Потеря напряжения при пуске двигателя

Проверка кабельной сети по потерям напряжения при пуске наиболее мощного и удалённого электродвигателя

Допустимое минимальное напряжение на зажимах электродвигателя при пуске

где к – минимальная кратность пускового момента электродвигателя, обеспечивающая трогание с места и разгон исполнительного органа рабочей машины;

Мпуск.дв/Мн.дв– соотношение пускового и номинального момента для данного типа электродвигателя [3];

Суммарные потери напряжения при пуске в любой ветви определяются как

где ΔUтр. пуск– потери напряжения в трансформаторе при пуске наиболее мощного и удалённого электродвигателя;

∑ΔUк. пуск– суммарные потери напряжения при пуске в рассматриваемой кабельной ветви участка.

где Iпуск– пусковой ток запускаемого электродвигателя;

rтр,xтр– соответственно активное и реактивное сопротивление трансформатора, принимаются по [1, с.511, таблица 20.4];

cosφп– коэффициент мощности электродвигателя в пусковом режиме, принимаетсяcosφп=0,5.

где nдв– количество одновременно запускаемых двигателей;

rк,xк– соответственно активное и реактивное сопротивление кабеля.

Таблица 7 Проверка кабельной сети по пуску самого мощного и удалённого двигателя

Трансформаторная подстанция	Потребитель	Iпуск, А	ΔU∑пуск, В	Uпуск, В	Uдоп, В

Проверка кабельной сети по сопротивлению изоляции и ёмкости

Устойчивая работа реле утечки, обеспечивающего контроль сопротивления изоляции в низковольтных сетях шахты, возможна при условии

где rф– фактическое сопротивление изоляции фазы относительно земли, кОм/фазу;

rкр– критическое сопротивление изоляции сети, принимается 60 кОм/фазу для сетей 1140 В и 30 кОм/фазу – для сетей 660 В.

Ожидаемое сопротивление изоляции фазы для всей электрически связанной сети

где nдв.з,nдв,nап,nтр,nк– соответственно количество двигателей на забойных машинах, на других механизмах, количество защитной и коммутационной аппаратуры, силовых трансформаторов и кабелей;

rдв.з,rдв,rап,rтр,rк– минимально допустимое сопротивление изоляции этих элементов сети, МОм/фазу.

Согласно [2] сопротивление изоляции относительно земли электрических установок и кабелей на номинальные напряжения 127-1140 в должно быть не ниже следующих норм:

• электродвигателей угледобывающих и проходческих машин – 0,5 МОм/фазу;

• электродвигателей других шахтных машин, осветительных трансформаторов, пусковых агрегатов и ручных электросвёрл – 1 МОм;

• пусковой и распределительной аппаратуры, бронированных и гибких кабелей любой длины – 1 МОм/фазу.

Проверка кабельной сети по сопротивлению изоляции сведена в таблицу 8.

Таблица 8 Проверка кабельной сети по сопротивлению изоляции

Трансформаторная подстанция	nдв.з	nдв	nап	nтр	nк	rф, кОм/фазу

Расчёт ёмкости кабельной сети участка сведён в таблицу 9.

Таблица 9 Расчёт ёмкости кабельной сети участка

Трансформаторная подстанция	Обозначение кабеля на схеме	Марка кабеля	Длина кабеля, км	Средняя величина ёмкости, мкФ/км	Ёмкость кабеля мкФ/фазу	Ёмкость сети, мкФ/фазу	Общая Ёмкость сети

Общая ёмкость сети с учётом ёмкости электродвигателей и электрических аппаратов

Расчет сетей на колебания напряжения при пуске электродвигателя

Любую электрическую сеть следует проверять на колебания напряжения при пуске двигателя.

