Файл: Соколов В.И. Электроснабжение промышленных предприятий и строительств [учеб. пособие].pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.07.2024

Просмотров: 107

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Арифметическая разность напря­ жений, измеренных в начале и в конце гянии, называется потерей напряжения

На рис. зз потеря напряжения равна

отрезку am

 

. В приближенных расче­

тах считается, что величина отрезка

ОС /77 приблизительно

равна проекции 1

вектора падения напряжения 12

на

направление 1/гф

, т.е. отрезку act.

Исходя из этого допущения, най­

дем из векторной диаграммы, что

 

bUcpBlRCOS

 

%+lx

Sin

. Рис. 33

или, переходя

от' фазных напряжений Векторная диаграмма

к линейным,

 

 

 

 

линии электрической

ut/xVFl

 

 

(Rcosfs+XSini)№)

сети

Иногда удобнее вести расчет

Д U в зависимости от перелагаемой мощности Р и 3. Вы­

ражение 19

преобразуем, умножив и разделив правую часть

номинальное

напряжение U

 

 

 

 

М -

PR + QX

(20)

 

 

 

и

 

 

 

 

 

Тогда напряжение в начале ив конце линии определяется

формулам:

,

 

 

PR +

QX

 

и

(21)

 

 

 

PR *

Qx

 

U

(22)

 

 

Из выражения 22 следует, что при постоянстве напря­ жения на шинах источника питания напряжение в кон линии t/g тем ниже, чем больше передаваемая мощность Р


\

и. 5 ичей больше сопротивления линии R и X. ОтсюДл следует, что для уменьшения потери напряжения в линии можно или увеличить сечение еёпроводов, благодаря чему сниаится величина актив­ ного сопротивления R ( X от сечения почти не зависит)4 или же уменьшить передаваемую по линии.реактивную мощность

Q • путем улучшения коэффициента мощности cos V потребителей за счет установки конденсаторов.

Потери1'напряжения в трансформаторе определяются по тем же формулам 19 и 20. Для регулирования напряжения на вы ходе из трансформатора последний снабжается у с т р о й ­ ством .изменения коэффициента трансформации . Благодаря этому можно поддержи­

вать заданную величину

трансформатора

при переменной,

величине 1/^. Регулирование

напряжения дано,

в §.3-1, Л.1

§ 4-3. Потери мощности и энергии в электрических сетях

Потери активной мощностив трехфазной электрической цепи определяют по известным формулам:

~ я S1 Рг + ог

Рл

&Р'ЗГ**ф*'—^**

** (23)

Потери реактивной мощности определяются аналогично:

 

2

S* Pl+Ql

 

Рг

 

д Q=3rx=цТ—х

=

t / W * V X f

i m

где

I

- полный ток в линии;

 

jfj pt Q

 

- полная, активная и реактивная нагрузка линии;

^

X

-

активное и индуктивное сопротивления одной фа­

 

 

 

зы данной цепи, схежлм§ЖЖя_которой соот­

 

 

 

ветствует рис.,32н

 

 

COsy

- коэффициент мощности потребителя;

 

17- междуфазовое напряжение оети, принимаемое рав­ ным номинальному значению.

71


Если нагрузка, линии постоянна,' шр потери энергии

время 6 равны

 

 

&vi*AP4*3*Iltj

Kirn.г.

(25)

Однако на практике почти не встречаются потребител

нагрузка которых оставалась бы постоянной в течение цел суток, недели, года. Наоборот, нагрузка в одни часы суток имеет максимум, в другие часы - минимум, а в остальное в мя - колеблется в широких пределах от максимума до мини ма. Примеры графиков нагрузок потребителей за сутки и год показаны в 5' 1-2.

