1.5. Проверка кабельной сети по потере напряжения в номинальном и пусковом режимах.

Проверяем кабельную сеть участка по допустимой потере напряжения для двигателя комбайна, как наиболее мощного и удаленного электроприёмника (запитанного от трансформаторной подстанции).

Сначала выполняем проверку для номинального режима. Потери в номинальном режиме в сети с номинальным напряжением 1140 В не должны превышать 117 В. Для этого необходимо найти суммарные потери:

,

где ∆ Uтр – потери напряжения в трансформаторе, В;

∆ Uм – потери напряжения в перемычке от подстанции до пускателя, В;

∆ Uк – потери напряжения в магистральном кабеле комбайна, В.

Потерю напряжения в трансформаторе определяем по формуле:

,

где

- коэффициент загрузки траснформатора, при этом:

Sр – расчётная мощность трансформаторной подстанции, кВ∙А;

Sном – номинальная мощность трансформаторной подстанции, кВ∙А;

Uа - активная составляющая падения напряжения, %;

Uр – реактивная составляющая падения напряжения, %;

Определяем активную составляющую падения напряжения:

,

где Pк.з. – потери короткого замыкания в трансформаторе, Вт;

Определяем реактивную составляющую падения напряжения:

где Uк.з. – напряжение короткого замыкания в трансформаторе, %.

Тогда потери напряжения в трансформаторе составят:

в натуральных величинах:

,

где Uн.н. – номинальное напряжение вторичных обмоток трансформаторной подстанции, А.

Потери напряжения в перемычке от трансформаторной подстанции до пускателя определяем по формуле:

,

где Iм – ток в перемычке, который равен:

, при етом:

Iн.н. – номинальный ток вторичных обмоток трансформаторной подстанции, А;

L – длина перемычки, м;

γ – удельная проводимость меди, м/Ом мм ²;

S – сечение токоведущей жилы кабеля; мм ².

Тогда потери напряжения в перемычке составят:

Потери напряжения в магистральном кабеле комбайна определяются по формуле:

,

где Iр – расчётный номинальный ток электродвигателей комбайна;

l – длина магистрального кабеля комбайна, км;

rа – активное сопротивление жил кабеля, Ом/км

rx – индуктивное сопротивление жил кабеля, Ом/км,

и составят:

Суммарные потери напряжение в рабочем режиме составят:

, что меньше допустимой величины, равной 117 В, т.е. по номинальному режиму кабельная сеть выбрана правильно.

Производим проверку кабельной сети по потерям напряжения в пусковом режиме. Потери в пусковом режиме в сети с номинальным напряжением 1140 В не должны превышать 234 В. Для етого необходимо определить суммарные потери:

;

Потери напряжения в трансформаторе при пуске определяются по формуле:

,

где Iтр.п. – пусковой ток трансформатора А;

Uа – активная составляющая падения напряжения, %;

Uр – реактивная составляющая падения напряжения, %;

Пусковой ток трансформатора определяется по формуле:

,

где Iном.к. – номинальный ток наиболее мощного электродвигателя комбайна, запускающегося первым;

Iпуск. – пусковой ток наиболее мощного электродвигателя комбайна,

и будет равен:

Тогда потери напряжения в трансформаторе составят:

,

в натуральных величинах:

Потери напряжения в перемычке от трансформаторной подстанции до пускателя при пуске составят:

,

где Iпуск.к – пусковой ток наиболее мощного двигателя комплекса, А.

Потери напряжения в гибком кабеле комбайна:

,

где Iпуск.к. – пусковой ток наиболее мощного электродвигателя комбайна,

cоставят:

Суммарные потери напряжения при пуске составят:

, что меньше допустимой величины, равной 234 В, т.е. по пусковому режиму кабельная сеть выбрана правильно.