В момент пуска асинхронного короткозамкнутого двигателя на его зажимах допускаются колебания напряжения Ut > –30 %, если начальный момент приводного механизма не превышает 1/3 номинального момента электродвигателя. При этом на зажимах любого из числа остальных работающих двигателей напряжение не должно снижаться больше чем на 20 % от Uн сети. Колебания напряжения в сети при пуске двигателя определяют по приближенной формуле:

(41)

где Zс – полное сопротивление сети, Ом. При пуске электродвигателя, подключенного к линии, запитанной от трансформатора, полное сопротивление сети равно:

Zc = ZЛ + Zтр, (42)

где ZЛ – полное сопротивление ВЛ; Zтр – полное сопротивление трансформатора

(43)

где Uк % – напряжение короткого замыкания трансформатора.

Полные сопротивления короткого замыкания трансформаторов 10/0,4 кВ равны:

Sтр-ра, кВ∙А
Zтр, Ом	0,65	0,41	0,32	0,163	0,103	0,072

При пуске электродвигателя от синхронного генератора полное сопротивление сети

Zc = Zг + ZЛ, (44)

где Zг – полное сопротивление генератора, равное

(45)

где ОКЗ – отношение короткого замыкания генератора [1]; Zэп – полное сопротивление короткого замыкания асинхронного двигателя, Ом, определяемое уравнением

(46)

где Кп – кратность пускового тока (приводится в паспортных данных электропривода).

Задача 2.18

В какой точке сети, изображенной на рис. 2.19, можно подключить асинхронный короткозамкнутый двигатель мощностью 25 кВт, с номинальным напряжением 380 В и кратностью пускового тока К = 5,5. Сопротивления участков сети сведены в табл. 2.6. Мощность трансформатора 100 кВ∙А.

Рис. 2.19. Схема сети 10 и 0,38 кВ

Приводим сопротивление линии 10 кВ участка сети А-ТП к напряжению 0,38 кВ:

(47)

Таблица 2.6

Результаты расчетов сопротивлений участков ВЛ 0,38 кВ

Участок сети	Марка провода	Активное сопротивление провода rо, Ом/км	Индуктивное сопротивление провода xo, Ом/км	Полное сопротивление провода Zо, Ом/км	Сопротивление участка Z, Ом
А-ТП	АС35	0,77	0,352	0,85	4,25
ТП-1	А50	0,58	0,341	0,68	0,075
1-5	А16	1,8	0,377	1,84	0,386
1-2	А35	0,83	0,352	0,9	0,9
2-3	А16	1,8	0,377	1,84	0,184
2-4	А16	1,8	0,377	1,84	0,147

Сопротивление трансформатора мощностью 100 кВ∙А

Zтр = 0,072 Ом.

Определяем сопротивление двигателя при пуске по формуле (46):

Определяем колебания напряжения Vt, %, при запуске двигателя в точке 5 (см. рис. 2.19):

Двигатель в точке 5 не запустится.

Проверяем запуск двигателя в точке 1 (см. рис. 2.19):

Двигатель в точке 1 запустится.

Проверяем запуск двигателя в точке 2 (см. рис. 2.19):

Двигатель в точке 2 запустится.

Проверяем запуск двигателя в точке 3 (см. рис. 2.19):

Двигатель в точке 3 не запустится.

Проверяем запуск двигателя в точке 4:

Двигатель в точке 4 не запустится.

2.9. Определение оптимальных надбавок трансформаторов и допустимой потери напряжения в сети

В соответствии с ГОСТ 13109–97 норы отклонений напряжения у потребителей допускаются ± 5 % от номинального в течение 95 % времени суток.

Допустимую максимальную потерю напряжения в сети следует определить исходя из указанных норм отклонений напряжения с учетом элементов сети и режимов нагрузки.

Генератор обеспечивает либо постоянное напряжение на шинах на 5 % выше номинального напряжения сети, либо режим встречного регулирования напряжения в пределах от 0 до +10 %.

Трансформаторы, регулируемые вручную на холостом ходу (ПБВ), дают надбавку напряжения от 0 до +10 % ступенями по 2,5 %, если они применяются для понижения напряжения, и надбавку от 0 до –10 %, если их использовать для повышения напряжения.

