Значения коэффициента с

Напряжение сети, В	Вид сети	Коэффициент С для проводов
		медных	алюминиевых	стальных
380/220	Трехфазная с нулевым проводом	77,0	46,0	10,0
380/220	Двухфазная с нулевым проводом	34,0	20,0	4,5
220	Двухпроводная переменного или постоянного тока	12,8	7,7	1,7
220/127	Трехфазная с нулевым проводом	25,6	15,5	3,4
220/127	Двухфазная с нулевым проводом	11,4	6,9	1,5
127	Двухпроводная переменного или постоянного тока	4,3	2,6	0,515
36	Двухпроводная переменного или постоянного тока	0,34	0,21	0,046
24	То же	0,153	0,092	-
12	«	0,153	0,023	0,005

41

В целях экономии проводникового материала при проектировании электропроводок конечные участки сети и ответвления в ряде случаев выполняют неполнофазными (2ф+0), 1ф+0) и проводниками меньших сечений.

2. Произвести расчет внутренних силовых и осветительных электропроводок по допустимой потере напряжения на все электрооборудование (для осветительных электропроводок на группу светильников). Произвести выбор изоляции проводников кабелей и способ ее монтажа по таблицам ПУЭ во всех помещениях предприятия по ремонту сельскохозяйственной техники.

3. Нанести сопровождающие надписи на планы силовых и осветительных электропроводок.

42

Практическая работа № 5. Проверка электрической сети на колебание напряжения при пуске электродвигателей.

Задание.

Используя исходные данные практической работы № 1, № 2, № 4, произвести проверку электрической сети на колебания напряжения при пуске двигателя. k _i - кратность пускового тока для всех электродвигателей принять равным 6,5, R_л=1,34 ом/км; Хл = 0,3 Ом/км ,Uш= 0,97Uн, для всех электродвигателей коэффициенты ηзап =1,2; кратность пускового момента двигателя при номинальном напряжении mн =1,2; кратность критического момента при номинальном напряжении mмах = 2,2 .

Выполнение практической работы:

1. Ознакомиться с теоретическим материалом.

Согласно ПУЭ, для двигателей с нормальными условиями пуска допускается снижение напряжения на их зажимах при пуске не более чем на 30% номинального напряжения сети, а напряжение на зажимах остальных (работающих) электродвигателей не должно снижаться более чем на 20%.

Возможность пуска асинхронных короткозамкнутых двигателей от сети напряжением 380 В по формуле

или в относительных единицах (при делении левой и правой частей выражения на Мн)

здесь Мн — номинальный момент электродвигателя, Н ∙ м; г) ηзап-коэффнцнент запаса, учитывающий несовпадение действительных характеристик двигателя с каталожными данными и погрешности расчета (ηзап = 1,2 ... 1,3); Mc.мех— момент сопротивления механизма, Н ∙ м ; Мс.мех*- момент сопротивления механизма в относительных единицах (Мс.мех*.= Мс.мех / Мн); mп' - кратность пускового момента двигателя с учетом снижения напряжения при пуске;

mп' = U²_п* mп

где U²_п*, =Uп/ Uн— напряжение на зажимах электродвигателя пpи пуске в относительных единицах;

Uп — напряжение на зажимах двигателя при пуске, В;

Uн — номинальное напряжение сети, В;

mп - кратность пускового момента двигателя при номинальном напряжении.

Н

43

апряжение на зажимах электродвигателя пpи пуске

U_{п* =}

здесь U_п* = Uш/Uн — напряжение в точке присоединения электродвигателя до его пуска в относительных единицах; ΔUп_*— потеря напряжения в электрической сети при пуске электродвигателя в относительных единицах

где r_вн= r_л + r_т - суммарное активное сопротивление линии трансформатора;

χ_вн= χ_л+χ _т — суммарное индуктивное сопротивление линии и трансформатора;

cos φп — коэффициент мощности двигателя при пуске;

Iп — пусковой ток электродвигателя.

Коэффициент мощности двигателя при пуске

где ki - кратность пускового тока электродвигателя;

cos φн - коэффициент мощности двигателя.

