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
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 "с |
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