Надбавки напряжения трансформаторов с регуляторами под нагрузкой (РПН) зависят от мощности и напряжения трансформаторов.

Потеря напряжения в трансформаторах определяется формулой:

(48)

где Smax – расчетная мощность; Sн – номинальная мощность трансформатора; Uка%, Uкр% – активная и реактивная потери напряжения короткого замыкания трансформатора:

(49)

(50)

где Рм – потери короткого замыкания; потери в меди трансформатора; Uк% – напряжение короткого замыкания, %.

Обычно в трансформаторах, применяемых в сельских сетях, потеря напряжения при номинальной нагрузке составляет 4…5 %, что и принимают при определении допустимой потери напряжения в сети.

Допустимую потерю напряжения в сети находят для двух режимов нагрузки: максимального и минимального. При этом в режиме максимальной нагрузки рассматривают наиболее удаленный потребитель, отклонения напряжения у которого не должны превышать –5 %.

В режиме минимальных нагрузок, которые составляют 25 % от максимальных, проверяют ближайший потребитель – у него отклонения напряжения не должны превышать +5 % от номинального напряжения.

Задача 2.19

Определить допустимую максимальную потерю напряжения в сети, питающейся от сельской электростанции, и выбрать надбавки на трансформаторах (рис. 2.20) для двух случаев:

на генераторе поддерживается режим постоянного напряжения, равного Uг = 1,05Uн линии;

генератором осуществляется встречное регулирование напряжения с надбавкой напряжения +6 % при максимальной нагрузке; +1 % – при минимальной нагрузке.

Рис. 2.20. Схема сети

Составляем таблицу потерь и отклонений напряжения для первого случая (постоянное напряжение на генераторе) (табл. 2.7).

Потери напряжения в трансформаторах при максимальной нагрузке принимаем равными 4 %, а при минимальной – 1 %, что соответствует действительным значениям.

В таблицу вносим известные величины. Во-первых, это значения отклонений напряжения у потребителей, которые по ГОСТ 13109–97 равны ± 5 % от Uн. Уровни напряжения на генераторе, %, от Uн. Потери напряжения в трансформаторе (тоже, %, от Uн). Наибольшая надбавка на трансформаторе 0,4/10 кВ равна +0 %, поэтому выбираем ее.

Таблица 2.7

Значения отклонений и потерь напряжения в сети

Элементы сети	Отклонения напряжения при постоянном напряжении на генераторе	Отклонения напряжения при встречном регулировании напряжения на генераторе
ТП2	ТП1	ТП2	ТП1
Нагрузка, %	Нагрузка, %
Генератор	+5	+5	+5	+5	+6	+1	+6	+1
Трансформатор 0,4/10 кВ
надбавка
потери	–4	–1	–4	–1	–4	–1	–4	–1
Линия 10 кВ	–2	–0,5			–6	–1,5
Трансформатор 0,4/10 кВ
надбавка	+2,5	+2,5			+7,5	+7,5	+5	+5
потери	–4	–1	–4	–1	–4	–1	–4	–1
Линия 0,38 кВ	–2,5		–2		–4,5		–8
Потребитель	–5 (в)	+5 (а)	–5 (d)	+3 (с)	–5 (в)	+5 (а)	–5 (d)	+4 (с)

Для удаленного понижающего трансформатора ТП 10/0,4 (№ 2) принимаем надбавку +2,5 %. Тогда суммарная допустимая потеря напряжения в линиях 10 и 0,38 кВ в режиме максимальной нагрузки и при отклонении –5 % составляет:

ΔUВЛ10 и 0,38 = +5 + 0 – 4 + 2,5 – 4 – (–5) = + 4,5 %.

Распределяем потерю напряжения между линиями 10 и 0,38 кВ приблизительно поровну, но, предполагая потери на ВЛ 0,38 кВ несколько большими, так как ее сечение меньше, заносим их в табл. 2.7 (2 % и 2,5 %). Эти потери напряжения соответственно заносят со знаком минус. Затем проверяем отклонения напряжения у ближайшего потребителя в точке «а» схемы (см. рис. 2.20) в период минимальных нагрузок. Поскольку минимальная нагрузка при таких расчетах всегда принимается 25 % от максимальной [2], то потери напряжения в отдельных элементах сети снизятся в 4 раза по сравнению с режимом максимальных нагрузок.

Подставив в таблицу значения потерь напряжения в трансформаторах и линии 10 кВ (в линии 0,38 кВ потери напряжения равны нулю, так как потребитель «а» подключен непосредственно к шинам трансформатора), проверяем отклонения напряжения у потребителя «а»:

Vа25 = +5 – 1 – 0,5 + 2,5 – 1 = +5 %.

Определим допустимую потерю напряжения в линии 0,38 кВ для ближайшего ТП № 1. Задавшись надбавкой трансформатора 0 %, находим допустимую потерю напряжения в линии 0,38 кВ:

ΔUдоп100 = +5 – 4 – 4 – (–5) = +2 %.

Проверяем отклонения напряжения у потребителя (см. рис. 2.20) в режиме минимальных нагрузок:

Vс25 = +5 – 1 – 1 = +3 % < 5 %.

Если принять надбавку напряжения на ступень большую (+2,5 %), то отклонения напряжения будут больше допустимых.

Заполняем табл. 2.7 для режима встречного регулирования напряжения на генераторе:

Vг100 = +6; V125 = +1.

Принимаем надбавку на удаленном трансформаторе +7,5 %. Тогда суммарная допустимая потеря напряжения в линиях 10 и 0,38 кВ составит:

ΔUВЛ 10 и 0,38100 = +6 – 4 + 7,5 – 4 – (–5) = 10,5 %.

Распределяем потерю напряжения между линиями 10 и 0,38 кВ как –6 и -4,5 %. Проверяем отклонение напряжения у потребителя «а» в режиме минимальных нагрузок:

Vа25 = +1 – 1 – 1,5 + 7,5 – 1 = +5 %.

Принимаем надбавку трансформатора ближайшего ТП1 +5 %.

Тогда допустимая потеря напряжения в линии 0,38 кВ

ΔUВЛ 0,38100 = +6 – 4 + 5 – 4 – (–5) = +8 % (вносим в таблицу со знаком минус).

Проверяем отклонения напряжения у ближайшего потребителя в точке «с» в режиме минимальных нагрузок:

Vс25 = +1 – 1 + 5 – 1 = +4 % < 5 %.

Анализ результатов расчетов показывает, что встречное регулирование напряжения на генераторе позволяет увеличить допустимую потерю напряжения в линиях в 1,5…2 раза.

Задача 2.20

Определить допустимую потерю напряжения в линиях 35, 10, 0,38 кВ для схемы, изображенной на рис. 2.21.

Уровни напряжения на шинах 35 кВ составляют V100 = +2 % и V25 = 0 % от номинального напряжения. Расчет провести для случаев без регулятора напряжения и при его наличии. Регулятор напряжения под нагрузкой (РПН) имеет шесть ступеней регулирования в сторону увеличения и в сторону снижения по 1,5 % каждая для трансформаторов с высшим напряжением 35 В (±6×1,5 %).

Потери напряжения в линии 35 кВ заданы равными 4 %:

Рис. 2.21. Схема сети

Составляем таблицу отклонения напряжения (табл. 2.8).

Таблица 2.8

Отклонения напряжения

Элементы сети	Отклонения напряжения, %, при нагрузке, %
Без регулятора	С регулятором
Шины 35 кВ	+2		+2
ВЛ 35 кВ	–4	–1	–4	–1
РТП 35/10 кВ
потери	–4	–1	–4	–1
надбавка	+5	+5	+5	+5
Регулятор (РПН)	–	–	+1,5×4	–1,5×2
ВЛ 10 кВ	–1,2	–0,3	–6,5	–1,6
ТП 10/0,4 кВ
потери	–4	–1	–4	–1
надбавка	+2,5	+2,5	+7,5	+7,5
ВЛ 0,38 кВ	–1,3		–7
Потребитель	–5	+4,2	–5	+4,9

Для случая без регулятора получаем допустимую потерю напряжения в линиях 10 и 0,38 кВ

ΔUв100 = +2 – 4 – 4 + 5 – 4 + 2,5 – (–5) = 2,5 %.

Принимаем потери напряжения в линиях 10 кВ – 1,2 % и 0,38 кВ – 1,3, т.е. очень малые:

V25 = –1 – 1 + 5 – 0,3 – 1 + 2,5 = +4,20 < 5 %.

Бóльшую надбавку на трансформаторах 35/10 кВ и 10/0,4 кВ выбрать нельзя, так как тогда у ближайшего потребителя «в» отклонения напряжения выйдут за допустимые пределы +5 %.

В рассматриваемой схеме электроснабжения нельзя обойтись без регулятора напряжения под нагрузкой.

Применяя регулятор напряжения, можно добавить в максимум нагрузки (1,5 × 4 = 6 % Uн) и убрать (–1,5 × 2 = –3 % Uн) в минимумах электрической нагрузки. Это дает возможность допустить потери напряжения в линии 10 кВ 6,5 % вместо 1,2 без РПН, а в линии 0,38 кВ – –7 % вместо 1,3 без РПН, что приводит к значительной экономии металла.

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ

Работа 1. Исследование режимов работы линии с двухсторонним питанием

Содержание работы

1. Определить опытным путем точки токораздела активных и реактивных токов (или мощностей): при одинаковом напряжении питающих пунктов А и В и при двух различных значениях сопротивлений нагрузок zн; при неодинаковых напряжениях питающих пунктов А и В и при двух различных значениях zн.

2. Определить наибольшую потерю напряжения в линии при наиболее тяжелом послеаварийном режиме (т.е. при питании всех нагрузок либо от источника А, либо от источника В и наибольшей нагрузке zн).

3. Найти распределение мощностей по участкам сети аналитическим путем.

4. Подсчитать максимальные потери напряжения в нормальном и наиболее тяжелом аварийном режимах работы линии.

5. Результаты измерений и вычислений свести в таблицы и построить графики изменения вдоль линии значений тока, напряжения, активной и реактивной мощностей.

6. Сравнить экспериментальные и расчетные данные и дать заключение по выполненной работе.

Общие сведения

Линии с двухсторонним питанием в последнее время получают все более широкое распространение в практике сельского электроснабжения.

Основное преимущество их заключается в повышении надежности электроснабжения. Недостатками являются: большие затраты при сооружении, трудоемкость расчетов и сложная релейная защита.

Сложность расчета замкнутых сетей, частным случаем которых является линия с двухсторонним питанием, заключается в определении мощностей (токов) по участкам схемы, т.е. в распределении мощностей (токов) по участкам сети.

Мощность, поступающая в линию от источника питания А, определяется формулой

(1.1)

где Si – мощность нагрузки, присоединенной в i-й точке схемы; zib – сопротивление линии от точки присоединения нагрузки i до источника В; zAB – сопротивление всей линии; Uн – номинальное напряжение линии.

Аналогично от источника В

(1.2)

При равенстве напряжений источников питания UА = второй член формул (1.1) и (1.2), определяющий уравнительную мощность, равен нулю. Расп­ре­­­деление активной Р и реактивной Q мощностей можно определить раздельно, подставляя в формулы (1.1) и (1.2) соответственно Pi или Qi вместо Si-.

Расчет аварийного режима, когда один из источников питания отключен, значительно упрощается, так как ничем не отличается от расчета радиальной схемы.

Когда известно, распределение мощностей, потери напряжения на участках линии с двухсторонним питанием определяются по тем же формулам, что и для радиальной схемы, т.е.

(1.3)

Максимальной потерей напряжения нормального режима линии с двухсторонним питанием называется сумма потерь напряжения на отдельных участках схемы от источника питания до точки токораздела, т.е.

ΔUmax = ΔUA-1 + ΔU1-2 + …

Рис. 1.1. К лабораторной работе № 1

Моделирование линии с двухсторонним питанием облегчает определение точек токораздела и потери напряжения в линии.

Принципиальная схема моделируемой линии показана на рис. 1.1а. Схема имеет два источника питания (А и В) и четыре нагрузки (S1, S2, S3 и S4) с различными коэффициентами мощности.

На стенде модель линии изображена в виде действующей однолинейной схемы замещения (рис. 1.1б), в которую входят следующие элементы:

два автотрансформатора (ЛАТР), имитирующих источники питания А и В; активные сопротивления по 5 Ом, имитирующие полные сопротивления участков высоковольтной линии (zA-1…z4-5; дроссели zн-1…zн-4), имитирующие нагрузку потребителей с коэффициентом мощности, равным 0,8…0,9.

Кроме того, стенд снабжен выключателями В1 и В2 источников тока и набором измерительных приборов: амперметром, вольтметром и ваттметром.

Измерительные приборы могут включаться в различные точки линии (1...4, А и В) при помощи специальных кнопок.

Питание на стенд подается пакетным выключателем.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:

8. Проверка низковольтной сети на возможность пуска электродвигателей

Наибольшую установленную мощность двигателя Рн=15 кВт, Iн=28,5А, Кi=7.

Составляем схему электроснабжения этого объекта.

Рисунок 5 – Схема электроснабжения кормоцеха

Потеря напряжения при пуске двигателя с учетом соединительной линии приблизительно равны, %

(16)

где

Zc – полное сопротивление сети для пуска от трансформатора, Ом;

Zэл – полное сопротивление короткого замыкания асинхронного электродвигателя, Ом.

Определим Zc= Zл+ Zт (17)

где

ZЛ – полное сопротивление линии;

ZТ – полное сопротивление короткого замыкания трансформатора.

Ом

Zc=78,9+47=125,9 мОм = 0,126 Ом

Определим полное сопротивление короткого замыкания асинхронного электродвигателя ZЭЛ, Ом

; (18)

где

IH – номинальный ток двигателя, А

Кп – кратность пускового тока

Ом=1100 мОм

Определим по формуле (16) потерю напряжения при запуске двигателя, %

Условие выполняется, а следовательно электродвигатель запустится.

9. Конструкция сети напряжением 0,38/0,22 кВ

Конструкцию сети выбирают по типовому проекту 3.407.1 – 136 института «Сельэнергопроекта». Опоры железобетонные. Углы поворота линий составляют 90. На углах предлагается схема опор К1-УА1 - К1, т.е. концевая – угловая анкерная – концевая. Основа всех опор( – стойка СВ-10,5 – 5). Цифры обозначают длину стойки 10,5 м. и допустимый изгибающий момент 5т×1. Пролеты - - ; пролеты ответвлений к вводам не превышают 10м. Изоляторы ПН-20. Провода на промежуточных опорах крепят проволокой, а на концевых – плашечными зажимами ПА. Опоры заложены в грунт на глубину 2 метра. Траверсы заземлены проводником диаметром 6 мм., присоединённый к нулевому проводу зажимом ПА. Для заземления опор используют один из стержней стойки, к которому с обоих концов приварены заземляющие элементы. На опорах устанавливают светильники с ртутными лампами РКУ-01-250. Воздушные линии 10 кВ выполняются проводами марки «САПсш». Расстояние между проводами на опоре и в пролете при наибольшей стреле провеса (1,2 м) должно быть не менее 40 см.

Для электроснабжения населенного пункта широко применяются комплектные трансформаторные подстанции (КТП) 10/0,38 кВ. КТП мощностью 160 и 400 кВА устанавливаются на фундаменте и выполнены в виде блока со следующими узлами: вводное устройство высшего напряжения (10 кВ) и РУ – 0,38 кВ, которые закрываются одностворчатыми дверьми, снабженными замками, силовой трансформатор типа ТМГсу – 160 и ТМГсу – 400.

