Потеря энергии в трансформаторах ПС 10/0,4 кВ

Таким образом, суммарные годовые потери энергии в ВЛ 0,38 кВ и в трансформаторах 10/0,4 кВ таковы: ΔW = ΔW_ВЛ + ΔW_т = 8896 + 22980 = 31876 кВт∙ч, что составляет примерно 3,5 % от общего электропотребления.

4.4. Определение глубины провала напряжения
при пуске асинхронного двигателя

Согласно ГОСТ 13109-97 «Электрическая энергия. Требования к качеству электрической энергии в электрических сетях общего назначения» провалом напряжения называют внезапное значительное понижение напряжения, за которым следует восстановление напряжения до первоначального или близкого к нему уровня через промежуток времени от нескольких периодов до нескольких десятков секунд. Глубиной провала напряжения называют разность между номинальным значением напряжения и его минимальным действующим значением в течение провала (в процентах от номинального значения напряжения).

В сельских электрических сетях провалы напряжения наиболее часто возникают при пуске короткозамкнутых асинхронных двигателей, мощность которых соизмерима с мощностью трансформатора. При недопустимом снижении напряжения пуск двигателя может оказаться безуспешным, так как вращающий момент двигателя, в том числе и пусковой, пропорционален квадрату действующего значения напряжения. Кроме того, может произойти «опрокидывание», т.е. останов работающих двигателей.

ГОСТ 13109-97 не нормирует глубину провала напряжения и его длительность, однако в практике сельской электрификации принято, что при пуске двигателя понижение напряжения на его зажимах может составлять до 30 % номинального напряжения. Напряжение на зажимах работающих двигателей при пуске не должно снижаться более чем на 20 % от номинального напряжения.

Обычно глубину провала напряжения определяют на зажимах пускаемого двигателя, для чего используют формулу [2, с. 145]:

где Z_с = Z_т + Z_л - полное сопротивление сети; Z_т и Z_л - соответственно полные сопротивления трансформатора и линии, питающей двигатель; Z_э.п - полное сопротивление двигателя при пуске.

Расчет выполнен для двигателя сельскохозяйственного исполнения АОП2-72-4, 6СХVI мощностью Р_н = 30 кВт, кпд 89 %, cosφ = 0,85. Двигатель установлен на пункте приготовления травяной муки с агрегатом АВМ-0,65. Пункт питается от кабельной линии № 1, присоединенной к ПС № 1. Линия выполнена кабелем с сечением жил 4´А50, длина линии 50 м.

Сопротивление трансформатора

где u_к = 4,7 % - напряжение короткого замыкания трансформатора; U_ном, кВ, и S_ном, кВ∙А - соответственно номинальные напряжение и мощность трансформатора.

Тогда Ом.

Сопротивление КЛ 0,38 кВ

Z_л = Z_оl,

где l - длина КЛ, км;

Ом/км,

где R_о и Х_о - соответственно погонные сопротивления кабеля 4´А50.

Тогда Z_л = 0,643 ∙ 0,05 = 0,032 Ом/км.

Сопротивление двигателя при пуске

а

где Р_дв.н - номинальная мощность двигателя, кВт; η = 0,89 - кпд двигателя, отн. ед.; cosφ = 0,85 - коэффициент мощности двигателя; K_i, = 6,5 - кратность пускового тока двигателя.

Тогда Ом.

Глубина провала напряжения

и для пускаемого двигателя допустима.

5. ВЫБОР АВТОМАТОВ НА ПОДСТАНЦИЯХ 10/0,4 KB
И ПРОВЕРКА ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ АВТОМАТОВ
ПРИ ОДНОФАЗНЫХ К.З.

На всех ВЛ 0,38 кВ, отходящих от ПС 10/0,4 кВ, устанавливаются автоматические воздушные выключатели (автоматы). Они предназначены для отключения ВЛ при аварийных и ненормальных режимах (короткие замыкания, перегрузки, исчезновение или снижение напряжения), а также для нечастых включений и отключений ВЛ (от 2 до 6 в час). На комплектных трансформаторных ПС мощностью до 160 кВ×А включительно, как правило, устанавливают автоматы серий А3700 или АЕ-2000. Данные об автоматах, устанавливаемых на 10 отходящих линиях 0,38 кВ, приведены в табл. 5.1 [11, с. 35].

Таблица 5.1

Основные характеристики автоматов, устанавливаемых
на отходящих линиях 0,38 кВ