
- •Системы электроснабжения.
- •1. Нагрев и охлаждение проводников.
- •1.1. Переходный процесс нагрева – охлаждения.
- •1.2. Длительно допустимый ток.
- •1.3. Зависимость длительно допустимого тока от сечения.
- •1.4. Расчёт температуры проводника при заданной нагрузке.
- •1.5. Корректировка допустимого тока в зависимости от температуры окружающей среды и количества параллельно проложенных проводников.
- •1.6. Выбор сечения по длительно допустимому току.
- •1.7. Постоянная времени нагрева τ и длительность расчетного максимума нагрузки.
- •1.8. Расчет температуры проводника при прохождении тока кз и проверка кабелей на невозгорание.
- •2. Экономическое сечение и экономическая плотность тока.
- •2.1. Расчетные затраты на электропередачу.
- •2.2. Экономическое сечение и экономическая плотность тока.
- •2.3. Математическая модель затрат на передачу мощности по лэп.
- •3. Расчет, анализ и нормирование потерь электроэнергии в электрических сетях.
- •3.1. Структура фактических (отчетных) потерь электроэнергии.
- •3.2. Термины и определения.
- •3.3. Нагрузочные потери.
- •3.4. Метод средней мощности
- •3.5. Метод максимальной мощности рм
- •3.6. Потери холостого хода (хх).
- •3.7. Климатические потери
- •3.8. Расход электроэнергии на собственные нужды подстанций
- •3.9. Погрешности средств измерения
- •3.10. Коммерческие потери
- •4.1. Определения
- •4.2. Падение и потеря напряжения в 3-х фазной лэп с симметричной нагрузкой
- •4.3. Расчет потери напряжения в ответвлениях от 3-х фазной лэп
- •4.5. Методы регулирования напряжения в электрических сетях
- •4.6. Регулирование напряжения в цп с помощью трансформатора
- •4.7. Расчет вторичного напряжения трансформатора с учетом положения переключателя отпаек
- •4.8. Регулирование напряжения в цп с помощью трансформаторов с рпн
- •4.9. Допустимая (располагаемая) потеря напряжения
- •4.10. Продольно-емкостная компенсация.
- •5. Компенсация реактивной мощности
- •5.1. Природа реактивной мощности (рм).
- •5.2. Реактивная мощность и потери активной мощности.
- •5.3. Реактивная мощность и потеря напряжения
- •5.4 Потребители реактивной мощности (рм)
- •5.6. Источники р.М.
- •5.7. Синхронные двигатели
- •5.8. Конденсаторные батареи
- •5.9. Выбор компенсирующих устройств
- •5.10. Выбор размещения кб
- •5.11. Наивыгоднейшее распределение кб в распределительной электрической сети.
- •5.12. Регулирование мощности кб
- •5.13. Автоматическое регулирование конденсаторных батарей по реактивной мощности
- •6. Режимы нейтрали в сетях напряжением ниже 1000 в
- •6.1. Классификация электрических сетей.
- •6.2. Система tn- нейтраль заземлена, корпуса занулены
- •6.2.1. Характеристика и свойства сетей tnc, tns:
- •6.2.2. Расчет тока однофазного кз, напряжений прикосновения и смещения нейтрали.
- •6.3. Система tt – нейтраль и корпуса присоединены к разным заземляющим устройствам.
- •6.3.1. Характеристика и свойства сети тт:
- •6.3.2. Расчет тока однофазного кз, напряжений прикосновения и смещения нейтрали, расчет требуемой чувствительности узо.
- •6.4. Система it- нейтраль изолирована, корпуса заземлены.
- •6.4.1. Характеристика и свойства сети it:
- •6.4.3. Расчет напряжений прямого и косвенного прикосновений в сети it.
- •7. Автоматические выключатели
- •7.1 Определения
- •7.2. Описание
- •7.3 Основные характеристики автоматического выключателя
- •7.3.1. Номинальный ток (In)
- •7.3.2. Наибольшая предельная отключающая способность (Icu или Icn)
- •7.3.3. Наибольшая рабочая отключающая способность (Ics)
- •7.3.4. Время- токовые характеристики расцепителей
- •7.3.5 Типы расцепителей
- •7.3.6. Категория применения (a или b) и номинальный кратковременно выдерживаемый ток (Icw)
- •7.4. Ограничение тока короткого замыкания, токоограничивающие автоматы
- •7.5. Согласование характеристик автоматических выключателей, каскадирование
- •7.6. Селективность отключения
- •7.6.4. Логическая селективность
- •7.7. Выбор автоматического выключателя и уставок его расцепителей
- •8. Пуск и самозапуск асинхронных электродвигателей
- •8.1. Условия успешного пуска асинхронного двигателя (ад)
- •8.2. Механические характеристики ад
- •8.3. Механические характеристики приводимых механизмов
- •8.4. Учет снижения пускового тока в процессе разгона
- •8.5. Динамический (избыточный) момент и время разгона
- •8.5. Тормозной момент, кривая выбега и время остановки
- •8.5. Проверка возможности одиночного и группового самозапуска ад
- •8.6. Проверка допустимости колебания напряжения для работающих двигателей и освещения при пуске ад
- •8.7. Пример
- •8.8. Устройства плавного пуска (упп) (Softstart)
- •Два способа включения тиристоров
- •9. Схемы распределения электроэнергии.
