Добавлен: 01.12.2023
Просмотров: 176
Скачиваний: 13
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
; 
составит (по формуле 6.3 [1]):
где 0,7 – коэффициент мощности;
0,71 – коэффициент реактивной мощности.
;
- потеря напряжения в кабеле, питающем одиночный потребитель, БП-3 при: Iр.к = 34 А; S = 10 мм2; l = 0,01 км; rк = 2,11 Ом/км; kx = 1,05; cosφ = 0,7.
где rк – активное сопротивление жил кабеля при температуре 65℃, принимаемое по таблице 1.13 [1] или 1.14 [1], Ом/км;
kx – коэффициент, учитывающий увеличение сопротивления кабеля из-за влияния индуктивности, принимаемый по табл. 1.14 [1].
Составит:
.
Дальнейшие расчеты произведем в табл. 5, только для наиболее нагруженных ветвей.
Для надежности расчётов составим схемы замещения (рис. 3).
Рис. 3. Схемы замещения к расчету потерь напряжения при нормальном режиме работы электропроводников
Таблица 5. Определение потерь напряжения при нормальной работе электроприемников.
6. ПРОВЕРКА ПАРАМЕТРОВ СЕТИ ПО УСЛОВИЮ ПУСКА
Участковая сеть, помимо всего, должна быть проверена на возможность пуска наиболее мощных и электрически удаленных двигателей без «опрокидывания», исходя из допустимых колебаний напряжения на их зажимах.
Для возможности пуска электродвигателей величина напряжения на их зажимах Uпр должна быть:
- для комбайнов и самоходных вагонов
;
- для вентиляторов
.
Для удобства и наглядности проведения расчетов составим схемы замещения (рис. 4).
Напряжение на зажимах электродвигателя при его запуске в работу определяется выражением:
, (7.4) [1]
где Uр.п. – напряжение на верхних зажимах пускателя, к которому подключен двигатель в момент запуска его в работу;
Iп.н.дв. – пусковой ток асинхронного двигателя в номинальном режиме запуска (табл. 1.1) [1];
Uн.дв. – номинальное напряжение двигателя,
;
n-1 – число нагрузок без запускаемого двигателя;
– сумма полных сопротивлений участка сети, включающих в себя трансформатор КТП и кабельную линию в момент запуска двигателя при 
и 
.
Напряжение на верхних зажимах пускателя, запускаемого в работу двигателя, определяется как разность между напряжением холостого хода трансформатора и потерями напряжения, вызванными работой электроприемников, включенных к моменту запуска двигателя:
, (7.5) [1]
где
– имеющиеся потери напряжения в цепи от электроприемников, включенных к моменту запуска электродвигателя с учетом их возможной работы в режиме холостого хода.
, (стр. 80) [1]
где
– потери напряжения в трансформаторе от запускаемого в работу оборудования;
– потери напряжения в кабеле, к которому подключены потребители, находящиеся в работе
;
(стр. 79) [1]
,
где
; 
– фактически потребляемые токовые величины электроприемников, питающихся от трансформатора КТП или по данной кабельной линии в полном или холостом режимах, к моменту запуска двигателя в работу.
Расчет производим при неблагоприятных условиях, то есть, когда жилы кабелей нагреты предварительным током до температуры 65°C, а обмотки трансформатора КТП до температуры 150°С.
Для удобства проведения расчетов и их наглядности, расчеты произведем в таблицах 6, 7 и 8.
Таблица 6. Определение потерь напряжения
в цепи электроприемников, включенных к моменту их запуска при работе остальных электроприемников с учетом последовательности их включения и возможной работы их в режиме холостого хода.
Рис. 4. Схемы замещения к расчету потерь напряжения при пуске наиболее мощных и удаленных электродвигателей
Таблица 7. Определение полных сопротивлений для цепей запускаемых двигателей при температуре нагрева жил кабелей до 65°С и 150°С обмоток трансформатора.
Примечание: значения величин входящих в характеристику кабелей взяты по табл. 1.14 [1].
Таблица 8. Определение величин напряжения на зажимах электродвигателя и его пускового тока при запуске в работу данного двигателя.
Что удовлетворяет условие запуска двигателей.
7. ВЫБОР АППАРАТУРЫ УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ
Каждый коммутационно-защитный аппарат (автоматический выключатель, магнитный пускатель и т.д.) должен быть выбран по условиям:
,
где: Ua, Iа – возможно-допустимые напряжение и ток, проходящие через силовые контакты аппарата;
Uс; Iс – рабочие характеристики электрической сети.
К тому же, аппарат должен быть проверен на отключающую способность токов к. з., с учетом условий работы, т. е. с комплексным рассмотрением окружающей среды (влажность, запыленность, химическое воздействие, температура, пожаро- и взрывоопасность и т.д.).
7.1. Выбор магнитных пускателей
При выборе типа пускателя, предназначенного для ввода в работу электропотребителя, учитывается также:
1. Мощность потребителя (номинальный и пусковой токи);
2. Режим работы потребителя (кратковременный, продолжительный и т.д.)
3. Реверсивность;
4. Коммутационная способность по отношению реагирования на минимально- и максимально возможные величины напряжения и тока (
; 
;
5. Сечения входящих и выходящих кабелей;
6. Ручное или магнитное, местное или дистанционное управление;
7. Наличие видов защит и блокировок и т.д.
Установка магнитных пускателей в сети без предварительной защиты их автоматическими выключателями не разрешается.
Так например:выбор пускателя, от которого запитан вентилятор местного проветривания СВМ-5М, основан на следующем:
,
, (табл. 1.1) [1]
По таблице 1.17 [1] выбираем магнитный пускатель типа ПВИ–25, с номинальным током 25 А (то есть 25 > 15), оснащенного защитным аппаратом типа УМЗ.
А также, принимая во внимание, что:
- «установка магнитных пускателей в сети без предварительной защиты сети автоматическими выключателями не разрешается» - во «главе» каждого РП устанавливаем по автоматическому фидерному выключателю;
составит (по формуле 6.3 [1]):
где 0,7 – коэффициент мощности;
0,71 – коэффициент реактивной мощности.
;- потеря напряжения в кабеле, питающем одиночный потребитель, БП-3 при: Iр.к = 34 А; S = 10 мм2; l = 0,01 км; rк = 2,11 Ом/км; kx = 1,05; cosφ = 0,7.
где rк – активное сопротивление жил кабеля при температуре 65℃, принимаемое по таблице 1.13 [1] или 1.14 [1], Ом/км;
kx – коэффициент, учитывающий увеличение сопротивления кабеля из-за влияния индуктивности, принимаемый по табл. 1.14 [1].
Составит:
. Дальнейшие расчеты произведем в табл. 5, только для наиболее нагруженных ветвей.
Для надежности расчётов составим схемы замещения (рис. 3).
Рис. 3. Схемы замещения к расчету потерь напряжения при нормальном режиме работы электропроводников
Таблица 5. Определение потерь напряжения при нормальной работе электроприемников.
| № п.п | Расчетные участки и точки | Расчетный ток участка, кабеля  , А | Характеристика кабеля | Потери напряжения ΔUнорм. I в участках сети, B | |||||||
 , | l, км | r, Ом\км |  | ||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | ||||
| 1 | Т1 | Iр.тр. = 531,2 | - | - | - | - |  =18,54 | ||||
| 2 | Т1 – Т2 | Iрк2 = 217 | 95 | 0,2 | 0,223 | 1,28 |  | ||||
| 3 | Т2 – Т6 | Iрк2.1 = 169 | 50 | 0,2 | 0,423 | 1,2 |  | ||||
| 4 | Т6 – Т | Iрк = 34 | 10 | 0,01 | 2,11 | 1,05 |  | ||||
| Суммарные потери напряжения для БП-3 (точка Т)  | |||||||||||
| 5 | Т1 – Т2´ | Iрк1 = 314,2 | 95 | 0,2 | 0,223 | 1,28 |  | ||||
| 6 | Т2´ – Т7 | Iрк1.2 = 211 | 50 | 0,2 | 0,423 | 1,2 |  | ||||
| Суммарные потери напряжения для УРАЛ-10КС (точка Т7)  | |||||||||||
| 7 | Т2´ – Т8 | Iрк1.1 = 134 | 16 | 0,2 | 1,32 | 1,07 |  | ||||
| Суммарные потери напряжения для 5ВС-15М (точка Т8)  | |||||||||||
6. ПРОВЕРКА ПАРАМЕТРОВ СЕТИ ПО УСЛОВИЮ ПУСКА
Участковая сеть, помимо всего, должна быть проверена на возможность пуска наиболее мощных и электрически удаленных двигателей без «опрокидывания», исходя из допустимых колебаний напряжения на их зажимах.
Для возможности пуска электродвигателей величина напряжения на их зажимах Uпр должна быть:
- для комбайнов и самоходных вагонов
;- для вентиляторов
.Для удобства и наглядности проведения расчетов составим схемы замещения (рис. 4).
Напряжение на зажимах электродвигателя при его запуске в работу определяется выражением:
, (7.4) [1]где Uр.п. – напряжение на верхних зажимах пускателя, к которому подключен двигатель в момент запуска его в работу;
Iп.н.дв. – пусковой ток асинхронного двигателя в номинальном режиме запуска (табл. 1.1) [1];
Uн.дв. – номинальное напряжение двигателя,
;n-1 – число нагрузок без запускаемого двигателя;
– сумма полных сопротивлений участка сети, включающих в себя трансформатор КТП и кабельную линию в момент запуска двигателя при и .Напряжение на верхних зажимах пускателя, запускаемого в работу двигателя, определяется как разность между напряжением холостого хода трансформатора и потерями напряжения, вызванными работой электроприемников, включенных к моменту запуска двигателя:
, (7.5) [1]где
– имеющиеся потери напряжения в цепи от электроприемников, включенных к моменту запуска электродвигателя с учетом их возможной работы в режиме холостого хода. , (стр. 80) [1]
где
– потери напряжения в трансформаторе от запускаемого в работу оборудования; – потери напряжения в кабеле, к которому подключены потребители, находящиеся в работе ;(стр. 79) [1]
,где
; – фактически потребляемые токовые величины электроприемников, питающихся от трансформатора КТП или по данной кабельной линии в полном или холостом режимах, к моменту запуска двигателя в работу.Расчет производим при неблагоприятных условиях, то есть, когда жилы кабелей нагреты предварительным током до температуры 65°C, а обмотки трансформатора КТП до температуры 150°С.
