Проверку сети по допустимым потерям напряжения на зажимах электроприемников рекомендуется производить для трех режимов работы: нормального рабочего; пикового; пускового при пуске наиболее мощного приемника.
Напряжение на зажимах n-го приемника в нормальном режиме
где Uо - напряжение холостого хода трансформатора, В; UН - номинальное напряжение приемника, кВ; Рm и Qm – соответственно суммарное активные и реактивные мощности, передаваемые по m-му участку, кВт и квар; Rm и Хm - соответственно активное и реактивное сопротивление m-го участка сети, Ом.
Напряжение на зажимах двигателя во время пуска удаленного и наиболее мощного двигателя в группе:
, В
где - потеря напряжения в сети в общих с пускаемым двигателем элементах сети; Iп – пусковой ток, А; cosjп=0,3-0,5 – коэффициент мощности приемника в режиме пуска.
Синхронный двигатель пускается как асинхронный.
Для определения потери напряжения в сети при пиковом режиме, активную нагрузку рекомендуется определять следующим образом:
Рпик =Кпик×Рнм + Рåн, кВт
где Кпик – коэффициент, учитывающий пиковую нагрузку экскаваторов, принимается равным 1,6-1,8; Рнм – номинальная мощность наиболее мощного экскаватора в группе, кВт; Рåн – суммарная номинальная мощность прочих электроприемников в группе, кВт.
При пиковом режиме реактивная нагрузка приемников с синхронным приводом принимается равной нулю, а приемников с асинхронным приводом – равной ее номинальному значению.
Для определения потери напряжения в сети при пиковом режиме используется формула для определения потери напряжения в нормальном режиме.
Согласно ГОСТ 13109-67 напряжение на зажимах в нормальном режиме должно удовлетворять условию
Uдв = (0,96 ¸ 1,1)Uн.
В режиме пиковых нагрузок
Uпик ³ 0,9Uн.
В режиме пуска
Uпик ³ 0,75Uн.
Пример
Проверка сети при нормальном режиме работы электроприемников (рис.3).
Uдв = Uо - [198(R1-2 + R7-11) + 312(R1-2+R7+R12-13) + 1140(R1-6) +
+ 202(X1-2 + X7-11) – 390(X1-2 + X7 + X12-13) – 1425(X1-6)] =
= [198(0,01 + 0,18 + 0,225 + 0,315 + 1,23 + 24,9) +
+ 312(0,01+0,18+0,315+0,39)+1140(0,01+0,18+0,225+0,315+0,1) +
+ 202(0,9 + 0,144 + 0,18 + 0,144 + 3,9 + 7,47) –
- 390(0,9+0,144+0,252+0,03)–1425(0,9+0,144+0,18+0,252+0,02)] =
= В.
Примечание к рис.2:
Сопротивление низковольтного кабеля 2СБШ-200Н приведено к ступени напряжения 6 кВ.
Условие проверки сети при нормальном режиме выполняется.
Проверим выбранную сеть в режиме пуска наиболее мощного двигателя (экскаватор ЭШ-20.75).
Р В,
что составляет 0,67Uн < 0,75Uн.
Условие проверки по пуску не выполняется. В этом случае необходимо взять более мощный трансформатор на ПКТП-35/6. Принимаем трансформатор ТМН-6300/35. Паспортные данные трансформатора:
Sтн = 6300 кВ×А; U1 = 35 кВ; U2 = 6,3 кВ; Ркз = 46,5 кВт; uк = 7,5%.
Кроме того, увеличим сечение воздушных линий до 95 мм2 (Iдоп=330 А), кабеля КШВГ для экскаватора ЭШ-20.75 до 95 мм2 (Iдоп=265 А). Тогда напряжение на зажимах сетевого двигателя при пуске будет равно Uпуск.з = 4532 В, что составляет 0,755 Ом.