7 Проверка сети на успешный запуск электродвигателей

Нормами определены следующие допущения номинального напряжения на зажимах электродвигателя:

– при длительной работе в установившемся режиме: V = +5%;

– у электродвигателей, присоединенных к электрическим сетям общего назначения –5%, +10%;

– при длительной работе в установившемся режиме для отдельных особо удаленных электродвигателей в номинальных условиях допускаются, снижения напряжения на –8…-10%, а в аварийных –10…-12%;

– при кратковременной работе в установившемся режиме, например, при пуске соседних электродвигателей на –20…–30%;

– на зажимах пускаемого электродвигателя: при частых пусках –10%, при редких пусках –15%;

В тех случаях, когда начальный момент не превышает 1/3 М_ном рабочей машины, допускается снижение напряжения на 40%. Это, как правило, приводы с ременной передачей, приводы насосов и вентиляторов.

Потери напряжения в сети при пуске электродвигателя от трансформатора или генератора приблизительно составляют:

,

где z_c – полное сопротивление сети, Ом;

z_эд - сопротивление электродвигателя в пусковом режиме, Ом;

,

где k – кратность пускового тока;

I_н – ток номинальный.

Линия Л1

Выбираем электродвигатель серии: 4А180М2У3

Таблица 7.1. Расчет электродвигателя

Pн (кВт)	22
cosφ	0,9
η	0,88
nн (об/мин)	3000
I*n	7,5
Расчетные данные
In (А)	42,20
zэд	0,69
zтр	0,23
zл	0,47
zс	0,71
∆U	0,51

Номинальный ток

;

Полное сопротивление электродвигателя

;

Полное сопротивление трансформатора

Полное сопротивление линии

Полное сопротивление сети

;

Допустимое падение напряжения

% <40%

8 Расчет токов короткого замыкания

Сопротивление системы

;

Элемент схемы, находится на другой ступени напряжения, тогда параметры схемы замещения элементов приводят в соразмерные величины

R = r ;

X = x ,

где номинальное напряжение элемента сети, кВ;

активное сопротивление элемента, Ом;

приведенное активное сопротивление элемента, Ом;

приведенное реактивное сопротивление элемента, Ом.

Суммарное сопротивление до каждой характерной точки короткого замыкания

;

Ток короткого трехфазного замыкания

I = ;

Токи двухфазного короткого замыкания

I_кз⁽²⁾ = I_кз^{(3) ;}

Ударные токи

,

где ударный коэффициент.

;

Мощность трехфазного короткого замыкания

;

Ток однофазного короткого замыкания

;

где полное сопротивление трансформатора току короткого замыкания, значения трансформаторов 10/0,4 со схемой соединений «звезда-звезда с нулевым проводом» в зависимости от номинальной мощности.

U_{ф min} – минимальное фазное напряжение, В;

полное сопротивление петли «фаза-нуль» от шин 0,4 кВ ТП до конца линии 0,38 кВ.

;

.

где r_о и х_о, r_n и х_n – активное и индуктивное сопротивления фазного и нулевого проводов;

длина линии.

Расчет токов короткого замыкания будем проводить с помощью компьютерной программы IVAN.tkz.

Используя схему электропередачи, на которой указаны все точки короткого замыкания, составим схему замещения (рисунок 8.2).

Рисунок 8.1 Исходная схема электропередачи для расчета токов к.з.

Рисунок 8.2 Схема замещения

Таблица 8.1 Результаты расчета токов короткого замыкания

Точка к.з.	Uвн, кВ	Сопротивление, Ом			Ку	Токи, А			Sк^(3), кВА
		R	X	Z		Iк^(3)	Iк^(2)	Iк^(1)
К1	10	10	2,108	1,218	2,223	1,098	47,572	43,45788	-
К2	10	10	2,909	1,604	3,071	1,027	47,177	43,238	-
К3	0,38	0,38	3,798	1,977	3,293	1,065	46,782	43,017	-
К4	10	10	4,383	2,324	3,722	1,021	46,387	42,797	-
К5	10	10	5,336	2,350	4,643	1,094	45,992	42,577	-
К6	0,38	0,38	5,475	3,087	5,159	1,062	45,597	42,357	-
К7	10	10	6,239	3,524	5,451	1,039	45,201	42,136	-
К8	10	10	6,715	4,099	5,771	1,051	44,806	41,916	-
К9	10	10	7,308	4,254	6,214	1,016	44,411	41,696	-
К10	0,38	0,38	7,392	4,292	6,340	1,098	44,016	41,476	-
К11	10	10	7,822	5,261	6,443	1,064	43,621	41,255	-
К12	10	10	8,412	5,297	6,881	1,063	43,226	41,035	-
К13	0,38	0,38	9,301	5,998	7,173	1,014	42,830	40,815	-
К14	10	10	9,689	6,660	7,563	1,071	42,435	40,595	-
К15	10	10	10,372	7,569	8,117	1,073	42,040	40,374	-
К16	0,4	0,4	11,165	8,073	8,150	1,052	41,645	40,154	-
К17	10	10	11,357	8,398	8,831	1,082	41,250	39,934	-
К18	10	10	12,075	9,158	9,732	1,004	40,855	39,714	-
К19	0,38	0,38	12,119	9,434	10,401	1,062	40,459	39,493	-
К20	0,38	0,38	12,133	10,105	10,667	1,047	40,064	39,273	37,683
К21	0,38	0,38	13,118	10,749	10,988	1,028	39,669	39,053
К22	0,38	0,38	14,019	11,672	11,628	1,006	39,669	39,053	37,998