Активное и индуктивное сопротивления трансфор­матора определяют по формулам:

χ_т =

где ΔР _м.н — потеря мощности в меди трансформатора;

S _н.т - номинальная мощность трансформатора;

Z²_т - полное сопротивление трансформатора (см. табл. 5.1).

Устойчивость работы асинхронных двигателей при пуске соседнего двигателя проверяют по формуле

или в относительных единицах

здесь Мн — номинальный момент работающего двигателя; М _с.мех — момент сопротивления механизма, приводимого в дви­жение работающим двигателем; m' _max —кратность критического (максимального) момента двигателя с учетом снижения напряжения при пуске соседнего двигателя

m' max = U_* m _max

г

44

де m _max - кратность критического момента двигателя при но­минальном напряжении.

Пример. Проверить возможность пуска присоединенных к шинам распределительного щита двигателей 4А180С2СУ1 и 4А132М4СУ1, которые получают питание от подстанции с транс­форматором типа ТМ-100/10 по воздушной линии напряжением 380 В, длиной 250 м, выполненной проводом А35 со среднегео­метрическим расстоянием между проводами 0,4 м. Напряжение на шинах щита U_ш = 0,95 U_н

Каталожные данные трансформатора и двигателей:

трансформатор ТМ-100/10: Sн.т.= 100 кВ-А, U₂= 400 В, u_к=4,5 %, ΔРм.н.=2 кВт;

двигатель 4А180С2СУ1: Рн = 22 кВт, Iн=41,5 A, ki=7,5, cos φн =0,9I, m_п = l,2;

двигатель 4А132М4СУ1: Рн = 11 кВт, Iн =22 А, ki =75, cos φн =0,87, m_max =2,2.

Момент сопротивления механизма двигателя 4А180С2СУ1 составляет половину номинального момента двигателя Мс.м. = 0,5Мн. для механизма двигателя 4А132М.4СУ1 Mc.м. = 0,9Mн.

Определяем сопротивление линии и трансформатора

r_л = ρа ∙l = 0,85 ∙ 0,25 = 0,212 Ом;

хл = хс1 = 0,308 ∙ 0,25 = 0,08 Ом;

гт = ΔРм.н U²_н / S²н.т. = 2 ∙ 0.42² ∙10³/100² = 0,032 Ом.

По таблице 5.1. находим Zт=0,072 Ом и определяем

χ_т = √Z²_т - r²_т = √0,72²—0,032² = 0,0645 Ом;

r_вн= r_л + r_т = 0,212 + 0,032 = 0,244 Ом;

χ_вн= χ_л+χ _т = 0,08 + 0,0645 = 0,1445 Ом;

Проверяем возможность пуска наиболее мощного двигателя 4А180С2СУ1. Коэффициент мощности этого двигателя при пуске

cos φ_п = 2cos φн m_п / ki = 2.0,91 ∙ 2/7,5 = 0,485,

тогда

ΔU_*п = √3 (0,244 ∙ 0,485 + 0,1445 ∙ 0,95) 41,5 ∙ 7,5/380 = 0,253.

Напряжение на зажимах двигателя при пуске в относительных единицах (о.е.)

ΔU_*п = ΔU_*ш / (1+ ΔU_*п ) = 0,95 / ( 1+ 0,253) = 0,758.

Кратность пускового момента двигателя с учетом снижения напряжения при пуске m_п^' = U²_п* m_п = 0,758² ∙ 2 = 1,249.

Условие возможности пуска

М_н ≥ ηзапМс.мех* /mп'

Или в относительных единицах (при делении левой и правой частей на Мн)

1 ≥ ηзапМс.мех* /mп' = 1,25 ∙ 0,5 /1,149 =0,544.

Условие пуска выполняется (1> 0,544)

Проверяем двигатель 4А132МУС на устойчивость работы при пуске двигателя 4А180С2СУ1 m_max^' = U²_п* m_max = 0,788² ∙ 2,2 = 1,264;

М_н ≥ ηзапМс.м. /m'_max

или в относительных единицах ≥ ηзапМс.мех* /mп' =1,25 ∙ 0,9 /1,264 = 0,89.

45

Условие устойчивости работы работающего двигателя также соблюдается.

Значения полного сопротивления трансформаторов можно принимать по таблице 5.1

Таблица 5.1.