8. Проверка линии 380 в на возможность запуска самого мощного двигателя

Возможность пуска асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором от сети напряжением 380В проверяют по формулам:

(23.6)

или в относительных единицах

(23.7),

где М_н - номинальный момент электродвигателя Н*м, - коэффициент запаса, учитывающий несовпадение действительных характеристик двигателя с каталожными данными и погрешности расчета ( =1,2…1,3); М_с.мех - момент сопротивления механизма Н*м; М_с.мех* - момент сопротивления механизма в относительных единицах; m_п^’ - краткость пускового момента двигателя с учетом изменения напряжения при пуске.

, где

- напряжение на зажимах электродвигателя при пуске в относительных единицах;

U_н - номинальное напряжение в сети (В);

U_п - номинальное напряжение сети, В;

m_п - краткость пускового момента двигателя при номинальном напряжении.

Устойчивость работы асинхронных двигателей при пуске соседнего двигателя проверяют по формуле:

или в относительных единицах

, где

М_н - номинальный момент работающего двигателя,

М_с.мех - момент сопротивления механизма, приводимого в движение работающим двигателем m_max^’ - краткость критического момента двигателя с учетом снижения напряжения при пуске соседнего двигателя.

m_max^’=U*m_max,

где m_max - краткость критического момента двигателя при номинальном напряжении.

Выписываю данные трансформатора и двигателя.

Трансформатор ТМ - 250/10

Sн.т =250кВА

Uн.2=0,4кВ

Рх.х.=0,82 кВт

Рх.3.=3,7 кВт

Uн.3=4,5%

Z= 0,029 Ом

Двигатель АИР200S2 Рн=45кВт, Iн=28,5А, Кi=7,5, Cosцн= 0,88, m_n=1,8

Момент сопротивления механизма двигателя составляет половину номинального момента двигателя

Мс.м=0,5*Мн

. Определяю сопротивление линии и трансформатора

r_o=0,0013Ом*м

_n=r_o*l=0,0013*297=0,39 Ом

_o=0,00007 Ом*м

x_n= x_o*l=0,00007*297=0,02 Ом

r_т=∆Pм.н.*Uн²/Sн.т²=3,7*0,4²*10³/250²=592/62500=0,0095 Ом

Х_т=√Z²_т-r_т²=√0,029²-0,0095²=0,027 Ом

1. Нахожу внешнее сопротивление

_вн=r_r+ r_т=0,39+0,0095=0,4 Ом

х_вн=х_л+ х_т=0,02+0,027=0,047 Ом

2. Коэффициент мощности при пуске

сos цn = 2* сosцn*m_n/Кi=2*0,87*2,9/7=0,72

Тогда потеря напряжение будет составлять

∆U_n=√3*(r_вн*сosцn+х_вн*sinцn) In/U_н=1,73 (0,4*0,72+ 0,047*√1-0,72²) * *28,5*7,5/380= =1,73 (0,288+0,0329)*213,75/380=0,31

. Напряжение при зажимах двигателя при пуске.

U_n= U_ш/1+∆U_n=0,95/(1+0,31)=0,72

. Кратность пускового момента двигателя с учетом снижения напряжения пр пуске.

_n=∆U_n²* m_n=0,72²*2,9=1,508

. Условия возможности пуска

≥з_зап.*Мс.мех./ m_n=1,25*1/1,508=0,82

Так как 1≥0,82, то условия пуска выполняются.

. Расчет и выбор защиты линии 0,38 кВ

Для защиты отходящих от ТП линий 380/220В применяют автоматы серий А3700, АЕ-2000, АВМ и плавкие предохранители ПН2 и ПР2. Автоматические выключатели и предохранители выбирают и проверяют по условию срабатывания при однофазном коротком замыкании на корпус или нулевой провод. В соответствии с ПЭУ в установках напряжением до 1000В с глухозаземленной нейтралью для обеспечения быстрого срабатывания защиты от однофазного короткого замыкания ток однофазного короткого замыкания I⁽¹⁾ должен быть не менее трехкратного значения номинального тока плавкой вставки предохранителя, или расцепителя автомата с обратно зависимой от тока характеристикой.

Для автоматов, имеющих только электромагнитный расцепитель, кратность тока однофазного короткого замыкания должна быть не менее 1,4 при I_н номинальном токе автомата до 100А и 1,25 при номинальном токе автомата более 100А.

Выбор автомата для Линии №1.

Условия выбора:

н.р. ≥ (1,1…. 1,2) * Iл

(1,1…. 1,2) * I = (1,1…. 1,2) * 30,3= 33,33….. 36,36 А

Выбираю автомат марки A3716Б

Номинальный ток выключателя I_н.в =80А

Номинальный ток расцепителя I_н.р=40А

А ≥ (1,1…. 1,2) * Iл Условие выполняется.

Выбор автомата для Линии №2. Условия выбора:

Iн.р. ≥ (1,1…. 1,2) * Iл

(1,1…. 1,2) * I = (1,1…. 1,2) * 189= 207,9….. 226,8 А

Выбираю автомат марки A3726Б

Номинальный ток выключателя I_н.в =250А

Номинальный ток расцепителя I_н.р=250А

250А ≥ (1,1…. 1,2) * Iл Условие Iн.р. ≥ (1,1…. 1,2) * Iл выполняется.

Выбор автомата для Линии №3.

В связи с тем, что линии №2 и №3 идентичны, см. расчет линии №2

Выбор автомата для Линии №4.

Условия выбора:

н.р. ≥ (1,1…. 1,2) * Iл

(1,1…. 1,2) * I = (1,1…. 1,2) * 21= 23,1….. 25,2 А

Выбираю автомат марки A3716Б

Номинальный ток выключателя I_н.в =80А

Номинальный ток расцепителя I_н.р=40А

А ≥ (1,1…. 1,2) * Iл Условие выполняется.