- •9.1. Требования, предъявляемые к схемам.
- •9.2. Внутрицеховые электрические сети.
- •9.3. Схемы распределительных сетей напряжением выше 1000 в.
- •Список литературы
8.5. Проверка возможности одиночного и группового самозапуска ад
Исходные данные: параметры нормального режима питающей электрической сети, технические характеристики рассматриваемых АД, время перерыва питания.
Проверка возможности одиночного самозапуска:
- построение кривой выбега АД;
- определение скольжения S по кривой выбега;
- расчет напряжения на зажимах АД по формулам (8.10) , (8.11);
- проверка превышения вращающего момента над тормозным при скольжении S:
,
где (8.13)
--
вращающий момент АД при номинальном
напряжении и скольженииS,
-- тормозной момент механизма при
скольженииS.
Для проверки возможности группового самозапуска делаются два допущения:
а) пусковые Cosφ всех АД группы одинаковы,
б) на зажимах всех АД группы – одинаковое напряжение.
- В группе выделяют один двигатель с наиболее тяжелыми условиями пуска, имеющий наименьшее превышение вращающего момента над тормозным.
- Для него строят кривую выбега и определяют скольжение S в момент возобновления питания.
- Делается расчет напряжения U*Д с учетом пускового тока всех АД (8.10) , (8.11).
- Для АД с наиболее тяжелым пуском проверятся условие (8.13).
8.6. Проверка допустимости колебания напряжения для работающих двигателей и освещения при пуске ад
При понижении напряжения на зажимах работающего двигателя он несколько снизит свою скорость. Если его максимальный вращающий момент mM окажется меньше тормозного, то двигатель может остановиться (рис.8.8).
Рис.8.8. Влияние колебаний напряжения на работу двигателя.
Допустим, что двигатель работает при номинальном напряжении (U*Д =1), при постоянном моменте сопротивления КЗ = 1 и при номинальном скольжении в рабочей точке 1 (рис. 8.8). Пускается соседний АД, напряжение снизилось:
- Вариант а) до U*Д =0,9 - режим перешел в точку 2, где вращающий момент меньше тормозного, скорость уменьшилась, режим переместился в точку устойчивой работы 3;
- Вариант б) до U*Д =0,7 – во всем диапазоне скоростей (скольжений) вращающий момент меньше тормозного, двигатель тормозится и может остановиться.
Условие
устойчивости работающего двигателя:
.
(8.14)
ГОСТ [12] устанавливает допустимые границы колебаний напряжения на зажимах осветительных приборов в зависимости от частоты повторения этих колебаний (рис.8.9). Колебания напряжения, вызванные пусками АД, должны удовлетворять нормам ГОСТ.
Рис.8.9. Допустимая величина колебаний напряжения в зависимости от интервала между ними.
8.7. Пример
К шинам 0,4 кв ТП подключен и работает двигатель Д1, второй двигатель Д – пускается (рис.8.10). Требуется:
а) определить возможность пуска и разгона Д;
б) проверить устойчивость работы Д1 при пуске Д;
в) проверить возможность питания освещения с шин 0,4 кВ ТП.
Рис.8.10.Исходные данные для расчета.
Решение.
Относительное значение напряжения на шинах ТП в нормальном режиме
.
Сопротивление сети от источника до пускаемого двигателя Д:
Сопротивление сети от источника до шин 0,4 кВ:
Суммарная
относительная потеря напряжения в сети
при номинальном пусковом токе (8.4):
о.е.
Напряжение
на зажимах двигателя Д при пуске (8.5):
о.е.
а)
Условие успешного пуска (8.6):
,
-
выполняется.
Пусковой ток двигателя Д с учетом пониженного напряжения на его зажимах:
Снижение напряжения на шинах ТП при пуске двигателя Д:
о.е.
Напряжение на зажимах работающего двигателя Д1 в нормальном режиме:
о.е.
Напряжение на зажимах работающего двигателя Д1 при пуске двигателя Д:
о.е.
б) Условие устойчивой работы двигателя Д1 (8.14):
-
выполняется.
в) Снижение напряжения на шинах ТП при пуске двигателя Д составляет 7,4%, поэтому питание осветительной сети с шин ТП нежелательно (см.рис.8.9).
При
питании освещения от отдельного
трансформатора 6/0,4 кВ размах колебания
напряжения составит:
о.е.
или 0,65%.