Конспект лекций электротехника

якоря и магнитного поля вызовет появление вращающего момента. Якорь при этом будет вращаться в том же направлении, как и ранее, однако машина перейдет в режим работы электродвигателя. В обмотке якоря электродвигателя также наводится э.д.с., которая имеет направление, противоположное направлению тока якоря, и поэтому называется протпивоэлектродвижущей силой. При работе машины в качестве электродвигателя противо-э.д.с имеет меньшее значение, чем напряжение на зажимах, а при работе в качестве генератора, наоборот, э.д.с. машины выше, чем напряжение на ее зажимах, на величину падения напряжения в обмотке якоря.

Коллектор генератора служит для выпрямления напряжения и тока, протекающего во внешней цепи. При одном витке якоря и двух коллекторных полукольцах выпрямленный ток представляет собой пульсирующий ток одного направления:

Для получения практически постоянного по величине тока необходимо увеличение числа секций обмотки якоря и соответственно числа коллекторных пластин.

Щетки в машинах постоянного тока располагают таким образом, чтобы они замыкали секции якоря, активные стороны которых в данный момент проходят нейтральную плоскость магнитного поля, то есть когда э.д.с. равна нулю.

Положение физической нейтральной плоскости магнитного поля зависит от нагрузки машины (при холостом ходе оно совпадает сположением геометрической нейтрали). В нагруженной машине взаимодействие тока якоря с магнитным полем полюсов искажает последнее (реакция якоря), что вызывает смещение физической нейтрали относительно геометрической. Поэтому во избежание замыканий секции якоря, где э.д.с. отлична отнуля, щетки смещают в генераторах по направлению вращения, а в двигателях - против направления. Ослабления реакции якоря также достигают, применяя дополнительные полюса. Их располагают между главными полюсами по геометрической нейтрали и включают таким образом, чтобы скомпенсировать влияние реакции якоря на магнитное поле полюсов.

Основные части машин постоянного тока - стальной цилиндрический корпус (6) (статор), на внутренней поверхности которого крепятся стальные сердечники электромагнитов (полюсы - 4, 5), а на боковых - подшипниковые щиты (1). Подвижная часть машины - якорь (3) - состоит из стального вала, на котором жестко закреплены сердечник, набранный из листовой электротехнической стали, и коллектор (7) в виде цилиндрического переключателя, собранного из медных пластин (ламелей), изолированных друг от друга слюдой (миканитом). По ламелям скользят неподвижные щетки (2).

Обмотка якоря состоит из секций изолированного провода, уложенных в пазы сердечника якоря и присоединенных к пластинам коллектора. Станина статора, его полюсы и сердечник якоря образуют магнитную цепь машины, одним из участков которой является воздушный зазормежду поверхностями сердечника якоря и полюсами статора. На сердечниках электромагнитов расположены обмотки возбуждения. Для правильного распределения магнитного потока по окружности якоря на концах сердечников укреплены стальные наконечники, охватывающие его.

В зависимости от способа соединения цепи возбуждения с цепью якоря машины постоянного тока подразделяются на машины с параллельным (шунтовым), последовательным (сериесным) и смешанным (компаундным) возбуждением. В некоторых случаях применяют независимое возбуждениеот отдельного источника.

Машины постоянного тока с параллельным и смешанным возбуждением используют как генераторы и электродвигатейи, а машиныс последовательным — только как электродвигатели.

Генераторы, в которых обмоткавозбуждения получает питание от якоря, называют генераторамис самовозбуждением. В обмотке такого генератора э.д.с. наводится за счет некоторого остаточного магнетизма полюсов. Регулирование э.д.с. генератора, как правило, производится изменением токавозбуждения с помощью реостата, включенного в цепь обмотки возбуждения. Основные номинальные параметры генератора: полезная мощность, напряжение на зажимах, ток нагрузки и

частота вращения указывают в заводском паспорте.

По конструкции электродвигатели в основном не отличаются от генераторов. При пуске электродвигателя необходимо ограничить пусковой ток, так как при неподвижном якоре противо-э.д.с. равна нулю. Это достигается последовательным включением реостата в цепь якоря. По мере выведения ступеней реостата двигатель набирает обороты, достигая номинальных. Для регулирования скорости электродвигателя с параллельнымвозбуждением служит шунтовой реостат, с помощью которого изменяется ток возбуждения, зависящий от напряжения сети, а не от нагрузки, следовательно, от нее не зависит и магнитный поток.

