= 415A I = 1.73 x 0.4 x x U x cosφ. k = = 0.8

Transcript

1 חישוב עומסים למערכות שונות מכון שאיבת מים קיימים ארבעה מנועים לפי הפירוט הבא:.1 HP. HP.1 HP. HP הספק מנוע מס' 1: הספק מנוע מס' 2 הספק מנוע מס' 5: הספק מנוע מס' 6 סה''כ הספקים הקיימים:.333 KW x 4 HP במקום עומדים להתקנה ארבעה מנועים חדשים בעלי הספק משותף ) HP ( 360 בזרם 416A והם לפי פירוט הבא: הספק מנוע מס'' 3: HP. הספק מנוע מס'' 4: HP 125. הספק מנוע מס'' 7: HP 75. הספק מנוע מס'' 8: HP 60. סה''כ הספקים של המשאבות החדשות 360. HP עומס חדש. המכון לשאיבת מים מחובר לרשת חברת חשמל 33. KV החיבור הקיים במכון שאיבת מים ) 3.( 600 A X השיא הביקוש לפי דוח 266. KW ולכן זרם מחושב הקים: I P 3 x U x cosφ 266 _ 1.73 x 0.4 x A מקדם הפיזור הקיים ולכן: k

2 חישוב הספקים של מנועים ב KW KW X HP KW X 125 HP KW X 75 HP KW X 60 HP מנוע מס' 3: מנוע מס' 4: מנוע מס' 7: מנוע מס' 8: סה''כ הספק של המנועים החדשים 266K. W המקדם הספק משוער לכל מנועים שווה ל 0.82,cosφ.tgφ 0.7 חישוב עומסים החדשים לפי הטבלה. Q KV AR tgφ COS φ תאור העומס הספק הקים מנועים קיימים תאורת פנים ותאורת חוץ משוער הספקים חדשים מנועים חדשים KW יח' סה כ'' מקדם פיזור העומס הספק מחשב סה כ'' מהנתונים של הטבלה נמצא את הזרם מהספק ומהחושב 461. KW I P 1.73 x U x cosφ 461 _ 1.73 x 0.4 x A הזמנת החיבור החשמל הקרוב ביותר הוא A 800 x 3 עם אפשרות להגדלה בעתיד. החיבור המקסימלי למתח נמוך הוא A 910 x 3 לתנאים רגילים (במקרים מיוחדים) חח''י מאשרת חיבור במתח נמוך עד A x 3 80

3 חישוב מקדם הספק שיפור מקדם הספק נועד ל: מניעת איבודי הספק על ידי הקטנת הזרם. מניעת מפלי מתח גבוה בקווים מהטבלה של ההספקים, הספק הנקוב המחושב 461 KW ומקדם הספק.tgφ 0.54,cosφ 0.88 בכדי לקבל את גודל הקבלים המשפרים את מקדם הספק ל 0.92 אנו נשתמש בנוסחה הבאה. Qc P(tgφ1 - tgφ2) כאשר: Qc גודל הקבל לשיפור מקדם הספק יח'.KVAR הספק היעיל של מנוע יח'.KW P טנגנס הזווית שצריך לשפר. טנגנס הזווית המשופרת. tgφ1 tgφ2 לפי דרישת חברת החשמל (ייצרן החשמל) cosφ חייב להיות tgφ , ולכן הספק הראקטיבי הדרוש.Qc 461 ( ) 51 KVAR זה הספק הראקטיבי הכללי הדרוש אבל, אנו לוקחים ומחשבים קבל לכל מנוע בנפרד, עם כניסת המנוע לפעולה (עבודה) יתחבר הקבל. חישוב הספקים הראקטיבים ב.KVAR לכל המנועים, ולכן: מנוע מס' :3 מנוע מס' :4 מנוע מס' :7 מנוע מס' :8 חישוב גודל הקבלים: Qc tgφ* P(kw) KVAR X 74 KVAR X 92.5 KVAR X 55.5 KVAR X 44.4 אחרי שחשבתנו את גודל הספקים בKVAR למנועים כדלקמן: מנוע מס' KVAR :3 מנוע מס' 4: מנוע מס' 7: מנוע מס' 8: בוחרים את גודל הקבלים הסטנדרטי KVAR 60+5 KVAR 40 KVAR 30 81

4 I I I I I Q 1.73 * U 1.73 x x x x A 44 A 59 A 94.2 A חישוב זרם של קבלים: ולכן אנו נשתמש בנוסחה הבאה: זרם מנוע מס' 3 זרם מנוע מס' 4 זרם מנוע מס' 7 זרם מנוע מס' 8 חישוב זרם נקוב של קבלים: מקדם בטחון 1.43 בא מ: הגנה בפני זרם קצר סעיף 46 מפרק ה': התקנות קבלים לשיפור מקדם ההספק, תקנות החשמל. מעגלים הסופיים. סעיף זה אומר ש: מוליכים במעגל זינה לקבל יוגנו בפני זרם קצר על ידי מבטח בעל זרם נקוב השווה לזרם נקוב של הקבל כפול 1.43 לזרם הנקוב הגבוה יותר, הקרוב ביותר מתך הסדרה התקנית של מבטחים. ולכן: זרם הנקוב של מגען ומבטח של מנוע מס' 3 A x 74 זרם הנקוב של מגען ומבטח מנוע מס' 4 A x 44 זרם הנקוב של מגען ומבטח מנוע מס' 7 A x 59 זרם הנקוב של מגען ומבטח מנוע מס' 8 A x