10. Расчет токов короткого замыкания

При расчете токов короткого замыкания пользуемся методом именованных величин. Этот метод применяется в сетях с одной ступенью напряжения, а также в сетях напряжением 380/220.

Переходное сопротивление коммутационных аппаратов трансформаторов тока принимаем 15 мОм.

Составим схему электроснабжения от КТП (рисунок 6)

Sн.т1= 63 кВ·А ТА1QF1QF2 А-50 А-25

L= 38 мL= 37 м

К2

QF3QF4 А-150

К1 L= 20 м

K3

QF6 А-25

L= 73,5 м К4

Рисунок 6 – Схема электроснабжения консервного завода (ТП-1).

Sн.т1= 63 кВ·А ТА1QF1QF2 А-35 А-25

L= 20мL= 25 м

К2

QF3QF4 А-50 А-25

К1 L= 30 мL= 30 м

K3

QF6 А-50 А-25

L= 25 мL= 90 м К4

Рисунок 7 – Схема электроснабжения консервного завода (ТП-2).

На основании схемы электроснабжения составляем эквивалентную схему замещения (рисунок 6). Необходимые значения сопротивлений берем из предыдущих расчетов. Сопротивление контактов (автоматических выключателей, катушек трансформаторов тока, шин и др.) принимаем Zа=15 мОм

Rт/20 мОм Хт/40 мОмRа=15 мОмRл1/23,6 мОм Хл1/2,4 мОмRл1´/45,9 мОм Хл1´/2,3 мОм

К2

Rл2/4,1 мОм Хл2/1,3 мОм

K1

К3

Rл3 /91,1 мОм Хл3 /4,9 мОм

К4

Рисунок 8 – Эквивалентная схема замещения (ТП-1).

Rт/20 мОм Хт/40 мОмRа=15 мОмRл1/17,8 мОм Хл1/1,28 мОмRл1´/31 мОм Хл1´/1,65 мОм

К2

Rл2/18,6 мОм Хл2/1,89 мОмRл2´ / 37,2 мОм Хл2´ /1,98 мОм

К1

К3

Rл3 /15,5 мОм Хл3 /1,56 мОм Rл3´/111,6 мОм Хл3´/5,94мОм

К4

Рисунок 9 – Эквивалентная схема замещения (ТП-2).

Расчет ведем для ТП-1.

Линия №1

Rл1 = ro·L1 = 0,62·38= 23,6 мОм

Хл1 = хо·L1 = 0,063·38= 2,4 мОм

Zл1 = = 23,7 мОм

Rл1´ = ro·L1´ = 1,24·37= 45,9 мОм

Хл1´ = хо·L1´ = 0,063·37= 2,3 мОм

Zл1´ = = 46 мОм

Линия №2

Rл2 = ro·L2 = 0,206·20= 4,1 мОм

Хл2 = хо·L2 = 0,066·20 = 1,3 мОм

Zл2 = =4,3 мОм

Линия №3

Rл3 = ro·L3 = 1,24·73,5= 91,1 мОм

Хл3 = хо·L3 = 0,066·73,5 = 4,9 мОм

Zл3 = =91,2 мОм

Определим трехфазный ток короткого замыкания в точке К1, кА:

, (19)

где

Uном – номинальное напряжение с учетом надбавки, Uном =400 В;

ZI – суммарное полное сопротивление до точки короткого замыкания, мОм.

Для точки К1

ZI = Zс+Zт+Zа, (20)

где

Zс – полное сопротивление системы электроснабжения.

Определим трехфазный ток короткого замыкания в точке К1, кА:

= 3,7 кА

Определим трехфазный ток короткого замыкания в точке К2, кА:

= 2 кА

Определим двухфазный ток короткого замыкания в точке К2, кА:

= 0,87·2 = 1,74 кА (21)

Определим однофазный ток короткого замыкания в точке К2, кА:

, (22)

где

UФ – фазное напряжение с учетом надбавки, 230 В;

RП и ХП – соответственно сопротивление активное и реактивное сопротивление петли фаза – нуль, мОм.