Для удобства проведения расчетов и их наглядности, расчеты произведем в таблицах 6, 7 и 8.
Таблица 6. Определение потерь напряжения
в цепи электроприемников, включенных к моменту их запуска при работе остальных электроприемников с учетом последовательности их включения и возможной работы их в режиме холостого хода.| № п.п. | Расчетные участки и точки | Расчетный ток участка, кабеля  , А. | Потери напряжения  в участках сети, В. |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1 | Т1 | Запуск двигателя 132 кВт I группы электроприемников комбайна  ; | ; |
| 2 | Т1 – Т2 |  ; |  ; |
| 3 | Т2 – Т6 |  ; |  ; |
| Суммарные потери напряжения для точки Т6  | |||
| 4 | Т1 – Т2´ | Запуск двигателя 132 кВт II группы электроприемников комбайна.  ; |  ; |
| 5 | Т2´ – Т7 |  ; |  ; |
| Суммарные потери напряжения для точки Т7  | |||
Рис. 4. Схемы замещения к расчету потерь напряжения при пуске наиболее мощных и удаленных электродвигателей
Таблица 7. Определение полных сопротивлений для цепей запускаемых двигателей при температуре нагрева жил кабелей до 65°С и 150°С обмоток трансформатора.
| № п.п. | Расчетные участки и точки | Характеристики кабелей | Полное сопротивление цепи, Ом | ||||
| Sж, мм2 | l, км | rк, Ом/км | kx | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
| 1 | Т1 | - | - | - | - |  | |
| 2 | Т1-Т2 (Т1-Т2´) | 95 | 0,2 | 0,223 | 1,46 |  | |
| 3 | Т2-Т6 | 50 | 0,2 | 0,423 | 1,33 |  | |
| Суммарные значения для точки Т6 |  | ||||||
Примечание: значения величин входящих в характеристику кабелей взяты по табл. 1.14 [1].
Таблица 8. Определение величин напряжения на зажимах электродвигателя и его пускового тока при запуске в работу данного двигателя.
| № п.п. | Расчетные точки | Расчет значений | |||
 |  | Uп.р., В | Iп.р., А | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 1 | Т6 | 18,6 | 0,116 |  , |  , |
| 2 | Т7 | 21,2 | 0,116 |  |  |
Что удовлетворяет условие запуска двигателей.
7. ВЫБОР АППАРАТУРЫ УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ
Каждый коммутационно-защитный аппарат (автоматический выключатель, магнитный пускатель и т.д.) должен быть выбран по условиям:
,где: Ua, Iа – возможно-допустимые напряжение и ток, проходящие через силовые контакты аппарата;
Uс; Iс – рабочие характеристики электрической сети.
К тому же, аппарат должен быть проверен на отключающую способность токов к. з., с учетом условий работы, т. е. с комплексным рассмотрением окружающей среды (влажность, запыленность, химическое воздействие, температура, пожаро- и взрывоопасность и т.д.).
7.1. Выбор магнитных пускателей
При выборе типа пускателя, предназначенного для ввода в работу электропотребителя, учитывается также:
1. Мощность потребителя (номинальный и пусковой токи);
2. Режим работы потребителя (кратковременный, продолжительный и т.д.)
3. Реверсивность;
4. Коммутационная способность по отношению реагирования на минимально- и максимально возможные величины напряжения и тока (
; ;5. Сечения входящих и выходящих кабелей;
6. Ручное или магнитное, местное или дистанционное управление;
7. Наличие видов защит и блокировок и т.д.
Установка магнитных пускателей в сети без предварительной защиты их автоматическими выключателями не разрешается.
Так например:выбор пускателя, от которого запитан вентилятор местного проветривания СВМ-5М, основан на следующем:
, , (табл. 1.1) [1]По таблице 1.17 [1] выбираем магнитный пускатель типа ПВИ–25, с номинальным током 25 А (то есть 25 > 15), оснащенного защитным аппаратом типа УМЗ.
А также, принимая во внимание, что:
- «установка магнитных пускателей в сети без предварительной защиты сети автоматическими выключателями не разрешается» - во «главе» каждого РП устанавливаем по автоматическому фидерному выключателю;