В двигателе с последовательным возбуждением через обмотку возбуждения протекает ток якоря, следовательно, магнитный поток возрастает вместе с нагрузкой.

Отсюда следует, что с ростом нагрузки у двигателя с параллельным возбуждением частота вращения меняется незначительно, а с послеловательным сильно.

Электродвигатели с последовательным возбуждением при малыхоборотах, в частности при пуске, развивают болышой вращающий момент, поэтому они широко применяются для привода механизмов, требующих большого первоначального момента (краны, электро-транспорт и т. д.). Недостатком этих двигателей является резкое повышение частоты вращения при уменьшении нагрузки. При снижении нагрузки до 25 % от номинальной число оборотов возрастает до опасных пределов, и двигатель может пойти «вразнос». Поэтому такие машины нельзя подключать к сети без нагрузки.

ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА

Привод - система, для преобразования одного вида энергии в механическую энергию рабочего механизма.

В настоящее время в качестве двигателя для привода производственных механизмов используют в основном электродвигатели из-за их надежности, высокого кпд и простоты управления.

Привод, осуществленный с помощью электродвигателя, называют электрическим (электроприводом). В зависимости от числа механизмов, приводимых одним двигателем, или от числа двигателей в одном механизме приводы бывают групповыми, однодвигательными и многодвигательными.

Независимо от условий работы и вида рабочих механизмов электродвигатели для привода выбирают согласно общим правилам. Эти правила таковы. Должно соблюдаться:

-полное соответствие между механическими свойствами двигателя и требованиями производственного механизма;

-мощность двигателя в процессе работы должна использоваться максимально;

-параметры двигателя (напряжение, частота) должны соответствовать параметрам сети;

-конструктивное исполнение двигателя должно соответствовать условиям окружающей среды

(влажность, пожароопасность, взрывоопасность и др.); - двигатель должен быть удобен и безопасен для обслуживающего персонала.

Правильный выбор электродвигателя обеспечивает стабильную и экономичную работу механизма.

Если не выдвигаются специальные требования к регулированию частоты вращения, значению пускового момента или пускового тока, то при выборе двигателя необходимо отдавать предпочтение асинхронным двигателям с короткозамкнутым ротором. Они просты по устройству. легко управляемы и надежны в эксплуатации.

Мощность электродвигателей определяется нагрузкой производственных механизмов и режимом их работы. В зависимости от характера и продолжительности рабочего цикла установлены три основные режима работы: продолжительный, кратковременный и повторно-кратковременный.

Если во время рабочего цикла мощность остается постоянной, то режим называют режимом постоянной нагрузки, а если она изменяется - режимом переменной нагрузки.

Управление электроприводом состоит в пуске, останове, изменении направления вращения и регулировании частоты вращения электрических двигателей. Важным условием обеспечения правильной и непрерывной работы электроприводов является выбор схемы управления. Используют несколько способов управления.

Ручное управление осуществляется с непосредственным участием человека, путем использования неавтоматических коммутационных аппаратов (прерывателей, контроллеров и др.).

Автоматическое управление осуществляется с использованием аппаратов автоматического действия (реле, контакторов и др.). Автоматическое управление облегчает труд людей, повышает производительность труда, позволяет управлять механизмами дистанционно.

Среди аппаратов дистанционного управления электроприводами чаще всего используют электромагнитные контакторы и пускатели.

Пускатели представляют собой сочетание электромагнитного контактора с биметаллическим термическим реле, смонтированными к общей коробке и укомплектованными кнопками управления «Пуск» и «Стоп».

Управлять электроприводами можно и бесконтактными аппаратами. Они состоят из магнитных (трансформаторов, дросселей, усилителей), полупроводниковых (диодов, транзисторов, тиристоров и др.) и вспомогательных (резисторов, конденсаторов и др.) элементов. В таких аппаратах нет быстро изнашивающихся механических деталей, они обладают большим быстродействием, но стабильность их работы зависит от температуры.

Цепи с бесконтактными аппаратами сложнее и дороже. Требуется более дорогая и сложная аппаратура настройки и выявления повреждений. Их используют преимущественно в регулируемых приводах при большой частого включений и в приводах, работающих во взрывоопасной среде.

