Методика расчета сварочных нагрузок для выбора элементов распределительных и питающих сетей по нагреву.

 

Представлена методика расчета нагрузок для выбора элементов распределительных и питающих сетей по нагреву для случая независимой работы сварочных машин и установок.

В зависимости от типа исходных данных расчет эффективной нагрузки можно производить по полной мощности или по полному току. Если известны графики тока отдельных машин, то расчет удобнее производить по полному току, а если машины задаются паспортной мощностью в киловольт-амперах, то по полной мощности.

На первом этапе расчет нагрузок по нагреву производится по полной мощности. Для расчета необходимо знание S_пасп, К_з, ПВ_ф и числа машин n. Значения S_пасп и n задаются технологами, K_з и ПВ_ф принимаются. После распределения машин по парам фаз определяется небаланс мощности по парам фаз. При небалансе мощностей не более 15% определяется нагрузка наиболее загруженной пары фаз, например А и В:

. (46)

При ПВ_ф ≤ 5% можно S_эф,АВопределять по приближенной формуле:

, (47)

где S_ср– средняя мощность одной сварочной машины, кВА;

S_эф– эффективная мощность одной сварочной машины, кВА;

n_AB - число машин, подключенных к данной паре фаз, %.

Средняя и эффективная мощности одной одноточечной, шовной и рельефной сварочных машин определяются по формулам:

(48)

Среднее и эффективное значения мощности одной сварочной машины при сварке оплавлением с подогревом определяются по формулам:

(49)

Среднее и эффективное значение мощности одной стыковой сварочной машины при сварке оплавлением или сопротивлением определяются по формулам:

(50)

где К_з,опл, К_з,под, К_з,ос – коэффициенты загрузки на стадии подогрева, оплавления и осадки, определяются из приложения 5; ПВ_под, ПВ_опл, ПВ_ос – продолжительности подогрева, оплавления и осадки, определяются из приложения 5.

Эквивалентная трехфазная эффективная нагрузка при небалансе по фазам не более 15% определяется по формуле:

. (51)

При небалансе мощностей по фазам более 15% S⁽³⁾_эфопределяется по выражению:

, (52)

где S_эф,АВ, S_эф,АС– эффективная нагрузка наиболее загруженных пар фаз АВ и СА.

По S⁽³⁾_эф выбирается число и мощность цеховых подстанций.

На втором этапе проектирования вся сварочная нагрузка разбивается по выбранным подстанциям и производится уточненный расчет нагрузок по подстанциям, шинопроводам и т.д. На данном этапе расчет нагрузок по нагреву следует производить по полному току. Порядок расчета аналогичен первому этапу.

Выбор элементов распределительных и питающих сетей по нагреву для случая независимой работы сварочных машин и установок на втором этапе расчета производится по эффективной нагрузке наиболее загруженного провода, например фазы В:

, (53)

где I_эф, I_ср– эффективный и средний токи одной сварочной машины, определяются:

(54)

Сформулировать выводы по проделанной работе.

 

 

Практическое задание №5

«Определение сварочных нагрузок по нагреву»

Исходные данные:

Паспортные параметры машины: стационарные одноточечные – 65 по 75 кВА, 19 по 200 кВА, 23 по 150 кВА, 21 по 80 кВА; подвесные одноточечные – 64 по 75 кВА.

Задание: Определить эффективную нагрузку от 192 одноточечных машин. Рассчитать максимальный пик нагрузки.

Решение.

Произвести распределение сварочных машин по парам фаз:

АВ – 21 по 75+6 по 200+9 по 150+21 по 75 кВА;

ΣS_пасп=6216 кВА;

ВС – 22 по 75+6 по 200+8 по 150+7 по 86+21 по 75 кВА;

ΣS_пасп=6227 кВА;

АС – 22 по 75+7 по 200+6 по 150+8 по 86+22 по 75 кВА;

ΣS_пасп=6288 кВА;

По приложению 5 принимаются средние статистические значения К_з,с и ПФ_ф,с: для стационарных К_з,с =0,6 ПФ_ф,с=5 %, для подвесных К_з,с= 1,8 ПФ_ф,с=5 %.

Определяем S_ср и S_эф отдельных машин:

75 кВА – S_ср=2,35 кВА, S_эф=10,1 кВА;

86 кВА – S_ср=2,6 кВА, S_эф=11,6 кВА;

150 кВА – S_ср=4,5 кВА, S_эф=20,2 кВА;

200 кВА – S_ср=6 кВА, S_эф=26,9 кВА;

75 кВА (подвесная) – S_ср=6,7 кВА, S_эф=30,2 кВА.

Определяем эффективную трехфазную нагрузку:

,

где n_AC– число машин, подключенных к данной паре фаз.

По S_эфвыбирается число и мощность цеховых подстанций.

Определяем средние и эффективные токи отдельных систем:

.

75 кВА (подвесная) – I_ср=17,76 А, I_эф=79,58 А;

75 кВА - I_ср=5,92 А, I_эф=26,53 А;

300 кВА - I_ср=15,78 А, I_эф=70,74 А;

150 кВА - I_ср=11,84 А, I_эф=53,05 А;

86 кВА - I_ср=6,79 А, I_эф=30,42 А.

Максимальный пик определяется для фазы С следующим образом:

,

где β определяется по приложению 4 для nПВ_ф=129·0,05=6,45, β=3,7; 0,865 – коэффициент, учитывающий, что токи в линейном проводе складываются геометрически; n_С– число машин, подключенных к линейному проводу С.

По току I_max,n,С производится выбор сетей по нагреву.

Вывод:

В данной задаче была дана методика расчета нагрузок для выбора элементов распределительных и питающих сетей по нагреву для случая независимой работы сварочных машин и установок.

В первой части задания рассчитали эквивалентную трехфазную эффективную нагрузку S⁽³⁾_эф и по ней выбирается число и мощность цеховых подстанций.

Во второй части производится расчет сетей по нагреву и выбор кабельной линии.

 

 

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: