Расчет потерь активной и реактивной мощности и напряжения в цеховой распределительной сети
Произведем расчет потерь мощности и напряжения в кабельных линиях. Потеря напряжения в процентах к номинальному напряжению сети:
(9.21)
где: l- длина кабельной линии, км;
,
- удельное активное и реактивное
сопротивление кабеля, Ом/км;
- номинальное напряжение сети, В;
- максимальный рабочий ток электроприемника,
А.
Потеря активной и реактивной мощности:
(9.22)
(9.23)
где:
- максимальный рабочий ток электроприемника,
А;l - длина кабельной
линии, км;
,
- удельное активное и реактивное
сопротивление кабеля, Ом/км.
Результаты расчетов потерь в кабельных линиях к электроприемникам по двум вариантам соответственно представлены в табл.табл.9.10-9.11.
Таблица 9.10 Расчет потерь мощности и напряжения (1 вариант)
|
№ ЭП |
cos (ф) |
sin (ф) |
L, м |
Iраб, А |
F, мм² |
rуд, Ом/км |
xуд, Ом/км |
ΔU, % |
ΔР, кВт |
ΔU,В |
ΔQ,квар |
U (кB) |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
|
1 |
0,65 |
0,76 |
7 |
64,35 |
10 |
1,84 |
0,075 |
0,11 |
0,004 |
0,418 |
0 |
0,38 |
|
2 |
0,65 |
0,76 |
9 |
96,52 |
10 |
1,84 |
0,075 |
0,14 |
0,006 |
0,532 |
0 |
0,38 |
|
3 |
0,6 |
0,8 |
7,5 |
22,79 |
4 |
12,46 |
0,095 |
0,23 |
0,143 |
0,874 |
0,006 |
0,38 |
|
4 |
0,6 |
0,8 |
7,5 |
22,79 |
4 |
12,46 |
0,095 |
0,23 |
0,143 |
0,874 |
0,006 |
0,38 |
|
5 |
0,6 |
0,8 |
10,5 |
22,79 |
4 |
12,46 |
0,095 |
0,25 |
0,113 |
0,95 |
0,005 |
0,38 |
|
6 |
0,6 |
0,8 |
5,5 |
28,5 |
4 |
12,46 |
0,095 |
0,13 |
0,059 |
0,494 |
0,002 |
0,38 |
|
7 |
0,5 |
0,87 |
8 |
47,86 |
10 |
1,84 |
0,075 |
0,41 |
0,093 |
1,558 |
0,001 |
0,38 |
|
8 |
0,5 |
0,87 |
9,5 |
47,86 |
10 |
1,84 |
0,075 |
0,04 |
0,001 |
0,152 |
0 |
0,38 |
|
9 |
0,5 |
0,87 |
7,5 |
47,86 |
10 |
1,84 |
0,075 |
0,03 |
0,001 |
0,114 |
0 |
0,38 |
|
10 |
0,5 |
0,87 |
7,5 |
47,86 |
10 |
1,84 |
0,075 |
0,2 |
0,143 |
0,76 |
0,006 |
0,38 |
|
11 |
0,6 |
0,8 |
8 |
47,86 |
10 |
1,84 |
0,075 |
0,06 |
0,001 |
0,228 |
0 |
0,38 |
|
12 |
0,6 |
0,8 |
8 |
47,86 |
10 |
1,84 |
0,075 |
0,06 |
0,001 |
0,228 |
0 |
0,38 |
|
13 |
0,6 |
0,8 |
10 |
47,86 |
10 |
1,84 |
0,075 |
0,08 |
0,002 |
0,304 |
0 |
0,38 |
|
14 |
0,6 |
0,8 |
9 |
47,86 |
10 |
1,84 |
0,075 |
0,07 |
0,002 |
0,266 |
0 |
0,38 |
|
15 |
0,6 |
0,8 |
9 |
47,86 |
10 |
1,84 |
0,075 |
0,07 |
0,002 |
0,266 |
0 |
0,38 |
|
16 |
0,6 |
0,8 |
8 |
47,86 |
10 |
1,84 |
0,075 |
0,06 |
0,001 |
0,228 |
0 |