5 ר'' חישוב מפל מתח e L x P G x s x U נחשב מפל מתח מופעי לפי הנוסחה הבאה: עבור - e מפל מתח תלת מופעי. L אורך הקו הזינה. העומס בווטים. מוליכות המוליכים. p g s רוחב חתך בממ. U מתח הרשת בוולטים. חישוב מפל מתח: e x x x V מפל המתח המותר הוא 3% לפי תקנות החשמל ולכן: I 400 % 4.05 X X 4.05 x _ % כתוצאה מהחישוב ש < 3% לפי תקנות החשמל מעגלים סופיים מצביעים שמפל המתח המרבי בין הדקי הצרכן לבין נקודת צריכה כלשהי במיתקן הצרכן לא יעלה על 3% מהמתח הנומינלי של הרשת. 83

6 חישוב זרם קצר מדויק (לפי מדריך מרילין זרן) 33 kv L m XLPE (3 x x 1 x) + 1 x M 84

7 חישבו את התנגדות של השנאי לפי הנוסחה הבאה: R 1 Wc x U 2 x 10-3 S 2 עבור Wc איבודי נחושת. לפי הקטלוג.6.8 Kw Wc R x400x x630 x mΩ נחושת העכבה של השנאי ולכן: Z 1 Usc x U 2 S 6 x 400x mω מהעכבה שמצאנו נחושת את X 1 ולכן: X 1 Z 2 - R mω לשני שנאים במקביל: X 1 15 / mω X mω X 3 2 x mω R / mω כבל בין שני שנאים ומפסק ראשי זניח. לפי קטלוג K.M מפסק שלנו 12.NZM R mω פסי צבירה אורך משוער 2 מטר. R 3 2 x mω X mω R mω מפסק 6 NZM חישוב התנגדות כבל הזנה ( 4 x ) XLPE ולכן: R 5 L ζ S x mω X x L 0.08 x mω התנגדות המתנע X mω R mω חישוב זרם קצר בנקדה Ik1 ולכן: R 1-2 R 1 + R mω X 1-2 X 1 + X mω 85

8 זרם קצר בנקודה שווה ל: Ik 1 U 3 x R X x KA עם 2 שנאים במקביל בעתיד פס צבירה שלנו לפחות.KA 30 חישוב זרם קצר בנקודה IK2 ולכן: R Σ1-6 R Σ1-2 + R 3 + R 4 + R 5 + R mω X Σ1-6 X Σ1-2 + X 3 + X 4 + X 5 + X mω זרם קצר בנקודה Ik 2 ולכן: Ik x kA זרם קצר בנקודה 10 KA K 86

9 מ'' ר'' בחירת כבל הזנה למשאבות בחירת כבל למשאבה מס' 4: לפי תקנה צמודה בתעלה. נתונים של משאבה הם: הספק נומינאלי 92.5 KW 125 HP אורך הקו הזנה מטר. I b P 3 x U x COSø 92.5 _ 1.73 x 0.4 x 0.92 זרם עבודה 145A ניבחר כבל ( x 1 ) 4 XPLE ל 90 מותקן בתעלה חפורה עבור כבלים ל 4 משאבות החדשות עם מקדם להתקנה משותפת לפי חוק חשמל מפרק מקדמי תיקון סעיף 19. בחרנו כבלים חד גדיים, המשמשים שני מעגלים תלת מופעים או יותר יקבלו ערכים של זרם המתמיד המרבי Iz המותר שבתוספת הראשונה במקדם שלהלן: אופן התקנה המעגלים שלנו 4, ונכח מקדם של מעגלים שהמרחק המזערי בין המעגלים שלהם 7 ס. ולכן אני לוקח מקדם 0.67 K, כבלים צמודים. Iz 0.67 x A לפי סוג התקנת הטבלה שלנו A. זרם מתמיד, ל ממ Iz עבור 0.67 K זרם מתמיד: ולכן נעלה חתך רוחב הכבל ל 70 ממ''ר בזרם A 220 ולכן: Iz 0.67 x A לפי חוק חשמל העמסת מוליכים, עמוד (273) סעיף 5 אומר ש- מבטח המגן על מוליך בפני זרם העמסה יתר בלבד יתאים לכלים הבאים ולכן: Ib In Iz עבור Ib זרם העבודה הממושך במעגל. In הזרם הנומינלי של המבטח או זרם שאליו הוא כוונן. Iz הזרם המתמיד המרבי של המוליך..A145 Ib עבור 1.1 מקדם בטחון. A x 145 In.A147 Iz כלל 1 לא מתקיים. 87

