5. Проверка сети на колебание напряжения при пуске асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором

Произведём проверку сети при пуске мощного электродвигателя, который находится в центральной ремонтной мастерской на 25 тракторов.

ТП2

СИП-25

30

ТМ 160/10

АИР8092Y3

Рис. 5.1. Расчётная схема

АИР80S2У3

Р_н=22кВт

η=90,5%

=0,89

Ki=7

Согласно ТКП потеря напряжения при пуске асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором не должна превышать 30% от номинального напряжения сети

1. Определим потерю напряжения при пуске двигателя

(5.1)

где Z_с – полное сопротивление сети, Ом;

Z_эд – сопротивление цепи электродвигателя, Ом;

2. Определим полное сопротивление сети

Z_c=Z_л+Z_тр, (5.2)

где Z_л – полное сопротивление линии, Ом;

Z_тр – полное сопротивление трансформатора, Ом.

3. Определим полное сопротивление электродвигателя

(5.3)

(5.4)

4. Определим полное сопротивление трансформатора.

(5.5)

где Uк% - напряжение короткого замыкания;

Uн2 – вторичное номинальное напряжение трансформатора;

Sнтр – номинальная мощность трансформатора.

5. Определим полное сопротивление линии

(5.6)

где R_л – активное сопротивление в линии, Ом;

X_л – индуктивное сопротивление в линии, принимаем равным нулю, Ом.

6. Определяем активное сопротивление линии

R_л=r₀*l, (5.7)

Где r₀ – активное сопротивление одного километра линии, Ом/км;

l – длина линии, км.

R_л=r₀*l=1,2*0,03=0,036 Ом

Ом

Ом

Ом

Ом

Z_c=Z_л+Z_тр= 0,036+0,046=0,082 Ом

_{Вывод: потери напряжения не выходят из нормы .}

6. Выбор аппаратуры защиты отходящих линий и проверка её на срабатывание при однофазном коротком замыкании.

Для защиты отходящих линий от токов короткого замыкания используют автоматические выключатели типа ВА51Г и реле РЭ-571T,

которое включают в нулевой провод.

QF1 QF2

1 6

Iрасч=11,21A Iрасч=22,60A

QF3

12 Iрасч=8,21A

Рис. 6.1. Расчётная схема

Q F QF

1 2

Iрасч=29,24A Iрасч=1,4A

QF

3 Iрасч=4,62A

Рис. 6.2. Расчётная схема

Автоматический выключатель выбираем по следующим условиям:

I_т.р. ≥ 1,1I_{расч.ТП-1.}; (6.1)

I_э.р.≥ 1,25I _{расч.ТП-1.}; (6.2)

I_т.р. ≥ 1,1*11,21=12,331А_.;

I_э.р.≥ 1,25*11,21=14,0125А.

Выбираем автоматический выключатель:

ВА51Г-25

I_на=25А

I_нтр=16А

I_нэр=16*I_нтр

(/1/, табл.2.19, стр. 100)

Выбранный автоматический выключатель проверяем на срабатывание при однофазном коротком замыкании. Автоматический выключатель мгновенно срабатывает при выполнении следующих условий:

I_к..з.⁽¹⁾ ≥ 3•I _{н т.р.}, (6.3)

где I_к..з.⁽¹⁾ - ток однофазного короткого замыкания, А;

Определим ток однофазного короткого замыкания:

I_к..з.⁽¹⁾ = , (6.4)

гдеU_ф - фазное напряжение сети, В;

U_р = 220 В;

Ζ_тр - сопротивление нулевой последовательности силового трансформатора, Ом;

Ζ_п - полное сопротивление петли «фаза-ноль», Ом;

Для трансформаторов со схемой соединения обмоток «звезда/звезда с нулём»

(6.5)

Ом,

Определим сопротивление петли «фаза-ноль».

Ζ_п = Ζ _о∙l, (6.6)

где Ζ _о - полное сопротивление одного километра петли «фаза-ноль» , Ом;

l - длина линии, км;

Ζ_п =1,48*0,12+0,28*2,12=0,76Ом;

I_к..з.⁽¹⁾ = = 209,52А;

Условие выполняется.

Согласуем допустимый ток провода с током срабатывания расцепителей автоматического выключателя.

Для остальных линий ТП 1, ТП 2 производим аналогичный расчет и результаты заносим в таблицу 6.1.

Таблица 6.1. Выбор защиты отходящих линий

N линии	Iрасч. А	Iтр, А	Iэ.р. , А	Тип АВ	Iн т.р., А	Iн э.р., А	Iк..з.(1), А	Вывод
1	2	3	4	5	6	7	8	9
ТП1 ТП-1 ТП-6 ТП-12	11,21 22,6 8,21	12,33 9,03 24,86	14,01 10,26 28,25	ВА51-25 ВА51-25 ВА51-25	16 10 25	160 100 250	209,52 203,7 170,54	Yсловие выполняется Yсловие выполняется Yсловие выполняется
ТП2 ТП-1 ТП-2 ТП-3	29,24 1,4 4,62	32,16 1,54 5,08	36,55 1,75 5,77	ВА51-25 ВА51-25 ВА51-25	63 6,3 6,3	630 63 63	1294 758 733	Yсловие выполняется Yсловие выполняется Yсловие выполняется