Расчёт трёхфазных цепей электроснабжения

[МаэстроZ]

Силовой распределительный щит стройпло¬щадки питается от трехфазной четырехпроводной линии напряжением 380/220 В. В качестве потребителей применяются асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором при коэффициенте мощности cos φ = 0,8 и осветительная нагрузка с симметричным её распределением по фазам.
Требуется:
1) определить реактивную мощность каждого приемника и полную мощность всей нагрузки;
2) определить расчетный ток;
3) выбрать стандартное сечение провода (воздушная линия или кабель) по допустимому нагреву;
4) выполнить проверку сечения проводов по потере напряжения.
Дано:
вид линии – кабельная в воздухе, материал – алюминий, L=850м, Р1=70кВт, Р2=25кВт, Uн=380 В, p= 0,0283 Ом · мм²/м, х₀ = 0,07…0,08 Ом/км.
Решение:
Так как в конце линии включено два вида потребите¬лей (асинхронные двигатели и осветительная нагрузка), то суммар¬ная активная мощность
Р = Р1 + Р2 = 70+25 = 95 кВт.
Реактивная мощность потребляется только асинхронными двигателями, так как при осветительной нагрузке коэффициент мощности
cos φ = 1:
[math]Q=P_1\cdot tg \varphi_1=70\cdot tg36,87^\circ =52,5кВар
Находим полную мощность всей нагрузки и расчетный ток в линии по следующим формулам:
полная мощность
[math]S=\sqrt{P^2+Q^2}=108,54 кВт
расчетный ток
[math]I_р=\frac{S}{\sqrt{3}\cdot U_н}=164,91 А
По табл. 2 принимаем кабель с алюминиевыми жилами сечением 95 мм2 марки при допустимом длительном токе 165 А:
[math]I_{доп}=165 А; I_р=164,91 А; q=95мм^2
Активное сопротивление 1 км провода воздушной линии
[math]r_0=\frac{1000\cdot \rho}{q}=0,298 Ом/км
Индуктивное сопротивление кабельной воздушной линии примем
[math]х_0 = 0,07 Ом/км.
Тогда потеря напряжения, выраженная в процентах от номинального напряжения, составит
[math]\Delta U\%=\frac{L}{U^2_н}\cdot (P\cdot r_0+Q\cdot x_0)\cdot 10^5=1,88\%