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

у него будет наиболее высокое напряжение. Вследствие того, что этот потребитель может быть присоединен непосредственно к шинам стан­ ции, потерю напряжения до него принимают равной нулю, то есть

Д£/Г = Л £ / а 5 = 0.

Отсюда отклонение напряжения у ближайшего к электростанции потребителя в период минимума нагрузки

V? = V? — Ш? = 5 - 0 = 5% < + 7,5%

и находится в допустимых пределах. Таким образом, задача решена правильно. Значение допустимой потери напряжения Дс7д о п наносим на рисунок 77.

Важно отметить, что в период максимума нагрузки в самых худ­ ших условиях находится наиболее удаленный потребитель, и поэтому рассчитывают сеть относительно этого потребителя. Наоборот, при минимуме нагрузки более высокое напряжение будет у потребителя, ближе всех расположенного к электростанции, и проверку отклонений напряжения делают относительно него.

минимума нагрузки напряжение генератора снижается до номинально­ го напряжения сети. Отклонение напряжения в этом случае Vl° =0 . Промежуточным значениям нагрузки соответствуют промежуточные

В период минимальной нагрузки отклонение напряжения у бли' жайшего потребителя

Vf = V? — AUf = 0 — 0 = 0 < + 7,5%.

Наносим величину допустимой потери напряжения при встречном регулировании напряжения генератора Д£ / д о п =17,5% на рисунок 77.

. Как видно, для данной схемы встречное регулирование напряже­ ния не дает особо положительных результатов. Это объясняется тем, что и без регулирования в сети может быть допущена значительная потеря напряжения — 12,5%.

схема сети сельской электростанции предусматривает повышение

Рис. 78. Сеть электростанции с повышением напряжения.

на этом напряжении. Низковольтные сети потребителей получают питание через понизительные трансформаторные пункты (ТП). На рисунке 78 изображена схема сети такой станции.

Как и в предыдущем случае, следует рассмотреть варианты с по­

наиболее удаленный и ближайший трансформаторные пункты. Соста­ вим таблицу отклонений напряжения сначала для наиболее удален­ ного трансформаторного пункта (табл. 11).

Вносим жирным шрифтом в таблицу известные величины: отклоне­ ния напряжения на генераторе, надбавки повысительного трансформа­ тора 10/0,38 кВ, равные нулю, и потери напряжения в трансформато­ рах, которые при полной нагрузке можно считать равными 4%, а

=—7,5%. При значительной недогрузке трансформаторов потери напряжения в них подсчитываем по формулам настоящего параграфа. Затем задаемся надбавкой трансформатора 10/0,38 кВ, которая, как указывалось выше, может быть от +10 до —0%. Выбираем надбавку,

Обычно в первом приближении потерю напряжения распределяют между сетями 10 и 0,38 кВ пополам, то есть в нашем случае 5 и 4,5%, с тем чтобы иметь наименьшую общую массу металла проводов сети.

Отклонение напряжения у ближайшего ТП потребителя при ми­ нимальной нагрузке

V? = + 5 + 5 — 1 — 1,25 — 1 = 6,75% < 7,5%.

Установить надбавку трансформатора 10/0,38 кВ, равную +7,5%, нельзя, так как при этом отклонения напряжения при минимуме на­ грузки выйдут за допустимые пределы:

V f = + 5 + 7 5 — 1 — 1.25 — 1 = + 8,75% > 7,5%,

хотя допустимая потеря напряжения увеличится и составит в сетях обоих напряжений

Установить надбавку трансформатора 10/0,38 кВ +2,5% неце­ лесообразно, так как при этом допустимая потеря напряжения умень­ шится на 2,5% и, таким образом, возможности сети не будут исполь­ зованы.

Рассмотрим теперь трансформаторный пункт, ближе всего распо­ ложенный к электрической станции. В пределе можно предположить, что этот пункт расположен очень близко и потерей напряжения в сети 10 кВ до него можно пренебречь.

Если ближайший трансформаторный пункт расположен на значи­ тельном расстоянии от электростанции, следует учесть потерю напря­ жения до него в сети 10 кВ. Для сетей трансформаторных пунктов, расположенных между ближайшими и наиболее удаленными ТП, значение допустимой потери напряжения в сети 0,38 кВ приблизи­

Отклонение напряжения у ближайшего потребителя при минимуме

то есть отклонение напряжения выходит за допустимые пределы. На­ носим на схему (рис. 78) все величины, необходимые для расчета сети, то есть допустимые величины потери напряжения в различных ее

Пусть на генераторах электростанции осуществляют встречное регу­ лирование напряжения в пределах Vlr°° =10% и V2l = 0 % . Состав­ ляем таблицу отклонений напряжения для этого случая аналогично

Для ближайшего трансформаторного пункта берем надбавку

Таким образом, путем применения встречного регулирования напряжения генератора удалось увеличить допустимую потерю напря­ жения в сети 10 кВ с 5 до 9%, в сети 0,38 кВ наиболее удаленного трансформаторного пункта с 4,5 до 10,5% и в сети 0,38 кВ ближайше-

Составляем таблицу отклонений напряжения~для наиболее удален­ ного и ближайшего трансформаторных пунктов (табл. 13).

