ():

,                                                              (7.4)

где                                  = 4,27 - коэффициент аппроксимации, с.     ;

 = 1 – количество СД в группе, рисунок 7.1.

.

Переменные затраты СД на генерацию реактивной мощности:

;                                                   (7.5)

.

Располагаемая мощность СД ():

,                                                                      (7.6)

где  - наибольший коэффициент загрузки по реактивной мощности.

Зависит от : , .     (7.7)

.

Экономическая реактивная мощность энергосистемы ():

,                                                                                    (7.8)

где  - экономическое значение коэффициента реактивной мощности.

,                                                                                        (7.9)

где              =0,6 - базовый коэффициент реактивной мощности /4/;

 = 0,9 - коэффициент отличия стоимости электроэнергии /4/.

.

.

Допустимая через трансформатор мощность :

,                                                             (7.10)

где  - максимальный коэффициент загрузки трансформатора в нормальном режиме, , /6/.

.

7.4 Распределение реактивной мощности между источниками

Рисунок 7.2 – Блок-схема распределения реактивной мощности

1 этап. На первом этапе достигается минимум затрат на производство реактивной мощности, используя оптимизационный метод Лагранжа (согласно рисунку 7.2, а).

Примечание – индекс внизу обозначает этап расчета.

Определим множитель Лагранжа ()

.                                                  (7.11)

Для синхронного двигателя определяем реактивную мощность

.                        (7.12)

Определим реактивную мощность, которую необходимо скомпенсировать с помощью конденсаторных батарей

.                           (7.13)

Так как  > 0, то переходим на третий этап.

3 этап. Находим распределение реактивной мощности с учетом  энергосистемы. Расчетная реактивная мощность через трансформатор при учете высоковольтных синхронный двигателей

.                            (7.14)

Так как  < , то реактивная мощность от системы , реактивная мощность конденсаторных батарей . Переходим на четвертый этап.

4 этап. Выполняется в случае, если трансформатор не может пропустить необходимую мощность со стороны высшего напряжения на сторону низшего напряжения, так необходимо выполнение условия

.                                                                              (7.15)

Проверим выполнение условия

;

.

Следовательно, трансформатор не может пропустить необходимую мощность. В этом случае установка конденсаторных батарей необходима.

В данном случае . (7.16)

Так как  < , то  не измениться, а реактивная мощность от системы

.                          (7.17)

Таким образом, получили результаты.

Реактивная мощность источников:

-Синхронные двигатели .

-Энергосистема .

-Конденсаторные батареи 0,38 кВ .

Итого: .

Правильность ручного расчета подтверждается автоматизированным расчетом, произведенным по программе KRM пакета прикладных программ PRES1, приведенных на с.     . По полученным данным составляется таблица, где приводятся изменения расчетных параметров в зависимости от изменения исходных параметров.

7.5 Пересчет в зависимости от изменения входных параметров

а) Рассмотрим случай, когда исходные данные такие же, как и в исходных данных (пункт 7.2), но номер группы энергосистемы 10, таблица 7.1, тогда , , коэффициент отличия стоимости электроэнергии . Параметры принимают индекс (7) согласно таблице 7.1.

Расчет проводим по формулам (7.1) … (7.13).

;

;

;

;

;

;

,

где                                                            .

.

1 этап.

.

.

Так как .

Определим баланс мощности в узле

.

Так как  > 0, то переходим на третий этап.

3 этап.

.                          (7.14)

Так как  < , то реактивная мощность от системы , реактивная мощность конденсаторных батарей  . Переходим на четвертый этап.

4 этап.

.

Проверим выполнение условия

;

.

Следовательно, трансформатор не может пропустить необходимую мощность. В этом случае установка конденсаторных батарей необходима.

В данном случае  .

Так как  < , то  не измениться, а реактивная мощность от системы

.

Таким образом, получили результаты.

Реактивная мощность источников:

-Синхронные двигатели .

-Энергосистема .

-Конденсаторные батареи 0,38 кВ .

Итого: .

б) Рассмотрим случай, когда исходные данные такие же, как и в исходных данных (пункт 7.2), но мощность АД . Параметры принимают индекс (8) согласно таблице 7.1.

Расчет проводим по формулам (7.1) ­… (7.13).

;

;

;

;

;

;

,

где                                               .

.

1 этап.

.

.

Определим баланс мощности в узле

.

Так как  > 0, то переходим на третий этап.

3 этап.

.              (7.14)

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8