Обеспечение нормального качества напряжения на электроприемниках и у потребителей

 

Проверка выбранных сечений кабелей по допустимой потере напряжения

Допустимые потери напряжения для кабелей 0,4 кВ, по которым будет осуществляться проверка, составляют:

- в нормальном режиме ;

- в послеаварийном режиме допускается потеря напряжения допол­нительно на 5%, т.е. .

Определение потери напряжения в кабельных линиях покажем на примере линии ТП1–3. Эта линия состоит из двух кабелей сечением 50 мм².

Потери напряжения в кабельной линии в нормальном режиме работы определяются по формуле:

                      ,     (6.7)

где  – расчетный ток в нормальном режиме работы из таблицы 7;

 – расчетный коэффициент, определяемый по таблице 2.2.1^н [2] – для общественных зданий, и по таблице 2.1.4 [2] – для жилых зданий;

 – расчетный коэффициент, определяемый по формуле:

                                                                      (6.8)

 – номинальное напряжение сети,  В;

r₀ и x₀ – удельные сопротивления кабеля, которые зависят от сечения жилы, и выбираются по справочным данным, Ом/км;

L – длина линии, км.

Тогда потери в нормальном режиме по формуле (6.7) будут:

 

ΔU^н =  ˑ100 %=0,76 %

Проверяем полученные потери по допустимой потере напряжения:

                                                                             (6.9)

0,76% < 5%.

Данное сечение удовлетворяет требованиям качества электрической энергии.

Проведем выбранного сечения по потере напряжения в послеаварийном режиме работы.

Потери напряжения в кабельной линии в послеаварийном режиме работы определяются по формуле:

                     ,         (6.10)

где  – расчетный ток в послеаварийном режиме работы из таблицы 7;

ΔU =  ˑ100% = 2,72 %

   Проводим проверку полученных потерь по допустимой потере напряжения в послеаварийном режиме работы:

                                                                             (6.11)

2,72% < 10%.

Таким образом, полученные потери меньше допустимых значений, поэтому можно сделать вывод, что сечение кабеля выбрано верно.

Если линия состоит из нескольких участков, то потери на участках суммируют и сравнивают с допустимыми. Аналогичные расчеты проводятся для всех линий сети, результаты сводятся в таблицу 9.

 

         Таблица 9 – Расчет потерь напряжения в распределительной сети 0,4 кВ

Участок линии	Кол-во кабелей	Сече ние F, мм2	Длина L, м	Уд. сопр. линии, Ом/км		Расчетные коэффициенты		Потеря напр-я в нормальном режиме, %		Потеря напр-я в послеаварийном режиме ∆Uп.ав., %
				r0	x0	cosj	sinj	∆Uн	ΣUн
4–1	1	50	47	0,59	0,06	0,96	0,28	1,61	3,88	-
ТП1–2	2	25	157	1,17	0,07	0,82	0,57	1,81	-	6,51
ТП1–3	2	50	55	0,59	0,06	0,97	0,24	0,76	-	2,72
ТП1–4	2	185	210	0,16	0,06	0,8	0,60	2,26	-	6,31
ТП1–5	1	95	128	0,31	0,06	0,96	0,28	2,78	-	-
ТП1–6	4	185	44	0,16	0,06	0,96	0,28	0,25	-	-
ТП1–7	1	185	13	0,16	0,06	0,96	0,28	0,29	-	-
ТП1–8	2	185	170	0,16	0,06	0,96	0,28	1,88	-	-
8–9	2	120	90	0,24	0,06	0,96	0,28	0,98	2,85	-
9–10	2	95	87	0,31	0,06	0,96	0,28	0,91	3,76	-
6–11	1	150	94	0,2	0,06	0,96	0,28	2,21	2,45	-
11–12	1	50	55	0,59	0,06	0,96	0,28	1,79	4,24	-
7–13	1	95	89	0,31	0,06	0,96	0,28	1,90	2,20	-
ТП1–14	2	25	261	1,17	0,07	0,9	0,44	2,63	-	7,71
14–15	2	16	36	1,84	0,07	0,82	0,57	0,19	2,82	0,70
ТП1–17	2	185	184	0,16	0,06	0,8	0,60	1,55	-	5,59
20-19	2	70	57	0,42	0,06	0,98	0,20	0,64	2,72	2,32
21-20	2	120	77	0,24	0,06	0,98	0,20	0,98	2,08	2,63
ТП2-21	4	185	201	0,16	0,06	0,98	0,20	1,10	-	4,72
ТП2-22	2	150	88	0,2	0,06	0,95	0,31	0,89	-	3,21
ТП2-23	4	120	36	0,24	0,06	0,98	0,20	0,16	-	0,59
ТП2-24	1	120	11	0,24	0,06	0,96	0,28	0,19	-	-
ТП2-25	2	95	70	0,31	0,06	0,97	0,24	0,46	-	1,66
ТП2-26	2	150	217	0,2	0,06	0,9	0,44	2,74	-	5,52
26-27	2	185	39	0,16	0,06	0,98	0,20	0,36	3,09	1,29
ТП3-16	4	150	183	0,2	0,06	0,92	0,39	0,79	-	2,82
28-18	1	120	46	0,24	0,06	0,96	0,28	0,74	4,49	-
29-28	1	150	87	0,2	0,06	0,96	0,28	2,22	2,75	-
ТП3-29	2	120	46	0,24	0,06	0,96	0,28	0,53	-	-
31-30	1	16	82	1,84	0,07	0,96	0,28	2,72	3,13	-
ТП3-31	2	185	35	0,16	0,06	0,98	0,20	0,41	-	0,83
ТП3-32	1	150	31	0,2	0,06	0,96	0,28	0,71	-	-
32-33	1	50	55	0,59	0,06	0,96	0,28	1,79	2,50	-
ТП3-34	2	185	157	0,16	0,06	0,98	0,20	1,55	-	5,21
34-35	2	16	51	1,84	0,07	0,95	0,31	0,70	2,25	2,53