ЛЕКЦИЯ № 9

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ ПЛОЩАДОК

ИСТОЧНИКИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Электроэнергетика является одной из важнейших отраслей народного хозяйства. Ее задачей является производство, передача и распределение электроэнергии между потребителями, то есть их электроснабжение. Эти процессы осуществляются одновременно, в электроэнергетике нет «склада готовой продукции». Это обусловливает условия работы всех участков системы электроснабжения: электроэнергия должна быть произведена и передана потребителю только в тот момент и в таком количестве, когда и в каком количестве она ему нужна. Поэтому персонал, обслуживающий электростанции и передающие устройства, должен постоянно обеспечивать условия, позволяющие увеличивать или уменьшать мощность передачи.

Производство электрической энергии осуществляется на электрических станциях, на которых устанавливаются трехфазные синхронные генераторы. Эти генераторы вырабатывают электрическую энергию частотой тока 50 Гц, напряжением 3 35 кВ. Тип электростанции зависит от вида первичной энергии, преобразуемой в электрическую.

Тепловые электростанции (ТЭС) - это электростанции, на которых за счет сжигания топлива (каменного угля, торфа, мазута, нефти, природного газа) происходит преобразование химической энергии в электрическую. Первичным двигателем, вращающим генератор, является паровая или газовая турбина. Если часть пара турбины идет на тепловые процессы (отопление зданий и другие технологические процессы), то электростанция называется теплофикационной (теплоэлектроцентраль (ТЭЦ)). Если отбор пара не производится, то электростанция называется конденсационной (КЭС).

На гидравлических электростанциях или гидроэлектростанциях (ГЭС) используют энергию водного потока. Сооружаемые на реках плотины обеспечивают перепад воды (разность между верхним и нижним бьефом) от нескольких десятков метров на paвнинных реках до сотен метров на горных.

На атомных электростанциях (АЭС) в электрическую энергию превращается энергия деления атомного ядра. В качестве расщепляющегося материала на АЭС обычно используют уран 235U. По количеству получаемой электроэнергии 1 кг урана 235U эквивалентен 2900 т угля.

Среди других типов электростанций можно назвать дизельные, ветроэлектростанции, гелиоэлетростанции. Дизельные электростанции, на которых генератор приводится во вращение дизельным двигателем, являются мобильными, их используют в труднодоступных районах, а также в качестве резервных источников питания на других типах электростанций. На ветроэлектростанциях используют энергию ветра, они не имеют большого значения, так как основным их недостатком является отсутствие возможности управлять энергией ветра. На солнечных (гелио-) электростанциях используют энергию Солнца, их можно применять в районах с жарким климатом при наличии большого числа солнечных дней в году.

Основная доля электроэнергии вырабатывается на тепловых электростанциях, преимуществом которых является меньшая стоимость сооружения и меньший срок строительства. Но себестоимость выработки электроэнергии на ТЭС в несколько раз выше, чем на ГЭС. Это объясняется тем, что на ТЭС велика доля топливной составляющей себестоимости выработки, то есть стоимости источника энергии. На ГЭС составляющая источника энергии отсутствует, так как после постройки плотины подъем воды осуществляется без дополнительных затрат.

СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ПЛОЩАДОК

При выборе схем электроснабжения необходимо учитывать: положение потребителей как взаимное, так и относительно трансформаторной подстанции или электростанции; величины нагрузок потребителей; категории надежности электроснабжения потребителей; возможности расширения сетей без существенного переустройства; экономичность сооружения сети и удобство эксплуатации. Выбранная схема электроснабжения должна быть обоснована технико-экономическими расчетами, учитывающими как единовременные затраты на ее сооружение, так и эксплуатационные расходы. В строительной практике применяются следующие схемы распределения электроэнергии:

магистральная схема, - при которой несколько потребителей энергии питаются по одной общей линии (магистрали). Магистральные линии обычно используются для присоединения неособенно мощных потребителей, не требующих повышенной надежности электроснабжения.

радиальная схема, - при которой каждый потребитель или сосредоточенная группа потребителей питается отдельно линией от электростанции, трансформаторной подстанции (ТП) или распределительного пункта (РП). Радиальные сети просты в сооружении и эксплуатации, однако они требуют большого количества высоковольтной аппаратуры и значительных расходов на сооружение линий и распределительных устройств.

