4.10. Расчет глубины провала напряжения при пуске асинхронных двигателей и определение пиковых нагрузок электроприемников

В воздушных и кабельных линиях сельских населенных пунктов, характеризующихся большой разветвленностью, и промышленных объектов, расположенных на значительном расстоянии от питающей подстанции, необходимо проводить расчеты для определения глубины провала напряжения при пуске асинхронных короткозамкнутых двигателей. Проверку линии на глубину провала напряжения при пуске электродвигателей производят по наиболее мощному двигателю электрифицируемого производственного объекта, данные по которому указываются в приложении (табл. П1.5). При запуске крупных асинхронных короткозамкнутых электродвигателей потери напряжения в сети увеличиваются вследствие протекания пусковых токов, напряжение при этом может снизиться настолько, что двигатель не запустится.

Во всех случаях, когда начальный момент приводного механизма не превышает 1/3 номинального момента электродвигателя, допускают глубину провала напряжения на его зажимах в момент пуска асинхронного короткозамкнутого электродвигателя, равную 30 % от номинального напряжения (U_н). Этим условиям обычно удовлетворяют все приводы с ременной передачей, а из числа приводов с непосредственным соединением электродвигателя с механизмом  приводы центробежных насосов, вентиляторов и им подобные. При пуске электродвигателя напряжение на зажимах любого из остальных работающих двигателей не должно снижаться больше, чем на 20 % от номинального напряжения сети. Если электродвигатель питается от трансформатора и присоединен к нему по воздушной линии, то провал напряжения (U_пуск) при пуске приблизительно равен

, (17)

где Z_Л  полное сопротивление ВЛ 0,38 кВ от ТП 10(35)/0,4 кВ до электродвигателя, Ом; Z_Т  полное сопротивление трансформатора, Ом; Z_э.д  сопротивление электродвигателя в пусковом режиме, равное

(18)

где k_п  кратность пускового тока электродвигателя, равная 2...7,5 отн. ед.; I_н  номинальный ток электродвигателя, А; Р_д.н – номинальная мощность двигателя, кВт; S_д.п – пусковая мощность двигателя, кВА; U_н – номинальное напряжение двигателя, кВ.

Пиковый ток, как правило, определяется для выбора предохранителей и автоматических выключателей (расцепителей) у крупных потребителей (обычно это цехи промышленных предприятий). В качестве пикового режима электроприемников для проверки воздушных и кабельных линий рассматривается режим пуска наиболее мощного асинхронного короткозамкнутого двигателя (АД). Для этого режима определяется пиковый ток (I_пик) по воздушной или, чаще, кабельной линии, питающей данный потребитель. Пиковый ток (I_пик) для группы электроприемников находится как сумма токов максимального рабочего тока группы без учета тока самого мощного АД и пускового тока этого (самого мощного) АД по формуле [32]

I_пик = I_расч – k_иI_ном.дв + k_пI_ном.дв,

где I_ном.дв  расчетный ток для всей группы электроприемников; I_ном.дв  номинальный ток самого мощного АД; k_п кратность пускового тока этого АД; k_и  коэффициент использования АД.