ЭМС КР
.pdfками 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