Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ЭМС КР

.pdf
Скачиваний:
62
Добавлен:
22.05.2017
Размер:
829.81 Кб
Скачать

ками высших гармоник и токами обратной последовательности. Нормальный срок службы принять 20 лет. Рабочая температура 75ºС.

Решение:

а) Считаем дополнительные потери и снижение срока службы для асин-

хронного двигателя.

Номинальный ток двигателя

Iм,ном

 

 

Рм

0,22

0,024кА

 

 

 

 

 

 

 

3Uном cos

3 6 0,9

 

 

 

Активное сопротивление обмотки статора

 

K

м

 

U2

1,2 62 0,9

 

Rм

 

 

ном

 

 

 

 

6,8Ом

КI2

 

Sном

5,12

0,22

 

 

 

Номинальные потери мощности

Рм,ном 3Iном2 Rм 3 242 6,8 10 3 11,74кВт

Дополнительные потери от токов высших гармоник считаем по формуле (8):

Р

 

2 P

К2

k2

 

1

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м,n

м,ном

I

U(n) n

 

n

где kU(n) – коэффициенты n-ной гармонической составляющей напряжения,

взятые в относительных единицах. В данном случае значения выбираем из приме-

ра 1.

Рм,n 2 11,74 5,12

0,062

 

1

 

 

0,0582

1

 

 

0,0482

1

 

 

0,0432

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

5

 

 

7

7

 

 

11 11

 

13 13

 

 

 

 

 

 

0,37кВт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дополнительные потери от токов обратной последовательности при несим-

метрии напряжения считаем по (18):

2

2

2

2

 

Рм,нс 2,41 Pм,номКI

U

2,41 11,74 5,1

0,03 0,66кВт

,

 

 

 

 

где εU – коэффициент несимметрии напряжения на шинах 6 кВ из примера

4, о.е.

Прирост температуры от токов высших гармоник и токов обратной после-

довательности по (23):

20

 

Рм,n

Рм,нс

75

0,37 0,66

6,58 С

норм

Pм,ном

11,74

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

где τнорм – рабочая температура двигателя без воздействия токов высших гармоник и токов обратной последовательности, ºС.

Коэффициент снижения срока службы двигателя под воздействием токов

высших гармоник и токов обратной последовательности по (24):

 

 

 

t

0,086

(0,086 )2

 

 

0,086

6,58

(0,086 6,58)

2

0,73

 

t

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

.

Снижение срока службы двигателя под воздействием токов высших гармо-

ник и токов обратной последовательности по (25):

 

 

 

 

 

 

t t норм

 

t

20 0,73 14,6года

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) Считаем дополнительные потери и снижение срока службы для цехово-

го трансформатора Т4.

Номинальный ток трансформатора

 

 

IТ4,ном

 

ST4

 

 

 

1

 

0,096кА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3Uном

3 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Активное сопротивление трансформатора

 

 

 

 

 

 

 

P

U2

0,0105 62

 

 

 

 

 

R T4

 

кз

 

ном

 

 

 

 

 

 

 

 

0,378Ом

 

 

 

 

 

S2ном

 

 

 

12

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

Ркз – потери мощности короткого замыкания трансформатора, МВт.

Номинальные потери мощности:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РТ4,ном

Рхх 3IТ2

4,номRТ4

1,9

3 962 0,378 10

3 12,35кВт

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

Рхх – потери мощности холостого хода трансформатора, кВт.

 

Дополнительные потери от токов высших гармоник по (11):

 

 

 

 

 

 

P

 

 

1

 

 

 

Р

 

P

k2

0,6

Т4,ном

k2

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

Т4,n

хх

U(n)

 

uk,%

U(n) n

 

n

где kU(n) – коэффициенты n-ной гармонической составляющей напряжения,

взятые в относительных единицах. В данном случае значения выбираем из приме-

21

ра 1.

 

 

 

РТ4,n

1,9

0,062

 

0,0582

0,0482

0,0432

 

 

 

 

0,6

12,35

 

0,062

 

1

 

 

 

0,0582

 

1

 

 

0,0482

 

1

 

 

 

0,0432

 

1

 

 

0,103кВт

0,055

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

5

 

7

7

 

 

11 11

13

13

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дополнительные потери от токов обратной последовательности по (20):

 

 

PТ4,ном

2

 

12,35

2

РТ4,нс

Pхх

 

U

1,9

 

0,03 0,2кВт

u k,%

0,055

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

Прирост температуры от токов высших гармоник и токов обратной после-

довательности по (23):

 

 

 

 

 

РТ4,n

РТ4,нс

75

0,103

0,2

 

1,86 С

 

 

 

норм

 

PТ4,ном

12,35

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где τнорм – рабочая температура трансформатора

без воздействия токов

высших гармоник и токов обратной последовательности, ºС.

 

 

 

Коэффициент снижения срока службы трансформатора

под воздействием

токов высших гармоник и токов обратной последовательности по (24):

 

t

0,086

 

(0,086

)2

0,086 1,86

(0,086 1,86)2

0,17

 

t

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

Снижение срока службы трансформатора под воздействием токов высших

гармоник и токов обратной последовательности по (25):

t t норм

 

t

20 0,17 3,45года

 

 

t

 

 

 

.

 

 

 

Рекомендуемая литература

1.ГОСТ 13109-97. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.

2.Иванов В.С., Соколов В.И. Режимы потребления и качество электро-

энергии систем электроснабжения промышленных предприятий. – М.: Энерго-

атомиздат, 1987. – 336 с.: ил. – (Экономия топлива и электроэнергии).

22

3.Карташов И.И. Качество электроэнергии в системах электроснабже-

ния. Способы его контроля и обеспечения / Под ред. М.А. Калугиной. – М.: Изда-

тельство МЭИ, 2000. – 120 с., ил.

4.Жежеленко И.В. Показатели качества электроэнергии на промышлен-

ных предприятиях. М.: Энергия, 1977 г. 128 с.: ил.

23