Визначення втрат напруги в мережі при пуску електродвигуна

Навчальна мета: набути практичних навиків по розрахунку втрат напруги при пуску електродвигуна.

Програма роботи

1. Визначення повних опорів елементів схеми електропостачання.

2. Визначення втрат напруги в електричній мережі при пуску електродвигуна.

3. Перевірка можливості пуску і стійкості роботи електродвигунів.

Послідовність виконання роботи

1. Випишіть завдання задачі (приклад 8) з вихідними даними свого варіанту (табл. 8.1) і нарисуйте розрахункову схему мережі (рис. 8.1).

2. Визначте повні опори елементів схеми (трансформатора, лінії, електродвигуна).

3. Визначте втрати напруги в мережі при пуску ,більш потужного електродвигуна.

4. Перевірте можливість пуску даного електродвигуна, при заданому моменті опору механізму.

5. Перевірте стійкість роботи менш потужного електродвигуна, під час пуску більш потужного.

6. Проаналізуйте проведені розрахунки.

Зміст звіту

1. Завдання роботи з вихідними даними свого варіанту.

2. Розрахункова схема електропостачання.

3. Проведені розрахунки.

4. Висновок.

Методичні вказівки до виконання роботи

Пускові струми асинхронних короткозамкнених електродвигунів значно перевищують номінальні, тому при їх пуску виникають великі втрати напруги в мережі живлення і знижується напруга на затискачах електродвиг'унів. Зниження напруги може бути настільки великим, що пуск двигуна затягується на недопустимий час або двигун не запускається взагалі. Затяжний пуск перегріває обмотки двигуна і скорочує строк його служби. При цьому може настати явище "опрокинення" двигуна, коли ротор його перестає обертатися, а обмотки знаходяться під повним пусковим струмом. В цьому режимі електродвигун швидко виходить з ладу.

Правила влаштування сільських електроустановок допускають при пуску асинхронного короткозамкненого електродвиїуна зниження напруги на його затискачах до 30 % номінальної напруги мережі (в основному із-за технічних характеристик пускозахисних апаратів), якщо при цьому забезпечується нормальний розгін приводу робочої машини.

Коли електродвигун працює ізольовано від інших електроспоживачів, допустима втрата напруги може бути більше 30 %. Але і при цьому вона визначається умовами пуску вмикаємого двигуна і нормальною роботою раніше включених електроспоживачів. Відхилення, більші 20...30 %, хоч і короткочасні, небажані, особливо для освітлювальних установок. Тому стараються виконувати роздільне живлення силового і освітлювального навантаження. Крім того, на втрати напруги під час пуску електродвигуна, також впливає попередньо включене паралельне навантаження.

На даний час розроблені методики перевірки пускових режимів за спеціальними номограмами. При відсутності номограм можливість пуску асинхронних короткозамкнених електродвигунів в мережі напругою 380 В перевіряють за формулою.

або увідносних одиницях (при діленні лівої і правої частин виразу на М_н)

де М_н- номінальний момент електродвигуна,Н м;

коефіцієнт запасу, який враховує неспівпадання дійсних характеристик двигуна з каталожними даними і похибками розрахунку ( = 1,2... 1,3);

момент опору механізму, Н м;

- момент опору механізму у відносних одиницях - кратність пускового моменту двигуна з врахуванням зниження напруги при пуску:

де — втрата напруги в електричній мережі при пуску електродвигуна, %;

- кратність пускового моменту двигуна при номінальній напрузі.

Якщо електродвигун запускають від трансформатора, до якого він приєднаний через повітряну лінію, втрата напруги (%) при пуску з врахуванням з'єднувальної наближено дорівнює:

де повний опір короткого замикання трансформатора. Ом:

повний опір лінії, Ом;

повний опір короткого замикання асинхронного електродвигуна, Ом,

U_н- номінальна напруга електродвигуна, В,

Iн .-номінальний струм електродвигуна, А;

- кратність пускового струму електродвигуна.

Приклад 8. Електродвигуни М1 і М2 приєднані до розподільного щита РП.

Живлення від ТП 10/0,4 кВ до РП передається по повітряній лінії напругою 380 В.

Необхідно перевірити: - можливість пуску більш потужного електродвигуна, приєднаного до шин розподільного щита РП; - стійкість роботи менш потужного електродвигуна при пуску більш потужного. Розрахункова схема електропостачання двигунів наведена на рис. 8.1.