==1,2 кА

Аналогично рассчитываем токи короткого замыкания для остальных линий, отходящих от КТП.

Проверка кабельной сети по потерям напряжения при пуске наиболее мощного и удаленного электродвигателя

Параметры схемы электроснабжения должны обеспечивать на зажимах запускаемого наиболее мощного и удаленного электродвигателя уровень напряжения, достаточный для его трогания с места и разгона.

Допустимое минимальное напряжение на зажимах электродвигателя при пуске определяется как

где Мн.дв – номинальный момент электродвигателя; Мп.дв – номинальный пусковой момент электродвигателя; К – Отношение момента сил сопротивлений троганию с места рабочей машины к моменту сил сопротивлений этой машины при установившемся режиме работы. Значения К принимаются: для добычных комбайнов при пуске под нагрузкой 1,1 – 1,2; для скребковых конвейеров - 1,2 – 1,5; для ленточных конвейеров - 1,2 – 1,4; для вентиляторов и насосов 0,5 – 0,6.

В тех случаях, когда рассматривается сеть, питающая несколько разнородных механизмов, хотя и связанных технологическим процессом, напряжение на зажимах электродвигателя запускаемого электродвигателя при пуске определяется по формуле [3]

где ∆Uн.р - потери напряжения в сети от остальных работающих двигателей (кроме запускаемого) при номинальном напряжении в тех участках сети, через которые получает питание проверяемый электродвигатель; n – число одновременно включаемых и получающих питание по одному кабелю электродвигателей комбайна (n = 1 при поочередном пуске, n ≤ 2 – при одновременном пуске двигателей); Iпуск – начальный пусковой ток двигателя; ΣR, Σx – соответственно суммарные активное и индуктивное сопротивления трансформатора, магистрального и гибкого кабелей, по которым последовательно проходит пусковой ток запускаемого электродвигателя; cosφ – коэффициент мощности электродвигателя в пусковом режиме, при отсутствии каталожных данных, принимается равным 0,5.

Потери напряжения в сети от остальных работающих двигателей в режиме пуска наиболее удаленного и мощного электродвигателя нельзя приравнивать к потерям напряжения в сети при нормальном режиме работы потребителей, т.е.

Потери напряжения в сети от остальных работающих двигателей определяются по формуле

где kз – средневзвешенный коэффициент загрузки работающих электродвигателей, кроме запускаемого, (для малозагруженных в получасовой максимум двигателей принимается 0,85, для нормально загруженных - от 0,9 до 1,0); ΣPн.р1 – установленная мощность группы электродвигателей, питающихся по первому фидерному кабелю, через который подключен проверяемый электродвигатель (кроме проверяемого); ΣPн.р2 – установленная мощность группы электродвигателей, питающихся по второму фидерному кабелю; rф1, xф1 – активное и индуктивное сопротивления первого фидерного кабеля.

При раздельном пуске комбайновых двигателей напряжение Uдв.п определяется при пуске второго двигателя и нормальной работе первого. Параметры схемы электроснабжения выбраны правильно, если выполняется соотношение

Uдоп.пуск ≤ Uдв.п.

Как правило, запуск рабочих органов добычных комбайнов производится разновременно. При проверке сети по потерям напряжения при пуске следует рассматривать наиболее тяжелый режим, когда один двигатель уже работает, а второй запускается.

---

Смотрите также

• 
  Фото хендай универсал
• 
  Кобальт 2 фото
• 
  Почему машина тупит на разгон
• 
  Распределитель тормозных усилий
• 
  Что такое ходовая часть автомобиля и из чего она состоит
• 
  Аккумулятор для дизельного двигателя
• 
  Как разобрать бензонасос
• 
  Синий дым дизель
• 
  Контитеч ремень грм
• 
  Устройство резонатора выхлопной системы
• 
  Пропала компрессия после раскоксовки

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453