10 ח'' חישוב זרם קצר משוער זרם קצר משוער, ז''א זרם מדויק. אבל נותן לנו אנדקציה על בחירת מפסקים וזרמי קצר בלוח הראשי עם דיוק מרבי. U 6%, S 630 KVA ולכן נכון לשנאי אחד, שנתוניו הם:, U 33 / 0.4 / 0.23 KV הספק מדומה, נמדדת בKVA S מתח השנאי נמדדת בV U U עכבת קצר חישוב זרם נומינאלי: I nom S 3 x U x A ולכן נחשב זרם קצר לפי הנוסחה הבאה: I x I nom U ka בעתיד עם הגדלת החיבור נבקש הגדלת החיבור בזרם נמוך 400/230 וולט. אז ח''ח תחבר במקביל 2 שנאים של 630 KVA והתנגדות תהיה קטנה פי- 2. ולכן זרם קצר יעלה פי 2 עד 30. KA על מנת למנוע שינויים גדולים עתידיים נזמין פסי צבירה ללוח ראשי כבר עכשיו ל 30. KA סכימה חשמלית של שני שנאיים במקביל של ח : 33 kv 630KVA 630KVA U 6% KV פסי צבירה לKA 5 K1 88

11 מ'' מ'' מ'' ד'' לכן נעלה חתך ל 95 ממ''ר בזרם A. 265.I z 265 x A Ib In Iz ולכן כלל 1 מתקיים. נעשה ניסיון לבטל מקדם 0.67 עם אותה חפירה עם כבלים יותר דקים עם מרחק בין שיטת הנחת הכבלים: אנו חופרים חפירה חדשה למשאבות חדשות מקבלי לתעלה הקיימת ומניחים בה 4 כבלים של (1 4 ( x מ''מ וקוטר של הכבל מ מקדם הפחתה. עבור חימום הדדי., ומרווח בין הכבלים מ''מ על מנת לבטל רוחב התעלה יהיה אם ניקח 4 כבלים (1 4 ( x ממ''ר עם רווח בינהם 2 d קוטר של הכבל מ. רוחב החפירה 0 מ לפי תקנון החשמל, טבלה מס' 90.5 שיטת התקנות י וש''ו שבתוספת השנייה מוליכים מנחושת בידוד 90 º C בטמפרטורה אופפת של אדמה 30. º כבלים 2 d עבור d קוטר הכבל. עבור חתך רוחב מ''מ בזרם A. 179 עבור 0 K כיול I b 145 A I n 1.1 x A I z 179 A ולכן כלל 1 מתקיים. I 2 I z x 1.1 כלל 2: לגבי מפסקים אוטומטיים משתמשים בכלל הבא: כאשר I 2 זרם בדיקה גבוה של המבטח..I z A x 1.1 עבור לפי הספרות מקצועית מבטח להגנה בפני זרם העמסת יתר בלבד. I I n 1.15 x A x I z כלל 2 מתקיים. 89

12 כלל 3: מציאת זרם קצר בקו של משאבה מס' 4: L m Zph Zo mm Zph לפי הספרות עכבה (אימפדנס) של מוליכים מנחושת Zph ohm / km טבלה 12: ולכן עכבה של הקו () Zp`h 0.44 x Zph + Zo ohm נחשב את Ik זרם קצר לפי הספרות ולפי הנוסחה הבאה: Ik min 0.84 x U 3 x 1.5 x (Z o + Zph) Zo Rn עבור: Zph Rph U מתח נומינאלי של הרשת 400 וולט. 0.8 מקדם ירידת המתח בעת הקצר הנובע ממפל המתח בשנאי ובקו המזין את המתקן. 1.5 מקדם עלית התנגדות המוליכים ב % בעת הקצר. Zph Rph התנגדות המופע. Zo Rn התנגדות מוליך האפס. Ik 0.8 x x (0.044) A KA חישוב זרם חד פאזי: 90

13 ר'' חישוב זמן זרם קצר 5 MAX כלל 3 שניות חתך מוליכי המעגל ומבטחו צריכים להתאים בניהם כך שבזרם קצר יתנתק המעגל על ידי מבטחו תוך מספר שניות שינתן בנוסחה הבאה, אך לא יותר מאשר 5 שניות: t ks In 2 כאשר t משך קיום הקצר בשניות, שבו מגיע המוליך לטמפרטורה של 2 º C לבידוד.90 º C כאשר הטמפרטורה התחלתית היא 90 º C S חתך מוליך בממ. 0.1 < t < 5. זרם קצר החד פאזי הצפוי בנקודה המורחקת ביותר של מעגל Ik.115 K מקדם הניתן מטבלה (מס' 2) t 140 x _ sec ולכן: המפסק הנבחר להגנת הקו הוא 6 NZM ל 200A כיול תרמי בגבולות ( ( A. מכויל ל עם עמידת בזרם קצר 25. KA.160A כיול מגנטי נכייל במסגרת סלקטיביות בגבולות ( ( A. 0.1 t 0.5 t K x S 2 בנוסחה בתוקף Ik וזמן שלנו 6.3 שניות. שלא עונה לדרישות הכלל 3. אנו נבדוק לפי קטלוג עקומות I t זמן ניתוק של המפסק בזרם קצר A ניתוק המפסק מתבצע תוך 8 מלי שניות. כלל 3 מתקיים. 91