0,38 |
|
17 |
0,6 |
0,8 |
7 |
28,5 |
4 |
12,46 |
0,095 |
0,27 |
0,032 |
1,026 |
0 |
0,38 |
|
18 |
0,95 |
0,31 |
6 |
27,35 |
4 |
12,46 |
0,095 |
0,65 |
0,091 |
2,47 |
0,001 |
0,38 |
|
19 |
0,95 |
0,31 |
6 |
27,35 |
4 |
12,46 |
0,095 |
0,65 |
0,091 |
2,47 |
0,001 |
0,38 |
|
20 |
0,6 |
0,8 |
6 |
27,35 |
4 |
12,46 |
0,095 |
0,17 |
0,015 |
0,646 |
0 |
0,38 |
|
21 |
0,6 |
0,8 |
6 |
12,31 |
4 |
12,46 |
0,095 |
0,17 |
0,015 |
0,646 |
0 |
0,38 |
|
22 |
0,6 |
0,8 |
8 |
12,31 |
4 |
12,46 |
0,095 |
0,3 |
0,036 |
1,14 |
0 |
0,38 |
|
23 |
0,97 |
0,24 |
8 |
12,31 |
4 |
12,46 |
0,095 |
0,28 |
0,134 |
1,064 |
0,008 |
0,38 |
|
24 |
0,6 |
0,8 |
10 |
38,74 |
4 |
12,46 |
0,095 |
0,38 |
0,046 |
1,444 |
0 |
0,38 |
|
25 |
0,6 |
0,8 |
9 |
38,74 |
4 |
12,46 |
0,095 |
0,34 |
0,041 |
1,292 |
0 |
0,38 |
|
26 |
0,6 |
0,8 |
9 |
38,74 |
4 |
12,46 |
0,095 |
0,07 |
0,002 |
0,266 |
0 |
0,38 |
|
27 |
0,5 |
0,87 |
8 |
38,74 |
4 |
12,46 |
0,095 |
0,25 |
0,035 |
0,95 |
0 |
0,38 |
|
28 |
0,5 |
0,87 |
7 |
38,74 |
4 |
12,46 |
0,095 |
0,22 |
0,031 |
0,836 |
0 |
0,38 |
|
29 |
0,95 |
0,31 |
7 |
38,74 |
4 |
12,46 |
0,095 |
1,09 |
0,217 |
4,142 |
0,002 |
0,38 |
|
30 |
0,95 |
0,31 |
9 |
38,74 |
4 |
12,46 |
0,095 |
0,98 |
0,137 |
3,724 |
0,001 |
0,38 |
|
31 |
0,6 |
0,8 |
9 |
38,74 |
4 |
12,46 |
0,095 |
0,07 |
0,002 |
0,266 |
0 |
0,38 |
|
32 |
0,6 |
0,8 |
8 |
38,74 |
4 |
12,46 |
0,095 |
0,06 |
0,001 |
0,228 |
0 |
0,38 |
|
33 |
0,6 |
0,8 |
8 |
38,74 |
4 |
12,46 |
0,095 |
0,06 |
0,001 |
0,228 |
0 |
0,38 |
|
34 |
0,6 |
0,8 |
10 |
38,74 |
4 |
12,46 |
0,095 |
0,08 |
0,002 |
0,304 |
0 |
0,38 |
|
35 |
0,6 |
0,8 |
7 |
38,74 |
4 |
0,92 |
0,088 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0,38 |
|
36 |
0,5 |
0,87 |
9 |
28,5 |
4 |
1,84 |
0,073 |
0,04 |
0,005 |
0,152 |
0 |
0,38 |
Таблица 9.11 Расчет потерь мощности и напряжения (2 вариант)
|
№ ЭП |
cos (ф) |
sin (ф) |
L, м |
Iраб, А |
F, мм² |
rуд, Ом/км |
xуд, Ом/км |
ΔU, % |
ΔР, кВт |
ΔU,В |
ΔQ,квар |
U (кB) |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
|
1 |
0,65 |
0,76 |
8,5 |
64,35 |
10 |
1,84 |
0,075 |
0,13 |
0,005 |
0,494 |
0 |
0,38 |
|
2 |
0,65 |
0,76 |
10,5 |
96,52 |
10 |
1,84 |
0,075 |
0,16 |
0,007 |
0,608 |
0 |
0,38 |
|
3 |
0,6 |
0,8 |
9 |
22,79 |
4 |
12,46 |
0,095 |
0,28 |
0,172 |
1,064 |
0,007 |
0,38 |
|
4 |
0,6 |
0,8 |
9 |
22,79 |
4 |
12,46 |
0,095 |
0,28 |
0,172 |
1,064 |
0,007 |
0,38 |
|
5 |
0,6 |
0,8 |
