5.3 Перевірка мережі напругою 0,38 кВ за допустимими втратами напруги та умовами пуску електродвигунів

Пуск електродвигуна та номінальна робота раніше увімкнених електроприймачів будуть можливими, якщо виконуются такі умови:

U_факт%з<U_доп%з, (5.13)

U_факт%п<U_доп%п, (5.14)

де U_факт%з, U_факт%п - відповідно фактичне зниження напруги на затискачах того, що запускається, та того, що працює, електродвигунів, %;

U_доп%з, U_доп%п - відповідно допустиме зниженя напруги на затискачах вказаних електродвигунів, %;

, (5.15)

де М_зр. - момент зрушення машини, Н·м;

М_над - необхідний надлишковий момент під час пуску,

приймаємо М_над=(0,20,3)М_н, Н·м;

М_пуск - пусковий момент електродвигуна, Н·м.

U_факт%=U_0%+U_т%+U_л%+U_тп%+U_л1%+U_лв%, (5.16)

де U_0% - рівень напруги на шинах 10 кВ споживчої підстанції, %;

U_т% - надбавка трансформатора 10/0,4 кВ, %;

U_л% - втрата напруги в лінії 0,38 кВ, %;

U_тп% - втрати напруги в трансформаторі від раніше увімкнених

навантажень, %;

U_л1%,U_лв% - втрати напруги від раніше увімкнених навантажень у повітряній лінії та на вводі до головного розподільчого щита, %;

Перевірку проводимо для найбільщ потужного двигуна 4АМ132S4У3 приводу токарно -гвинторізного верстата. Розрахункова схема мережі наведена на рис.4.2.

Рисунок 4.2 - Розрахункова схема мережі

Паспортні дані електродвигуна 4АМ132S4У3:

Р_н=7,5 кВт; І_н=15,1А; n_н=1450 об/хв; =87,5%; cоs=0,86;

; ;;.

Визначаємо значен номінального обертового моменту на валу електродвигуна, надлищкового моменту та моменту зрушення робочої машини:

, (5.17)

де Р_н - номінальна потужність електродвигуна, кВт;

n_н - номінальна частота обертання ,об/хв.

Н·м;

Н·м;

Н·м;

Допустиме зниження напруги визначаємо за формулою (5.15):

.

Визначаємо фактичне зниження напруги:

U_0%=1%;

U_т%=U_ТП1%+U_рег%,%, (5.18)

де U_ТП1% - постійна надбавка трансформатора, %;

U_рег% - регульована надбавка трансформатора, %;

Тоді:

U_т%=5+2,5=7,5 %.

, (5.19)

де z_т - повний опір трансформатора, Ом;

, (5.20)

де U_н - номінальна напруга мережі, В;

U_кз - напруга короткого замикання трансформатора, U_к.з.=4,5%;

S_н - номінальна потужність трансформатора, кВ·А;

Ом;

z_л - опір лінії, Ом;

,

Ом;

z_ел.дв. - повний опір короткого замикання електродвигуна, Ом;

, (5.21)

де: U_ном - номінальна напруга мережі, U_ном = 380;

к_і - кратність пускового струму електродвигуна, к_і=7,5;

І_н - номінальний струм електродвигуна, А;

Ом;

Тоді:

;

Втрати напруги від увімкненого навантаження:

, (5.22)

де: S_п - попереднє завантаження трансформатора, кВ·А;

U_а,U_р - відповідно активна і реактивна складові напруги

короткого замикання трансформатора;

, (5.23)

де Р_м - втрати в міді, Р_м=3,7%;

%;

, (5.24)

%;

Тоді:

%;

, (5.25)

де: S - повна потужність раніше увімкненого навантаження, кВ·А;

L - довжина повітряної лінії напругою 0,38 кВ;

%.

Визначаємо кінцеве зниження напруги на затискачах електродвигуна:

%

<

Умова (4.14) виконується, двигун запускається нормально.