комбинированная схема - когда одни ТП питают по магистральной, а другие - по радиальной схеме. Чаще всего применяют комбинированную схему питания.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СЕТИ И ПРОВОДКИ

Воздушные и подземные кабельные сети. Электрические сети разделяют на внешние и внутренние. Внешние сети предназначены для подведения электрической энергии от станции или подстанции к потребителям. Внутренние сети распределяют электрическую энергию между электроприемниками, находящимися в производственных помещениях.

Распределение электроэнергии на строительных площадках осуществляется с помощью постоянных и временных электрических сетей. Постоянные сети служат для электроснабжения производственных предприятий, обслуживающих стройки, и временные - для питания электродвигателей механизмов и осветительных устройств строительных площадок.

При организации временного электроснабжения следует стремиться к максимальному использованию постоянных электрических устройств (подстанций, кабельных линий и др.), предусмотренных проектом строящегося объекта.

По величине напряжения электрические сети подразделяются на сети напряжением до 1000 В и сети напряжением выше 1000 В. Силовые и осветительные сети на строительных площадках обычно осуществляются при напряжении 380/220 В (380 В - для электродвигателей и 220 В для осветительных электроприемников). Питающие и распределительные сети высокого напряжения строительных площадок выполняются на напряжение 6,10 и 35 кВ.

Особенности электрификации строительных площадок выдвигают ряд специфических требований к электрическим сетям. Важное значение имеют вопросы экономии проводниковых материалов и снижение первоначальных затрат. Основными мероприятиями по удешевлению сетей являются применение повышенных напряжений, широкое использование алюминиевых и стальных проводов, а также упрощенной конструкции опор.

Все электрические сети сооружаются в соответствии с требованиями Правил устройства электроустановок (ПУЭ). К временным электросетям предъявляются те же требования, что и к постоянным.

Электрические сети бывают воздушные и кабельные. Воздушные сети получили широкое распространение вследствие их меньшей стоимости по сравнению с кабельными, простоты обнаружения мест повреждения и удобства ремонта. Недостатками воздушных сетей являются возможность повреждения их в результате внешних воздействий ветра, гололеда, ударов молнии, а также опасности поражения током людей и животных при повреждениях линий в населенных местах. При выборе трассы воздушной электрической линии следует стремиться к тому, чтобы она была по возможности кратчайшей. Для воздушных линий напряжением до 1000 В применяют железобетонные, деревянные с железобетонными пасынками и деревянные опоры.

Воздушные линии характеризуются основными конструктивными размерами и габаритами. Габариты линий регламентируются ПУЭ и зависят от величины напряжения линии и характера местности, по которой проходит трасса. Там же устанавливают габариты пересечений и сближений воздушных линий между собой и с линиями связи, с выступающими частями зданий.

Эти габариты таковы: для ВЛ напряжением З80/220 В в населенных местностях, на заводских территориях и строительных площадках - не менее 6 м, а в ненаселенных местах - не менее 5 м; для ВЛ напряжением 6 -10 кВ эти расстояния соответственно увеличиваются до 7 и 6 м.

Для воздушных линий напряжением до 1000 В применяются одно- и многопроволочные провода, причем по условиям механической прочности алюминиевые провода должны быть сечением не менее 16 мм2, сталеалюминиевые и биметаллические не менее 10 мм2, стальные многопроволочные - 25 мм2, стальные однопроволочные - 4 мм (диаметр).

Прохождение воздушных линий над зданиями и сооружениями, за исключением несгораемых зданий и сооружений промышленных предприятий, запрещается.

Расстояние по горизонтали от крайних проводов линии, при наибольших их отклонениях, до ближайших выступающих частей зданий и сооружений должно быть не менее 3 м - для линий напряжением до 20 кВ.

