Старение изоляции.

Процесс старения изоляции зависит от нагревания проводника и протекает на основе физико-химических закономерностей, согласно которым старение изоляции в относительных единицах, выражается восьмикратным правилом, т.е. на каждые 8(6) градусов нагрева ускоряется процесс старения изоляции вдвое.

Закон старения изоляции:

При переменной нагрузке, общее относительное старение определяется за каждый интервал на суммарный интервал:

Если И 1, то старение изоляции происходит скорее, в I раз больше нормы.

При И 1 – старение идет замедленно, т.е. проводник использован не полностью.

Лекция №12.

Тема 3.2. Расчет сетей по отклонениям и потерям напряжения.

Отклонение напряжения – один из основных критериев качества:

Допустимое отклонение напряжения:

-освещение жилых зданий: ;

-рабочее освещение, эвакуационное аварийное освещение электродвигателями при длительной работе в установившемся режиме:

-электродвигатели особо удаленные:

-освещение в аварийном режиме:

-электроплиты в квартирах, водонагреватели и кондиционеры:

-домашние холодильники и морозилки: от +10 до –15%

Регулирование напряжения.

В основном осуществляется встречное регулирование на шинах питающих п/ст 35 кВ и выше. В пределах 0-5%. Также применяется трансформатор с РПН, с диапазоном регулирования от 15 до 20 %. В большинстве случаев, процесс регулирования осуществляется в соответствии с графиком нагрузки самой энергосистемы.

Существует ряд специальных технических средств для регулирования напряжения. Например, конденсаторы продольной и поперечной компенсации, синхронные двигатели, последовательные регулировочные трансформаторы. Сюда относятся сезонные отключения витков обмотки высшего напряжения, силовых трансформаторов городских п/ст 10/0,4 кВ, в пределах Однако, в ночное время, нагрузка падает, напряжение повышается и увеличивается старение ламп накаливания общедомового освещения. Благодаря этому, сети рассчитываются по допустимым потерям напряжения.

Влияние изменения напряжения при удалении от центра питания.

Допустимая или располагаемая потеря напряжения.

Эта величина не является постоянной. Напряжение холостого хода на шинах низкого напряжения трансформаторов принимается равным 105%, или 1, 05 U_ном.В. Общая потеря напряжения до наиболее удаленного приемника составляет:

если в процентах, то

потери напряжения в трансформаторе:

- коэффициент загрузки трансформатора:

- активная составляющая потери напряжения;

- реактивная составляющая потери напряжения;

сos - коэффициент мощности нагрузки, подключенной к трансформатору.

Определение потери напряжения.

Фактически, когда мы говорим о потере напряжения, мы имеем в виду падение напряжения.

Для нормальной работы ЭП важно абсолютное значение напряжения, поэтому расчетом определяется не геометрическая разность напряжения в начале и в конце линии, называемое падением напряжения (I*z), а алгебраическая разность: , которую называют потерей напряжения.

Для упрощения расчетов, за потерю напряжения принимают отрезок аb. Ошибка при этом не превосходит 2-3%, что допустимо при расчете

Если нагрузка трехфазная, то учитываются линейные потери напряжения, в этом случае:

Если это выражение умножить и разделить на U_Л, то получим:

Для однофазной двухпроводной сети потери напряжения будут как для одной фазы, с коэффициентом 2:

Для практических расчетов удобнее пользоваться формулой, где потеря напряжения выражена в % и используются табличные величины удельных сопротивлений. В этом случае потери напряжения трехфазной сети:

Если известна мощность:

Если активное сопротивление линий значительно превышает индуктивное, то им пренебрегают. Это справедливо для кабелей и проводов, проложенных в трубах с сечением до 50 мм², и сечением до 25 мм² при открытой прокладке и для воздушных линий.

Если сечение линии постоянное, нагрузка распределена по длине, то пользуются упрощенной формулой:

r_0,x₀=const;

Т.к. активное сопротивление одного метра проводника: , то

Обозначим: - зависит от материала проводника и напряжения сети.

Получим: , т.е. при заданной потере легко получить требуемое сечение проводника из условия допустимых потерь:

В расчетных формулах величины называют моментом нагрузки или суммарным моментом нагрузки и обозначают М или [kBm*м]. При нескольких сосредоточенных нагрузках, или если участок линии имеет равномерно распределенную по длине нагрузку, можно сумму моментов заменить моментом одной нагрузки с длиной линии, равной приведенной:

В частности, для нагрузки, равномерно распределенной по длине:

- расстояние от пункта питания до первой нагрузки;

l - длина участка с равномерно распределенной нагрузкой.

В справочниках даются значения потерь напряжения по моментам нагрузки, которые значительно упрощают расчет.