Для наиболее удаленного трансформаторного пункта задаемся надбавкой трансформатора, равной +10%. Тогда суммарная допусти­ мая потеря напряжения в сети 10 и 0,38 кВ составит:

ния предусматривает сооружение сельских линий 35 кВ и имеет боль­ шое распространение.

Так же как в предыдущем случае, отклонения напряжения в месте присоединения сельской сети могут быть самыми различными; их точно определяют перед расчетом.

Пусть в месте присоединения сети (рис. 80) отклонения напряже­ ния соответствуют требованиям Правил устройства и составляют Va°°c = 5%), V n 5 с = 0. Определим допустимую потерю напряже-

uUsm-5%

+5%

038Щ

Рис. 80. Сеть питающей подстанции 110/35 кВ.

ния в сети 35, 10 и 0,38 кВ, исходя из допустимых отклонений на­ пряжения у потребителя (табл. 14).

Как видно, здесь нужно задаваться надбавками у двух трансфор­ маторов 35/10 и 10/0,38 кВ . Как и в предыдущих случаях, решаем задачу подбором, определяя наиболее выгодные надбавки у трансфор­ матора 35/10 кВ + 5 % и "у трансформатора наиболее удаленного ТП также + 5 % . Тогда

AUlb°° = + 5 + 5 — 4 + 5 — 4 — (— 7,5) = 14,5%. '

Эту величину распределяют наиболее выгодным способом между сетями разных напряжений. В первом приближении ее распределяют поровну, что и сделано в таблице 14. Большей частью сечение прово­ дов линии напряжением 35 кВ выбирают по экономической плотности тока, а затем определяют действительную потерю напряжения в них.

Надбавка у трансформатора ближайшего трансформаторного пунк­ та остается той же (+5%). Потеря напряжения в его низковольтной сети

AUT = + 5 - 5 + 5 - 4 + 5 - 4 - ( - 7,5) = 9,5%;

Vf = — 1,25 -4-5 — 1 + 5 — 1 = 6,75% < 7,5%.

Определение допустимой потери напряжения по отклонениям напряжения позволяет полностью использовать возможности, предо­ ставляемые Правилами устройства электроустановок, и выполнить электрическую сеть с наименьшей затратой проводникового металла. Учитывая важность этого вопроса, следует подчеркнуть необходимость обязательного определения допустимой потери напряжения именно таким способом, не ограничиваясь средними показателями для сетей различных напряжений.

Проверка сети на колебания напряжения при пуске электродвига­ телей. Если в сети работают короткозамкнутые асинхронные электро­ двигатели большой мощности, то после того, как сеть рассчитана по допустимым отклонениям напряжения, ее проверяют на кратковре­ менные колебания напряжения при пуске двигателей. Известно, что пусковой ток асинхронного короткозамкнутого двигателя в 4—6,5 раза больше его номинального значения. Вследствие этого потеря напряжения в сети при пуске может в несколько раз превышать потерю напряжения при нормальной работе, а потому напряжение на двига­ теле будет значительно ниже, чем в обычном режиме.

Однако в большинстве случаев электродвигатели запускают не

жения напряжения, чем при нормальной работе. Требуется только,

устройства электроустановок допускают колебание напряжения в момент пуска асинхронного короткозамкнутого двигателя на его зажимах V^>- —30%UH . Этим условиям обычно удовлетворяют все приводы с ременной передачей, а из числа приводов с непосредствен­

душную линию, потеря напряжения при пуске с учетом соединитель­ ной линии приближенно*равна:

* Алгебраическое сложение полных сопротивлений разного типа всегда Неточно.

Для пуска электродвигателя от синхронного генератора

быть принято равным нулю, то есть zr = 0 . Таким образом, компаун­ дирование — хорошее средство для уменьшения колебаний напряже­ ния при пусках электродвигателей соизмеримой мощности от неболь­ ших генераторов.

П р и м е р ы р а с ч е т о в

Пример 1. Определить сечение проводов линии постоянного тока, изобра­ женной на рисунке 81. Напряжение сети 0Я = 220 В. Нагрузки даны в кило­ ваттах, расстояния — в метрах. Допустимое падение напряжения MJ% = 2 % . Линию выполнить алюминиевыми проводами одного сечения по всей длине.

Определяем сечение проводов по уравнению (51), имея в виду, что допусти­ мая потеря напряжения