Кабельные сети отличаются высокой надежностью электроснабжения, они не загромождают улиц городов и территории предприятий опорами и проводами электрических сетей. Вопросы прокладки кабельной линии решаются на основе технико-экономических расчетов с учетом развития сети, ответственности и назначения линии, характера трассы, способа прокладки, конструкций кабелей и т.п. Трассу кабельной линии выбирают с учетом наименьшего расхода кабеля и обеспечения его сохранности от механических повреждений, коррозии, вибрации, перегрева и т. п. Кабель нельзя прокладывать под существующими или предполагаемыми к постройке зданиями. Прокладка подземной кабельной сети более дорогая и трудоемкая, нежели воздушной сети, ввиду чего она сравнительно редко применяется на строительных площадках. По действующим правилам кабели прокладывают в земле (в траншеях), в коллекторах, в блоках и трубах. В строительной практике преимущественно прокладывают кабели в траншеях Трудоемкие земляные работы при прокладке подземных кабелей (рытье траншей, их засыпка и др.) производится, как правило, механизированным способом с использованием траншейных экскаваторов, бульдозеров и других строительных машин.

Для питания передвижных механизмов используются гибкие кабели в герметичной оболочке из полихлорвинила или нейтрита (светостойкой резины) с жилами в резиновой изоляции. Шланговые шнуры переносные используются для питания электроинструментов, сварочных трансформаторов и переносных светильников.

Для питания электроприводов строительных механизмов используются шланговые кабели переносные

особо гибкие , тяжелые, в маслобензиностойкой изоляции.

Для питания строительных машин с высоковольтным электроприводом промышленность выпускает шланговые кабели на напряжение 6 кВ, морозостойкие, трехжильные с дополнительной заземляющей жилой.

Внутренние электропроводки. Электрические сети внутри зданий предназначены для питания электроэнергией силовых электроприемников и ламп электрического освещения. Выбор способа выполнения электрической сети внутри здания определяется, кроме соображений чисто технических (схема) и экономических (капиталовложения и эксплуатационные расходы), также условиями окружающей среды. Наиболее характерными показателями условий окружающей среды, влияющими на выбор марки проводов, являются: влажность, температура, наличие пыли (особенно горючей), едких паров и газов, возможность образования взрывоопасных смесей.

Проводка внутри зданий может быть выполнена открытой - по поверхности стен, потолков, ферм или скрытой в стенах, перекрытиях, в полу. Открытые проводки применяются в основном в производственных помещениях, а скрытые - общественных зданиях и жилых домах. Для прокладки внутри зданий применяют изолированные провода или небронированные кабели. Изоляция проводов и кабелей должна соответствовать номинальному напряжению сети.

В жарких помещениях, а также в местах с температурой 400 С и выше следует применять провода и кабели с теплостойкой изоляцией или нагрузки на провода с обычной изоляцией должны быть соответственно снижены.

Открытая проводка изолированных и голых проводов применяется для магистралей в производственных помещениях и прокладывается на значительной высоте в помещениях с нормальной средой.

Проводка в стальных тонкостенных и водогазопроводных, а также в пластмассовых винипластовых трубах применяется в тех случаях, когда необходима защита проводов от механических повреждений. Применение пластмассовых труб во взрыво- и пожароопасных помещениях не разрешается.

Силовые сети, прокладываемые в трубах, выполняются как открыто по стенам, перекрытиям, в каналах и т. д., так и скрыто в подготовке пола.

Как правило, для электрических сетей следует применять провода и кабели с алюминиевыми жилами, за исключением сетей освещения взрывоопасных помещений сцен зрелищных предприятий и других помещений, для которых, согласно ПУЭ, требуется применение проводов и кабелей с медными жилами.

Сети электрического освещения прокладываются открыто по конструкциям цехов промышленных предприятий и, как правило, скрыто в стенах, перекрытиях и других конструкциях жилых и гражданских зданий и многоэтажных производственных зданий некоторых отраслей промышленности.

Наибольшее распространение в массовом жилищном и гражданском строительстве получили скрытые проводки, выполняемые специальными плоскими проводами с полихлорвиниловой изоляцией . Эти провода прокладываются без труб в слое подготовки пола, под штукатуркой стен и потолков, в щелях и пустотах строительных конструкций. Недостатки такой проводки заключаются в возможности повреждения в процессе строительства и невозможности ее замены при эксплуатации. Новые более качественные и индустриальные проводки прокладываются в каналах строительных конструкций, образуемых при изготовлении железобетонных, гипсобетонных и других панелей на заводах. Такая проводка легко заменяется.

Другим индустриальным видом прокладки, который разрешен в тех случаях, когда создание каналов в строительных конструкциях невозможно по технологическим причинам, является глухая закладка проводов в толщу железобетонных, гипсобетонных и других конструкций в процессе их изготовления на заводах стройиндустрии. Провода смежных панелей соединяются в специальных коробках.