12 |
22,79 |
4 |
12,46 |
0,095 |
0,28 |
0,129 |
1,064 |
0,005 |
0,38 |
|
6 |
0,6 |
0,8 |
7 |
28,5 |
4 |
12,46 |
0,095 |
0,16 |
0,075 |
0,608 |
0,003 |
0,38 |
|
7 |
0,5 |
0,87 |
9,5 |
47,86 |
10 |
1,84 |
0,075 |
0,48 |
0,111 |
1,824 |
0,001 |
0,38 |
|
8 |
0,5 |
0,87 |
11 |
47,86 |
10 |
1,84 |
0,075 |
0,05 |
0,001 |
0,19 |
0 |
0,38 |
|
9 |
0,5 |
0,87 |
9 |
47,86 |
10 |
1,84 |
0,075 |
0,04 |
0,001 |
0,152 |
0 |
0,38 |
|
10 |
0,5 |
0,87 |
9 |
47,86 |
10 |
1,84 |
0,075 |
0,24 |
0,172 |
0,912 |
0,007 |
0,38 |
|
11 |
0,6 |
0,8 |
9,5 |
47,86 |
10 |
1,84 |
0,075 |
0,07 |
0,002 |
0,266 |
0 |
0,38 |
|
12 |
0,6 |
0,8 |
9,5 |
47,86 |
10 |
1,84 |
0,075 |
0,07 |
0,002 |
0,266 |
0 |
0,38 |
|
13 |
0,6 |
0,8 |
11,5 |
47,86 |
10 |
1,84 |
0,075 |
0,09 |
0,002 |
0,342 |
0 |
0,38 |
|
14 |
0,6 |
0,8 |
10,5 |
47,86 |
10 |
1,84 |
0,075 |
0,08 |
0,002 |
0,304 |
0 |
0,38 |
|
15 |
0,6 |
0,8 |
10,5 |
47,86 |
10 |
1,84 |
0,075 |
0,08 |
0,002 |
0,304 |
0 |
0,38 |
|
16 |
0,6 |
0,8 |
9,5 |
47,86 |
10 |
1,84 |
0,075 |
0,07 |
0,002 |
0,266 |
0 |
0,38 |
|
17 |
0,6 |
0,8 |
8,5 |
28,5 |
4 |
12,46 |
0,095 |
0,32 |
0,039 |
1,216 |
0 |
0,38 |
|
18 |
0,95 |
0,31 |
7,5 |
27,35 |
4 |
12,46 |
0,095 |
0,82 |
0,114 |
3,116 |
0,001 |
0,38 |
|
19 |
0,95 |
0,31 |
7,5 |
27,35 |
4 |
12,46 |
0,095 |
0,82 |
0,114 |
3,116 |
0,001 |
0,38 |
|
20 |
0,6 |
0,8 |
7,5 |
27,35 |
4 |
12,46 |
0,095 |
0,21 |
0,018 |
0,798 |
0 |
0,38 |
|
21 |
0,6 |
0,8 |
7,5 |
12,31 |
4 |
12,46 |
0,095 |
0,21 |
0,018 |
0,798 |
0 |
0,38 |
|
22 |
0,6 |
0,8 |
9,5 |
12,31 |
4 |
12,46 |
0,095 |
0,36 |
0,043 |
1,368 |
0 |
0,38 |
|
23 |
0,97 |
0,24 |
9,5 |
12,31 |
4 |
12,46 |
0,095 |
0,34 |
0,159 |
1,292 |
0,01 |
0,38 |
|
24 |
0,6 |
0,8 |
11,5 |
38,74 |
4 |
12,46 |
0,095 |
0,44 |
0,052 |
1,672 |
0 |
0,38 |
|
25 |
0,6 |
0,8 |
10,5 |
38,74 |
4 |
12,46 |
0,095 |
0,4 |
0,048 |
1,52 |
0 |
0,38 |
|
26 |
0,6 |
0,8 |
10,5 |
38,74 |
4 |
12,46 |
0,095 |
0,08 |
0,002 |
0,304 |
0 |
0,38 |
|
27 |
0,5 |
0,87 |
9,5 |
38,74 |
4 |
12,46 |
0,095 |
0,3 |
0,042 |
1,14 |
0 |
0,38 |
|
28 |
0,5 |
0,87 |
8,5 |
38,74 |
4 |
12,46 |
0,095 |
0,26 |
0,037 |
0,988 |
0 |
0,38 |
|
29 |
0,95 |
0,31 |
8,5 |
38,74 |
4 |
12,46 |
0,095 |
1,32 |
0,263 |
5,016 |
0,002 |
0,38 |
|
30 |
0,95 |
0,31 |
10,5 |
38,74 |
4 |
12,46 |
0,095 |
1,14 |
0,159 |
4,332 |
0,001 |
0,38 |
|
31 |
0,6 |
0,8 |
10,5 |
38,74 |
4 |
12,46 |
0,095 |
0,08 |
0,002 |
0,304 |
0 |
0,38 |
|
32 |
0,6 |
0,8 |
9,5 |
38,74 |
4 |
12,46 |
0,095 |
0,07 |
0,002 |
0,266 |
0 |
0,38 |
|
33 |
0,6 |
0,8 |
9,5 |
38,74 |
4 |
12,46 |
0,095 |
0,07 |
0,002 |
0,266 |
0 |
0,38 |
|
34 |
0,6 |
0,8 |
11,5 |
38,74 |
4 |
12,46 |
0,095 |
0,09 |
0,002 |
0,342 |
0 |
0,38 |
|
35 |
0,6 |
0,8 |
8,5 |
38,74 |
4 |
0,92 |
0,088 |
0,01 |
0 |
0,038 |
0 |
0,38 |
|
36 |
0,5 |
0,87 |
10,5 |
28,5 |
4 |
1,84 |
0,073 |
0,05 |
0,006 |
0,19 |
0 |
0,38 |
Потери напряжения в кабелях, соединяющих СП с ТП рассчитываются аналогично потерям в кабелях по формулам (9.21) – (9.23). Расчеты сведем в табл.9.12.
В шинопроводах потери напряжения и мощности вычисляются по формулам (9.21) – (9.23) где
,
- удельное активное и реактивное
сопротивление шинопровода, Ом/км;
- номинальное напряжение сети, В;
- максимальный рабочий ток шинопровода,
А;
l- длина шинопровода, м.
|
Таблица 9.12 Расчет потерь в кабелях, питающих РП | ||||||||||||
|
Вариант 1 | ||||||||||||
|
№ РП |
cos (ф) |
sin (ф) |
L, м |
Iраб, А |
Iдоп, А |
F, мм² |
rуд, Ом/км |
xуд, Ом/км |
U, % |
Р, кВт |
U,В |
Q,квар |
|
1 |
0,58 |
0,81 |
25 |
279,8 |
280 |
70 |
0,091 |
0,053 |
0,12 |
0,068 |
0,456 |
0,026 |
|
2 |
0,84 |
0,54 |
30 |
97,83 |
120 |
35 |
0,153 |
0,06 |
0,21 |
0,124 |
0,798 |
0,049 |
|
3 |
0,53 |
0,85 |
20 |
106,9 |
120 |
35 |
0,153 |
0,06 |
0,01 |
0,001 |
0,038 |
0 |
|
4 |
0,57 |
0,82 |
25 |
56,52 |
80 |
35 |
0,153 |
0,06 |
0,03 |
0,004 |
0,114 |
0,001 |
|
5 |
0,97 |
0,24 |
35 |
41,20 |
80 |
35 |
0,120 |
0,055 |
0,6 |
1,071 |
2,28 |
0,491 |
|
6 |
0,58 |
0,81 |
25 |
37,77 |
80 |
35 |
0,153 |
0,06 |
0,03 |
0,003 |
0,114 |
0,001 |
Для шинопроводов с нагрузкой в конце шинопровода (магистральные) подставляется полная длина шинопровода, а для шинопроводов с нагрузкой распределенной равномерно по длине (распределительные), подставляется половина длины участка с равномерно распределенной нагрузкой.
Результаты расчетов потерь в шинопроводах представлены в табл. 9.13.
|
Таблица 9.13 Расчет потерь в шинопроводах | |||||||||||
|
Шино-провод |
cos (ф) |
sin (ф) |
L, м |
Рм, кВт |
Iраб, А |
rуд, Ом/км |
xуд, Ом/км |
∆U, % |
∆Р, кВт |
Тип |
∆U,В |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
2 вариант | |||||||||||
|
ШРА-1 |
0,8 |
0,6 |
36 |
219,9 |
125,5 |
0,2 |
0,1 |
0,37 |
0,222 |
ШРА-250-32-1У3 |
0,14 |
|
ШРА-2 |
0,92 |
0,39 |
10 |
159,3 |
54,36 |
0,2 |
0,1 |
0,29 |
0,176 |
ШРА-250-32-1У3 |
0,11 |