8 Выбор сечений проводов линий 380 в

 Сечение проводов выбирается на каждом участке линий по экономической плотности тока с корректировкой по механической прочности, по строительной длине провода на барабане. Окончательное сечение провода

выбирается после проверки сети: по отклонению напряжения у потребителей в рабочем режиме; на запуск самого мощного асинхронного электродвигателя.

 

9 Проверка сети на отклонение напряжений у потребителей в рабочем режиме

 Перед выполнением этого раздела необходимо представлять разницу между потерей, падением и отклонением напряжения. Потеря напряжения вычисляется в режимах максимальной и минимальной нагрузок на каждом участке от источника - шин 10 кВ питающей подстанции до вводов потребителей. При отсутствии сведений о потере напряжения на линии 10 кВ можно принимать ΔU10 = 6 %.

Принимают обычно для расчетов Sмин = 0,25 Sмакс. На основании расчетов строятся диаграммы изменения напряжений или составляются таблицы изменений напряжения. У потребителей напряжение не должно отклоняться более, чем на ± 5%. При необходимости следует использовать средства регулирования напряжения на трансформаторе, производить замену сечения проводов или устанавливать конденсаторные батареи.

После проведения предварительных расчетов можно заполнить таблицу 12.

 

Таблица 12- Расчет потери напряжения

Номер участка	Р, кВт	Q, квар	Ток участка	Марка про- вода	Длина участ- ка	Потеря напряже- ния на участке	Потеря на- пряжения от начала линии

 

10 Проверка сети на запуск самого мощного электродвигателя

 В режиме запуска асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым

ротором в сети протекает пусковой ток во время трогания и разворота двигателя с механизмом, а затем устанавливается рабочий ток. Пусковой ток в несколько раз превышает номинальный ток электродвигателя, величина пускового тока определяется активным и индуктивным сопротивлением двигателя, а время пуска зависит от величины избыточного момента двигателя над моментом механизма и от момента инерции механизма. Протекание пускового тока приводит к большим потерям напряжения в питающей сети. При этом напряжение на зажимах запускаемого двигателя может снизиться настолько, что из-за снижения пускового момента двигатель не сможет развернуть механизм. Поэтому при запуске электродвигателя необходимо учитывать момент трогания механизма и сопротивление питающей сети.

В зависимости от мощности подключаемого двигателя и от сопротивления всех элементов питающей сети будет изменяться пусковой ток, потребляемый от источника. За источник принимается такая точка в сети, в которой в момент запуска электродвигателя напряжение изменяется не более, чем на 5%. Очень часто за такой источник принимают шины 10 кВ ТП, тогда

сопротивление трансформатора определяется на напряжении 0,4 кВ. Величина пускового тока находится по закону Ома: 

                                                                                  (40) 

где  ;  — сопротивление трансформатора и линии 0,38 кВ;

      — сопротивление двигателя при заторможенном роторе. 

                                                                                  (41) 

где k_i — паспортная кратность пускового тока.

 

Если запускаемый двигатель снижает напряжение на выводах 10 кВ ТП

больше, чем на 5%, то в формуле следует учитывать сопротивление линии 10

кВ, приведенное к напряжению 0,4 кВ.

По величине пускового тока определим напряжение на зажимах двигателя в момент пуска:

                         U_{дв.пуск} = 3 I_пуск Z_{пуск.дв.}                                                 (42)

Снижение напряжения на зажимах двигателя в режиме запуска приводит к снижению пускового момента. Любой момент двигателя (пусковой, максимальный, номинальный) пропорционален квадрату подведенного к двигателю напряжения:

                             M_{пуск.дв} =(U_дв /U_ном )·2 ·M_{пуск.ном} ,                                   (43) 

где M_{пуск.дв} — пусковой момент двигателя, когда к нему подведено напряжение Uдв ;

         M_{пуск.ном} — номинальный пусковой момент двигателя, определяется через номинальную мощность, снимаемую с вала электродвигателя в Н/м: 

              M_{пуск.ном} = M_ном.дв k_пуск = P_2ном k_пуск / ω_ном ,                                    (44) 

где k_пуск — справочная кратность пускового момента;

      ω_ном — номинальная частота вращения в рад./с.

 В момент пуска двигатель должен развивать момент, превышающий момент трогания механизма на величину избыточного момента, чтобы механизм разворачивался с ускорением. Для этого должно выполняться условие

                          M_{пуск.дв} ≥ M_{пуск.мех} + M_изб.                                                   (45)

 Избыточный момент принимается M_изб = 0,25M_ном.дв.

При меньшей величине избыточного момента двигатель может развернуть механизм, но затягивается время запуска и увеличивается перегрев обмотки двигателя.

Если последнее неравенство не выполняется, то необходимо приближать электродвигатель с механизмом к источнику питания или увеличивать сечение проводов питающей сети.