Инвентарные электротехнические устройства, такие, как передвижные трансформаторные подстанции, распределительные шкафы для подсоединения отдельных линий, подключательные пункты для присоединения строительных механизмов и электроинструмента, стойки и вышки для светильников и прожекторов, повышают надежность и удобство подключения электроприемников на строительных площадках или при сооружении многоэтажных зданий. Они повышают безопасность обслуживающего персонала от поражения электрическим током.

ВЫБОР СЕЧЕНИЯ ПРОВОДОВ ПО ДОПУСТИМОМУ НАГРЕВУ И

ДОПУСТИМОЙ ПОТЕРЕ НАПРЯЖЕНИЯ

Расчет электрических сетей для электроснабжения строительной площадки, в том числе и временных, производится проектными организациями, разрабатывающими проект организации строительства. Вместе с тем работникам стройки - строителям и монтажникам в ряде случаев приходится на месте решать вопрос о выборе сечения проводов той или иной временной линии, не предусмотренной проектом, но необходимой для подачи электроэнергии к какому-либо строительному механизму или к временной осветительной установке.

Правильный выбор сечения проводов и кабелей имеет весьма существенное значение. Сечение проводов с одной стороны должно быть выбрано достаточным для того, чтобы потеря напряжения при передаче необходимой мощности не превосходила допустимых пределов и чтобы провод не перегревался под действием проходящего по нему тока; с другой стороны сечение проводов должно быть выбрано экономно с наименьшим расходом цветного металла. Перегрев проводов током быстро приводит к выходу их из строя и перерыву в электроснабжении. Повышенная потеря напряжения и связанное с ней понижение напряжения у электроприемников ухудшает их работу: вращающий момент электродвигателей и световой поток электрических ламп резко уменьшается. Так, например, понижение напряжения против номинального на 10% уменьшает вращающий момент асинхронных двигателей на

19%, а световой поток ламп накаливания на 30%. В результате строительные механизмы не могут нормально работать, освещенность рабочих мест падает, производительность труда рабочих снижается.

Выбор сечения проводов производят по следующим двум факторам:

а) по допустимому нагреву проводов током (иными словами по их пропускной способности); б) по допустимой величине потери напряжения. Из двух величин сечения, определенных подвум у

казанным факторам, выбирают большее с округлением его до ближайшего стандартного сечения, При этом для воздушных линий решающим фактором оказывается, как правило, допустимая потеря напряжения, а для переносных шланговых кабельных линий, электропроводок и подземных кабельных линий небольшой протяженности определяющим признаком является их пропускная способность (по допустимому нагреву).

Поэтому выбор сечения рекомендуется вести в таком порядке: для проводов воздушных линий определять сечение по допустимой потере напряжения и потом проверять по допустимому нагреву; для установочных, изолированных проводов, шланговых и других кабелей - сначала определять сечение по допустимому нагреву и затем проверять на допустимую потерю напряжения.

По пропускной способности или допустимый нагрев проводов определяется по специальным справочным таблицам.

Величина расчетного тока для линии, питающей отдельный трехфазный электродвигатель, например подвод электроэнергии к той или иной строительной машине с однодвигательным приводом, определяется по формуле:

Iр = (1000Рнkз) / (1,73Uн дcos )

где Iр - расчетный ток в А; Рн - номинальная мощность электродвигателя в кВт; kз - коэффициент загрузки двигателя, принимаемый равным 0,8 - 0,9; Uн - номинальное напряжение двигателя (380 В);д - к.п.д. двигателя (принимается равным 0,85 - 0,92, для крановых двигателей - 0,8 - 0,85); cos - коэффициент мощности двигателя (принимается равным 0,8 - 0,9, для крановых двигателей - 0,7 - 0,75).

Потерей напряжения в трехфазовой линии называют арифметическую разницу между линейными напряжениями в начале и в конце линии.

Норма допустимой потери напряжения при передаче электроэнергии Правилами не установлена. Установлены лишь допустимые отклонения напряжения от номинального у различных электроприемников. Так, на зажимах электродвигателей эти отклонения от номинального напряжения, как правило, должны быть не более +5%, снижение напряжения у наиболее удаленных ламп освещения промышленных предприятий и общественных зданий, а также прожекторных установок должно быть не более 2,5% номинального напряжения, а у наиболее удаленных ламп светильников наружном освещения и освещения жилых зданий не более 5%.

