3.3. Задачи для самостоятельного решения

3.3.1. Асинхронный двигатель с КЗ ротором Рн = 15 кВт, Cos φ_Н =0,8, Cosφ_ПУСК =0,4 , подключен в конце воздушной ЛЭП 0,4 кВ длиной 500 м с проводами А 25 (табл. П.1.1, П.1.2). Напряжение в начале ЛЭП U₁ = 380 В.

Определить напряжение на зажимах двигателя при пуске и в номинальном режиме (сопротивлением источника пренебречь).

3.3.2.Выбрать стандартное сечение алюминиевых проводов воздушной линии 6 кВ длиной 2 км, питающей ТП 6/0,4 кВ с расчетной мощностью 120 кВт при Cos φ_Н =0,72 из условия допустимой потери напряжения 100 В.

3.3.3. Выбрать сечение четырехжильного кабеля с алюминиевыми жилами и пластмассовой изоляцией длиной 150 м, проложенного в земле, питающего механический цех завода, потребляю­щего мощность 60 кВт при Cos φ =0,7, Uн=380 В. Проверить по ΔU доп = 10%.

3.3.4. Выбрать сечение четырехжильного кабеля с алюминиевыми жилами и пластмассовой изоляцией длиной 150 м, проложенного в земле, питающего механический цех завода, потребляю­щего мощность 60 кВт при Cos φ =0,7, Uн=380 В. Проверить по ΔU доп = 5%.

3.3.5. Электроприемники (ЭП), имеющие cosφ = 0,8, питаются кабелем АВВГ 4х50 (см. рисунок). Определить напряжение на зажимах дальнего ЭП.

3.3.6.Определить потерю напряжения (%) в трехфазной воздушной линии 380 В с проводами А-16 при Cos φ = 1 с равномерно распределенной наг­рузкой, изображенной на рисунке.

3.3.7. Симметричный потребитель мощностью 40 кВт, Сosφ=0,8 питается от сети 380/220 В четырехпроводной воздушной линией с проводами 3х А25 + 1хА16, L=200м. Определить потерю напряжения в линии в Вольтах и процентах.

4. Режимы нейтрали электрических сетей напряжением ниже 1000 в

4.1. Классификация режимов нейтрали (систем заземления) сетей.

Электрические сети напряжением ниже 1000 В в зависимости от системы заземления нейтрали делятся на три основные группы:

- TN- нейтраль заземлена, корпуса занулены;

- ТТ- нейтраль и корпуса присоединены к разным заземляющим уст­ройст­вам;

- IT- нейтраль изолирована, корпуса заземлены.

Эти сети значительно отличаются друг от друга по степени беспере­бойно­сти электроснабжения потребителей, по пожарной опас­ности, по условиям и способам обеспечения электробезопасности, требованиям к заземляющим уст­ройствам, простоте и удобству проектирования и эксплуатации.

4.1.1.Система tn - нейтраль заземлена, корпуса занулены.

Существуют два варианта сети TN:

- Четырехпроводная сеть TNC c совмещенным проводником PEN;

- Пятипроводная сеть TNS с нейтральным рабочим (N) и нулевым защит­ным (РЕ) проводниками (рис 4.1).

В обоих вариантах открытые проводящие части (корпуса) электроприем­ников (ЭП) занулены, (то есть соединены с нейтралью источника питания проводником РЕ или PEN), ток замыкания велик (это ток КЗ), защитный аппарат быстро отключает поврежденный ЭП.

Рис.4.1. Принципиальная схема сети TNS.

Расчет тока однофазного КЗ на корпус, напряжений прикосновения и смещения нейтрали.

Расчетная схема (рис.4.2) включает в себя сопротивления трансформатора Z_Т, фазного провода Zл, защитного зануляющего провода Zpe, повторного заземления Ra и заземления нейтрали Rn. Учитывая , что Ra+Rn >>Zpe , можно записать выражение для тока к.з.:

где

Z_Т - полное сопротивление трех последовательностей трансформатора, за­висящее от схемы соединения обмоток и параметров трансфор­матора.

Рис.4.2. Однофазное к.з. в сети TNS, расчетная схема.

Падение напряжения на проводнике РЕ приложено к цепи Ra+Rn. Сопротивление Rn включено между нейтралью и землей, напряже­ние на Rn - это напряжение смещения нейтрали:

Если повторное заземление расположено поблизости от места к.з., то на­пряжение на Ra - это напряжение косвенного прикосновения: