книги из ГПНТБ / Будзко И.А. Электроснабжение сельского хозяйства учеб. пособие

Принимая напряжение источников питания А и В одинаковым, объединяют лучи А — О я В — О в эквивалентный, луч D — О, длина которого по уравнению (101)

Переходя к схеме на рисунке 73, б, возвращаем токи из узловой точки О по лучам А—О и В—О:

Если получаются отрицательные значения токов, то это значит, что они направлены в противоположную сторону, то есть к узлам.

'з—О ^3—0 — /1-0 ' 1 - 0

8-1

звездами и параллельные ветви одной эк­ вивалентной.

Рис. 74. Схема сети с замкнутым многоуголь­ ником.

§ 6. Определение допустимой потери напряжения в сети

В предыдущих главах рассмотрены способы расчета воздушных электрических сетей с проводами из разных материалов по потере напряжения. Было показано, что для правильного расчета электри­ ческой сети необходимо знать допустимую потерю напряжения в ней, которая в приведенных выше примерах предполагалась заданной. В настоящем параграфе изложены методы определения этой величи­ ны. В условиях сельского хозяйства в большинстве случаев ее опре­ деляют по допустимым отклонениям напряжения у потребителей. Поэтому рассмотрению вопроса об отклонениях напряжения уделено значительное внимание.

' Отклонения напряжения и их влияние на работу приемников электроэнергии. Электрическая нагрузка никогда не остается постоян­ ной, меняясь в течение суток и года. Вследствие изменения нагрузки изменяется потеря напряжения в линии, а следовательно, напряже­ ние у потребителя. Постепенные изменения напряжения, вызываемые

пусках короткозамкнутых электродвигателей.

Значение отклонения напряжения определяют алгебраической

ют в вольтах или, что более удобно, в процентах от номинального

Отклонения напряжения влияют на работу приемников электро­

Как известно, основными величинами, характеризующими лампу накаливания, являются ее мощность (Вт), световой поток (лм), свето­ вая отдача (лм/Вт) и срок службы (ч). Если принять все эти величины при номинальном напряжении сети за 100%, то при отклонениях напряжения на ± 1 % мощность лампы накаливания изменяется на

± 1 , 5 % , световой п о т о к — д а ± 3 , 5 % , световая отдача — на ± 1 , 8 % и срок службы — на =р 13 %.

Таким образом, с увеличением напряжения растут световой поток и световая отдача лампы, но зато резко сокращается срок ее службы. Так, при напряжении 105% номинальный срок службы лампы сокра­ щается почти в три раза и для стандартной лампы составляет 350 ч вместо 1000 ч.

Пониженное напряжение вызывает снижение светового потока и, следовательно, ухудшает условия освещения. При напряжении 95% номинального световой поток лампы составляет всего 82,5%.

Из сказанного можно заключить, что отклонения напряжения для ламп накаливания весьма нежелательны, и следует стремиться к то­ му, чтобы они были как можно меньшими.

Люминесцентные лампы, или лампы дневного света, меньше реа­ гируют на изменения напряжения, чем лампы накаливания. В сред­ нем можно считать, что на ± 1 % изменения напряжения их световой поток изменяется также на ± 1 %, а световая отдача — всего на ± 0 , 5 % . Однако при напряжении 93—94% номинального лампа не загордет-

При этом возможно питание от подстанций 35/10 кВ или от подстан­ ций 110/35 кВ. Второй случай в последнее время находит преобладаю­ щее распространение.

По действующим правилам устройства электротехнических уста­ новок на шинах вторичного напряжения подстанций ПО и 35 кВ должно быть обеспечено встречное регулирование напряжения в пре­ делах от 0 до + 5 % номинального напряжения сети. Другими слова­ ми, отклонения напряжения на шинах подстанций должны быть сле­ дующими:

Vn°°c = + 5 % , Vf.c = 0%.

В действительности отклонения напряжения на шинах подстан­ ций часто выходят из указанных пределов. Это объясняется не только отсутствием надлежащих регулирующих устройств, но и тем, что мак­ симум и минимум нагрузки сельских потребителей могут не совпасть с соответствующими точками графика всей нагрузки подстанции. В таких случаях режим напряжения на шинах подстанций может быть самым различным и часто не удовлетворяющим сельских потре­ бителей. Практически при проектировании сети сельского района, питающегося от подстанции, запрашивают энергоснабжающую орга­ низацию о данных по отклонению напряжений на шинах в характер­ ные периоды суток и года. Сети проектируют в зависимости от этих режимов. Если отклонения напряжений велики, применяют специаль­

дущих параграфах методами для максимальной нагрузки. Поскольку потеря напряжения приблизительно пропорциональна нагрузке при минимальной потребляемой мощности, в проводах сельской воздуш­ ной сети она составляет 25% наибольшего значения:

AU% = 0 , 2 5 A t / ™ .

Т р а н с ф о р м а т о р ы . Простейшая приближенная схема за­ мещения двухобмоточных трансформаторов для одной фазы приведена

-о Рис. 76. Приближенная схема замещения двухобмоточного трансформатора.

на рисунке 76. При прохождении тока через обмотки трансформа­ тора потерю напряжения в них определяют по формуле

где /щах — наибольший рабочий ток трансформатора.

В таблицах основных данных трансформаторов значения сопро­

Активная составляющая напряжения короткого замыкания транс­

замыкания трансформатора в процентах равна потерям короткого замыкания трансформатора, выраженным в процентах от его номи­ нальной мощности.

Индуктивное сопротивление обмоток трансформатора по аналогии

Потеря напряжения в трансформаторе в процентах от номиналь­

Для трансформаторов, применяемых в сельских установках, пр*и типичных загрузке и коэффициенте мощности потерю напряжения принимают в среднем AUi00 = (4-+5)%. Эту величину и берут для приблизительных расчетов. Более точный расчет делают по форму­ лам (111—116).

В трансформаторах происходит не только потеря напряжения, но и повышение — надбавка напряжения.

Рассмотрим сначала работу обычного трансформатора при нор­ мальном режиме на понизительной подстанции. Трансформатор по стандарту выполняют так, что если к первичной обмотке подведено напряжение 100%, то при холостом ходе на вторичной обмотке будет напряжение 105% (например, 35/10,5 кВ, 10/0,4 кВ). Таким образом, за счет коэффициента трансформации получается постоянная надбав­ ка + 5 % . Кроме того, в обмотке высшего напряжения есть пять от­ ветвлений через 2,5% витков. Установка на среднее ответвление со­ ответствует надбавке 0%. Установка на крайние ответвления дает надбавки + 5 % или —5%, прибавляющиеся к постоянной надбавке.

При установке трансформатора его можно присоединять любым ответвлением. Задача проектировщика — указать монтажнику наи­ более выгодное ответвление. Порядок выбора ответвления трансфор­ матора приведен ниже. В разные сезоны года при изменении нагрузки можно переключать ответвления.

На сельских электростанциях обычные понизительные трансфор­ маторы используют также в качестве повысительных. В этом случае если подвести к первичной обмотке напряжение 105%, то во вторич­ ной обмотке будет 100%, а если подвести к первичной обмотке 100%, то во вторичной будет 95%, и «т. д.

Таким образом, постоянная надбавка оказывается здесь уже от­

иметь значения 0; —2,5; —5; —7,5; —10%. Поскольку пониженное

напряжения в воздушной сети определяют из таблиц отклонений на­ пряжения, составляемых для данной схемы сети. Порядок построения таблиц отклонений напряжения лучше всего можно усвоить на кон­ кретных примерах. t