Напряжения холостого хода источников питания (силовых трансформаторов и генераторов)

установлены более высокими, чем напряжения приемников энергии. Так, в сетях 380/220 в у трансформаторов (или генераторов), питающих эти сети, напряжение холостого хода составляет 400/230 В. Учитывая это обстоятельство и указанные выше нормы возможного понижения напряжения у потребителей энергии, допустимую потерю напряжения от источника питания до - электроприемника в сетях 380/220 В обычно принимают в размере 5,5 - 6,5%. При этом, если питание к строительному механизму подается шланговым кабелем, присоединенным к воздушной линии, то допустимую потерю напряжения обычно принимают: для воздушной линии в размере 5 - 5,5%, а для шлангового кабеля - 0,5 - 1,5% (в зависимости от его длины) с тем, чтобы суммарная потеря напряжения не превышала указанных выше пределов.

Потеря напряжения в трехфазовой линии определяется формулой:

U=1,73I1(г0 соs + х0 sin )

где U - потеря напряжения, В; I - ток в линии,А; l -длина линии, км; г0 и х0 - активное и индуктивное сопротивление одного провода, Ом/км; cos -коэффициент мощности электрической нагрузки; sin - тригонометрическая функция по величине, соответствующая значению коэффициента мощности cos . Таким образом, потеря напряжения зависит как от активного, таки от индуктивного сопротивления проводов линии.

Индуктивное сопротивление проводника не зависит от его материала (за исключением стали) и определяется главным образом его формой, в данном случае взаимным расположением проводов линии: чем меньше расстояние между проводами различных фаз, тем меньше их индуктивное сопротивление. Отсюда следует, что индуктивное сопротивление ВЛ составляет значительную величину, вполне сопоставимую с активным сопротивлением, и поэтому его необходимо учитывать. В кабельных же линиях и в электропроводках с малыми расстояниями между фазными жилами и проводами индуктивное сопротивление мало - много меньше активного сопротивления - и поэтому в расчете кабельных линий (шланговых и других) небольшой длины и электропроводок величиной х0 можно пренебречь, что значительно упрощает приведенную выше формулу

ТИПЫ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ ПРИМЕНЯЕМЫХ НА СТРОИТЕЛЬНЫХ ПЛОЩАДКАХ

Трансформаторные подстанции (ТП) служат для преобразования и распределения электроэнергии. Оборудование ТП состоит из одного или нескольких силовых трансформаторов, распределительных устройств первичного и вторичного напряжения и устройств управления, защиты и сигнализации.

Наиболее простыми и несложными в эксплуатации являются потребительские ТП с одним трансформатором. Трансформатор присоединен к линии через высоковольтный разъединитель (РВ) и высоковольтные плавкие предохранители. Разъединитель РВ предназначен для отключения ТП от сети высокого напряжения при, ремонте трансформатора, а плавкие высоковольтные предохранители - для автоматического отсоединения трансформаторной подстанции (ТП) от сети при повреждениях на ТП или в трансформаторе. Плавкие предохранители в цепи вторичного напряжения служат для защиты трансформатора от значительных перегрузок, а также от коротких замыкании на стороне низкого напряжения.

Высоковольтный разъединитель предназначен только для отключения трансформатора после снятия с него нагрузки рубильником.

Защита тупиковой ТП от атмосферных перенапряжений осуществляется трубчатыми разрядниками, устанавливаемыми на ближайшей к подстанции опоре воздушной линии. При присоединении подстанции к кабельной линии установка разрядников не требуется.

В зависимости от конструктивного выполнения ТП подразделяют на закрытые, электрооборудование которых устанавливается в зданиях, и открытые с электрооборудованием, устанавливаемым на открытом воздухе. Те и другие типы ТП можно выполнять с монтажом оборудования на месте установки или в виде комплектного устройства (КТП), которое изготовляют на заводе и доставляют на место установки в собранном виде. По принципу обслуживания ТП могут быть сетевые или абонентские. В первом случае ТП обслуживает персонал энергосистемы, во втором случае - персонал потребителя.