Заменив годовой график нагрузки (рис. 2, § 1-2) эк валентным ему графиком меньшей продолжительности - Тмакс час/код, получим удобный для расчетов график. Ордината гр

фика

О

Г

т

 

Р^амс

 

паке

} ( U/IU

J"'*c

'

i / c o s у

и входит в формулу 25. Нодля определения потерь энергии по этой формуле требуется возвести токв квадрат. Поэтом каждую ординату графика (рис. 2) необходимо возвести в рат, как это и показано на рис. з^,а.

г

——

 

 

 

 

 

ДОС

 

 

бооо7000

Р-о,

40OQSDO0

. . .

 

3000

 

 

 

2000

--

газ%\

 

юоо

 

1мо

а

moo imsooiimi^soKfwjmneo

Рис. 34. Зависимость времени потерь Т от продолжительности

использования максимума на> грузки Тмакс.

72


\

Этот квадратичный график (рис.34,а)также заменим эк­ вивалентным прямоугольным графиком. Его ордината 1*мдк^, ..

а абсцисса обозначена 7

. Величина Т называется в р е •

менем п о т е р ь :

это такое число часов,, эа кото­

рое передача тока -Г^^оздает те .же потери, что.и переда­ ча действительного тока за год.

Между 7%т<г*г и ^

существует зависимость, у,;./,

установленная в результате

анализа графиков нагрузки различ­

ных предприятий [Jl.lJ. Эта зависимость ?"=/^,Ме/(пр.догавле-

на на рис 34,6 тремя'кривыми, полученными для трех значений cos^P нагрузок.

Зная ТМакс

(см.табл. I), можно по рис. 34 най­

ти время потерь

для любой нагрузки и тогда потери

энергии определятся

согласно выражению 25

§4-4. Расчет токов короткого замыкания

враспределительных электросетях

Короткие замыкания возникают в. электрических сетях при нарушении изоляции, при обрыве про­ водов линий строительными, машинами и транспортом, при раз­ рядах молнии на линии электропередач и по другим причинам. В результате короткого замыкания резко снижается сопротив­ ление электрической цепи,так как сопротивление ввгру8ни"ока­ зывается зашунтированны.м . Поэтому ток ко-' . роткого замыкания (сокращенно: ток КЗ) в 5-10 раз превышает ток нормального режима работы.

Для разработки мероприятий по ограничению токов К.8.

и для выбора аппаратов электрических сетей требуется выпол-ь нять расчеты токов К.З. в различных точках электросети. Са­ мый большой ток К.З. в распределительных электросетях воз­ никает при глухом металлическом соединении всех трех фаз* Поэтому ток трехфазного К.З. является расчетным для выбора аппаратов.

73


Расчет тока К.8. производится по закону Ома:

 

I -

У

где U

- номинальное -линейное напряжение сети в мест

 

короткого

замыкания, вольт;

Zpti"

суммарное сопротивление в одной фаае от ист

 

ника питания до точки К.8., ом. •

При расчетах токов короткого замыкания обычно не тывают активное сопротивление цепи /*?,так как индуктивное сопротивление х мощных трансформаторов во много раз больше активного. Поэтому выражение 27 упрощается

I ~

V

 

*~

}/ТХр„

(28)

Таким образом, для вычисления тока К.8. необходимо

найти индуктивное сопротивление Храз

всех участков ц

ли от'источника питания до места К.9. В цепи с трансфор торами номинальные напряжения различных участков различ Поэтому сопротивления всех участков цепи приводятоя к нальному напряжению места К.З. через коэффициент трансф мации по формуле

 

Ъ'^М

(2S)

где ' • UH

- номинальное линейное напряжение данного уч

 

стка сети, имеющего сопротивление Xv j

U$

~ базисное, т.е. номинальное

напряжение*в мес­

 

те К.З.

 

Пример. Рассмотрим порядок р а с ­ чета Хрез н а примере трехфазной электрической це пи» изображенной на рис. 35, а. Формулы для расчета сопро­ тивлений в схеме замещения -^см. в §4-1.

а) Сопротивление одного трансформатора ГПП (парамет ры его приведены на рис. 35, а)

74