12.5 Выбор сечение проводников по допустимой потере напряжения по условию постоянной плотности тока на всех участках сети

Сечения проводов отдельных участков сети при расчете по потере напряжения по условию постоянной плотности тока определяются по формулам:

где - токи участков линии, а; j - плотность тока, постоянная для всех участков линии:

- удельная проводимость провода, м/ом мм2; - допустимая потеря напряжения в линии с активными нагрузками. При расчете линии с учетом индуктивности определяется по формуле ( 5-10). - сумма произведений длины каждого из участков в метрах на коэффициент мощности - подсчитывается от начала линии до конца того ответвления, для которого эта сумма получается наибольшей. При одинаковом cos для всех нагрузок линии плотность тока определяется по формуле

где L - общая длина, равная длине магистрали и наибольшей длине ответвления, м. Подсчитанные по (5-21) сечения проводов округляются до ближайшего номинального сечения, после чего производится поверочный расчет линии на величину потери напряжения.

Билет 14 Расчет токов кз в сетях дл 1000 В Режим аварийного короткого замыкания по разным причинам достаточно часто возникает в электрических сетях. Все аппараты, линии, шины должны быть термически и динамически устойчивыми в течение заданного времени, определяемого временем срабатывания защиты и отключающей аппаратуры, к действию токов короткого замыкания. Для правильного .выбора аппаратуры и настройки релейной защиты проводится расчет токов короткого замыкания.

При расчёте токов короткого замыкания прини­маются следующие допущения:

1) магнитные системы считаются ненасыщенными;

2) токи намагничивания трансформаторов незначительны;

3) симметрия трёхфазной системы сохраняется;

4) ёмкостные проводимости пренебрежительно малы;

5) активные сопротивления существенно меньше индуктивных;

6) качаний синхронных машин до отключения повреждения не наблюдаются.

рис.1 Система энергоснабжения.

Расчёт начинают с составления cxeмы, в которую входят все элементы сети от источников питания до места короткого замыкания.

На основании схемы СЭС и характеристик её элементов определяют параметры схемы эамещения, приведённые к одному (базисному) напряжению.

Для расчёта токов корот­кого замыкания необходимо вы­брать базисное напряжение. В качестве базовой ступени наряжения обычно принимается ступень трансформации,на ко­торой рассчитывается ток ко­роткого замыкания. При необ­ходимости определения токов ко­роткого замыкания в несколь­ких точках с разными ступеня­ми напряжений в качестве ба­зовой ступени принимается энергосистема и её напряжение. Найденные токи коротких замыканий пересчитывают с учётом напряжения тех ступе­ней, где они возникают.

Формулалар:

Сопротивление энергосистемы

Сопротивление воздушных линий ВЛ1 и ВЛ2

14.2 Динамическая уст асинх двиг

Снижение напряжения на зажимах двигателя или рост механического момента на его валу вызывает появление избыточного тормозящего момента (рисунок 13.2). Как при снижении напряжения, так и при увеличении механического момента (последний превосходит максимальное значение электромагнитного момента) скольжение двигателя будет увеличиваться и он опрокинется. Чтобы этого не произошло, надо своевременно восстановить напряжение или уменьшить механический момент. Если прежнее значение напряжения или момента будет восстановлено при скольжении(рисунок 13.2), то на вал двигателя будет действовать ускоряющий избыточный момент, который вернет двигатель в устойчивый режим работы со скольжением.

Если восстановление напряжения или момента произойдет при скольжении, то избыточный моментбудет иметь тормозной характер и двигатель опрокинется. Как же определить время, в течение которого будет достигнуто то или иное значение скольжения? Для этого необходимо решить уравнение движения ротора двигателя.

При возникновении избыточного момента на валу двигателя ускорение ротора прямо пропорционально избыточному моменту и обратно пропорционально моменту инерции и может быть записано в виде

(13.1)

где – разность электромагнитного момента двигателя и момента сопротивления приводимого механизма;– момент инерции, причем,– момент инерции двигателя,– приведенный момент механизма с учетом разных номинальных скоростей вращений;– угловая скорость вращения двигателя, которая может быть выражена через скольжение следующим образом:

(13.2)

Подставляя уравнение (13.2) в (13.1) и выражая в относительных номинальных единицах двигателя, получим

(13.3)

где , а– номинальная мощность двигателя.

Уравнение (13.3) описывает движение ротора двигателя при больших возмущениях и называется уравнением движения ротора асинхронного двигателя. Это уравнение нелинейно, его решение может быть получено с помощью любого из методов численного интегрирования. Наиболее просто это решение получается, если разбить ось абсцисс функции на ряд равных интервалов(рисунок 13.3). Тогда уравнение движения на любом интервале будет иметь вид

(13.4)

и время от момента нарушения режима до конца любого n-го интервала определится как.

(13.5)

Точность решения зависит от величиныи возрастает с ее уменьшением.

Получив таким, образом зависимость , можно определить скольжение, соответствующее временина рисунке 13.1. Зная это значение, можно судить о динамической устойчивости двигателя.