 

 

Проверка распределительной сети 0,4 кВ на колебания напряжения при запуске асинхронных двигателей лифтовых установок.

В лифтовых установках рассматриваемых домов используется два типа электродвигателей [9, 14]:

АСМ 52-6 с параметрами: Р = 4,5 кВт; I_н = 12 А; K_п = 4,5; m_п = 2,2;            m_мах = 2,3; соsj_п = 0,37;

4АМ-180S6/18НЛБ с параметрами: Р = 7,5 кВт; I_н = 16,24 А; K_п = 5,5;          m_п = 2,5; m_мах = 2,8; соsj = 0,78; соs j_п = 0,41.

Осуществим расчет колебаний напряжения при запуске АД лифтовых установок для линии ТП3–34 длиной 156 м и сечением 185 мм².

Составим расчетную схему, которая показана на рисунке 13.

.

Sкв

ЖД34

156 м

185 мм2

0,4 кВ

10 кВ

Рисунок 13 – Расчетная схема для проверки распределительной сети 0,4 кВ на колебание напряжения при запуске лифтовых АД ЖД34

 

Определим параметры схемы, используя справочные данные.

Сопротивления трансформатора: r_тр = 0,002 Ом, х_тр = 0,0085 Ом.

Сопротивления линии в нормальном режиме:

                                        R_ТП3–34 = r₀ × L_ТП3–34                            (6.12)

R_ТП3–34  = 0,16 × 0,156 = 0,025 Ом;

                                        Х_ТП3–34 = х₀ × L_ТП3–34                           (6.13)

Х_ТП3–34 = 0,06 × 0,156 = 0,009 Ом.

Определим значение расчетного коэффициента А, который необходим для вычисления дополнительного напряжения:

                   ,     (6.14)

где R_i и X_i– активное и реактивное сопротивления рассматриваемого участка, Ом;

n – количество последовательных участков линий до соответствующей точки, в которой определяется коэффициент А;

и – пусковые характеристики двигателя.

А₁ =(0,025+0,002)ˑ0,41+(0,009+0,0085)ˑ0,91=0,027

А₂ =(0,025+0,002)ˑ0,37+(0,009+0,0085)ˑ0,93=0,026

 

Определим изменение напряжения на зажимах электродвигателя в момент его запуска, которое определяется по формуле:

                                                     (6.15)

ΔU_дв1 = 1,05%

ΔU_дв2 =0,61%

Определим напряжение на зажимах электродвигателя при его пуске по отношению к номинальному напряжению, т. е. в относительных единицах, по формуле:

*

*

                                      ,              (6.16)

где  – потери напряжения в сети до пуска двигателя, принимаем .

.

Т.е. это напряжение на зажимах самого удаленного электродвигателя. Возможность прямого пуска данного электродвигателя определяется из условия:

*

                                  ,                       (6.17)

где m_п – кратность пускового момента двигателя;

  m_мех – кратность начального момента приводимого механизма, который для пассажирских лифтов равен m_мех = 1,7, а для грузовых m_мех = 1,8;

K_з – коэффициент загрузки, K_з = 1.

Т.к. условие выполняется, то прямой пуск двигателя обеспечивается.

Условие устойчивой работы отдельных включенных электродвигателей при пуске еще одного выглядит следующим образом:

*

                                  ,                              (6.18)

где m_max – кратность максимального момента электродвигателя.

Т.к. условие выполняется, то можно сказать, что двигатель будет устойчиво работать.