Учебное пособие: Методичні вказівки для практичних занять з дисципліни "Електропостачання сільського господарства"

Тема: ПЕРЕВІРКА ЕЛЕКТРИЧНОЇ МЕРЕЖІ НА КОЛИВАННЯ НАПРУГИ ПІД ЧАС ПУСКУ ЕЛЕКТРОДВИГУНІВ

Мета заняття: Навчити студентів виконувати перевірку електричної мережі з напругою 0,38 кВ на коливання напруги під час пуску потужних електродвигунів.

І. ТЕОРЕТИЧНІ ПОЛОЖЕННЯ

Пусковий струм короткозамкнених електродвигунів у 4...7,5 разів більший від їх номінального струму. Тому втрата напруги в мережі при пуску електродвигуна в кілька разів більша від втрати напруги при його нормальній роботі, що приводить до різкого зниження напруги на клемах електродвигунів [1-4].

Пуски електродвигунів здійснюють не часто, а тривалість пуску здебільшого не перевищує 10 с. Тому відхилення напруги при пуску електродвигунів допускають значно більші, ніж при нормальній роботі. Проте пусковий момент повинен бути достатнім для розгону електродвигуна до номінальних обертів.

Для електродвигунів з легкими умовами пуску (якщо початковий момент приводного механізму менший за  або дорівнює йому) допускається зменшення напруги на затискачах у момент пуску не
нижче 30 % від номінальної. На затискачах інших електродвигунів напруга не повинна знижуватись більш як на 20 % номінальної.

Коливання напруги в мережі перевіряють здебільшого при пуску короткозамкнених електродвигунів, приєднаних до джерела електроенергії (трансформатора) через повітряну лінію [1-4].

Для того, щоб коливання напруги в мережі 0,38 кВ під час пуску асинхронного електродвигуна знаходилося у заданих межах, необхідно щоб виконувалася умова:

 (4.1)

де   – допустиме коливання (втрата) напруги, %;

 – фактичне коливання (втрата) напруги, %.

Наближене значення фактичного коливання (втрати) напруги в процентах при пуску двигуна визначають за формулою:

 (4.2)

де  Zм – повний опір електричної мережі, Ом;

Zед – повний опір короткого замикання асинхронного двигуна, Ом.

Причому

, (4.3)

де  Uн – номінальна напруга мережі, В;

ki  – кратність пускового струму електродвигуна [5];

Iнд. – номінальний струм електродвигуна (каталожні дані [5]), А.

При живленні від трансформатора повний опір мережі визначається:

, (4.4)

де  Zл – повний опір лінії від трансформатора до двигуна, Ом;

Zт – повний опір короткого замикання трансформатора, Ом.

Повний опір лінії від трансформатора до двигуна:

, (4.5)

де  roi, xoi – питомі опори проводів i–тої ділянки лінії [1-4], Ом/км;

li – довжина i-ї ділянки лінії, км.

Повний опір короткого замикання трансформатора:

 , (4.6)

де  Uк% – напруга короткого замикання трансформатора [2, 3], %;

Uн  – номінальна напруга трансформатора з низької сторони, кВ;

Sн тр – номінальна потужність трансформатора , кВА.

2. КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1.  Чому втрата напруги в мережі при пуску електродвигуна
більша від втрати напруги при його нормальній роботі?

2.  Які існують умови пуску електродвигунів?

3.  В яких межах допускається зниження напруги на затискача електродвигунів?

4.  Як визначається фактична втрата напруги під час пуску електродвигуна?

5.  Які заходи застосовують для зменшення коливання напруги під час пуску електродвигунів?

3. ЛІТЕРАТУРА

1.  Притака І.П. Електропостачання сільського господарства. – 2-е вид. перероб. та доп. – К.: Вища школа. Головне вид-во, 1983.– 343с. (ст. 108-111, 121, 122).

2.  Будзко И. Ф., Зуль Н. М. Электроснабжение сельского хозяйства. – М.: Агропромиздат, 1990. – 496 с. (ст. 144-146, 458-460, 469,470-473).

3.  Каганов И. Л. Курсовое и дипломное проектирование. –М.: Агропромиздат, 1990. – 351с. (ст. 269-272, 158-160).

4.  Практикум по электроснабжению сельского хозяйства под редакцией Будзко И.А. – М.: Колос, 1982. –319с. (ст.60-65, 315).

5.  Довідник сільського електрика / За ред. В.С. Олійника. – 3-є вид., перероб. і доп. – К.: Урожай, 1989. – 264 с. (ст. 62-100).

Задача 4.1

Асинхронний двигун із короткозамкненим ротором АИР 132М4 потужністю 11 кВт і напругою 0,38 кВ встановлений в приміщенні майстерні (Рис. 4.1). Майстерня одержує живлення від трансформатора потужністю 25 кВА повітряною лінією довжиною 0,35 км, яку виконано проводом АС-25. Допустиме коливання напруги в мережі  Перевірити мережу на можливість пуску асинхронного електродвигуна.

Рисунок 4.1 – Розрахункова схема мережі.

РОЗВ’ЯЗАННЯ:

1. Задаємося умовою:

2. Повний опір короткого замикання асинхронного двигуна:

3. Повний опір лінії 0,38 кВ від трансформатора до двигуна:

4. Повний опір короткого замикання трансформатора:

5. Повний опір мережі:

6. Фактичне коливання (втрата) напруги в процентах при пуску асинхронного електродвигуна:

7. Перевірка. Задана умова  не виконується. Для одержання допустимого коливання напруги під час пуску двигуна необхідно замінити провід повітряної лінії. Беремо провід
марки АС-35.

Тоді:

Умова виконується.

Задача 4.2 (самостійно)

Асинхронний двигун із короткозамкненим ротором серії АИР потужністю Рн ед , кВт і напругою 0,38 кВ встановлений у виробничому приміщенні (Рис. 4.2). Електродвигун одержує живлення від трансформатора потужністю Sн т , кВА повітряною лінією довжиною l, км з проводу АС перерізом F, мм2. Відстань між проводами Dср, мм. Перевірити мережу на можливість пуску асинхронного двигуна. Дані по варіантам для розрахунку мережі наведені в таблиці 4.1.

Рисунок 4.2 – Розрахункова схема мережі.

Таблиця 4.1 – Вихідні дані для розрахунку мережі

ЗАНЯТТЯ 5

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19