Вихідні дані для розрахунків:

- потужність трансформатора – S_н.т = 100 кВА;

-схема з'єднань обмоток трансформатора - Y/Y_H;

- повітряна лінія виконана проводами - А35;

-середня геометрична відстань між проводами — D_ср= 400мм;

-довжина лінії - = 250 м;

- момент опору механізму двигуна М1: М_с.м1 = 0,5 М_н1 (половину номінального моменту двигуна М1);

- момент опору механізму двигуна М2: М_с.м2 = 0,9 М_н2

Рис. 8.1. Розрахункова схема електропостачання

Розв*язання

Визначаємо опір повітряної лінії електропередачі:

За додатком 20 знаходимо повний опір короткого замикання трансформатора:

z_т = 0.072 Ом .

Повний опір короткого замикання електродвигуна М1:

Визначаємо втрату напруги в мережі при пуску електродвигуна М1:

Кратність пускового моменту електродвигуна М1 з врахуванням зниження напруги при пуску:

Перевіряємо виконання умови нормального пуску електродвигуна М1:

Умова нормального пуску виконується.

Кратність максимального моменту електродвигуна М2 при зниженні напруги під час пуску М1 на 28,27 %:

Перевіряємо умову стійкості роботи електродвигуна М2 при пуску М1:

Умова виконується. Отже, при пуску М1 електродвигун М2 не зупиниться.

Таблиця 8.1. Варіанти завдань до практичної роботи №8

Варіант	Трансформатор		Повітряна лінія			Двигун М1				Двигун М2
Варіант	S_н.т, кВ*А	схема з’єднань обмоток	марка проводу	l,м	D_ср_, _мм	Р_н1 _кВт	I_н1 _А	k_і1		Р_н2 _кВт
1	40	Y/Y_н	АС25	80	400	11	21,1	7,5	1,6	4	2,2	0,4	0,85
2	100	Y/Z_н	Ап50	125	600	18,5	34,9	7	1,9	11	2,2	0,5	0,9
3	250	Y/Y_н	АН70	170	600	37	70,6	7	1,6	15	2,7	0,6	0,8
4	63	Y/Z_н	АН50	110	400	18,5	34,5	7	2,0	7,5	2,2	0,5	0,7
5	400	Δ/Y_н	АЖ70	200	400	37	68,3	7,5	1,7	15	2,9	0,6	0,8
6	160	Y/Z_н	АС35	150	600	15	28,5	7	1,8	11	2,7	0,5	0,95
7	25	Y/Y_н	Ап35	85	400	7,5	15,1	7,5	2,0	5,5	2,2	0,3	0,75
8	630	Y/Y_н	АС50	220	600	45	86,5	7,5	1,8	22	2,4	0,6	0,9
9	100	Y/Z_н	АН50	160	600	22	42,5	7	1,7	7,5	2,2	0,4	0,85
10	400	Y/Y_н	Ап35	140	400	55	92,5	7,5	1,8	18,5	2,9	0,5	0,8
11	40	Y/Z_н	АС35	75	400	15	28,5	7	1,8	3	2,2	0,4	0,85
12	250	Y/Y_н	АЖ50	185	600	30	56,9	7	1,7	5,5	2,2	0,5	0,9
13	160	Y/Y_н	Ап50	205	600	22	41,5	7	2,0	4	2,2	0,6	0,8
14	25	Y/Z_н	Ап35	65	400	11	22,0	7,5	2,0	3	2,2	0,5	0,7
15	40	Y/Z_н	АЖ25	100	400	7,5	16.5	7	2,0	5,5	2,2	0,6	0,95
16	100	Y/Y_н	АС35	190	600	11	22,9	6,5	2,0	5,5	2,2	0,5	0,75
17	250	Y/Z_н	Ап50	120	400	45	87,0	6,5	1,5	15	2,9	0,3	0,9
18	63	Y/Z_н	Ап35	80	600	15	31,2	5,5	1,6	4	2,2	0,6	0,85
19	400	Δ/Y_н	АН70	250	600	45	93,6	6,0	1,4	15	2,7	0,4	0,8
20	160	Y/Z_н	АН35	195	400	30	62,2	6,0	1,4	11	2,7	0,5	0,85
21	25	Y/Z_н	АЖ50	70	400	15	28,5	7,0	1,9	2,2	2,2	0,4	0,9
22	630	Δ/Y_н	АС70	210	600	55	99,3	7,5	1,8	22	2,4	0,5	0,8
23	100	Y/Y_н	Ап35	180	600	15	30,1	6,5	2,0	7,5	2,2	0,6	0,8
24	40	Y/Z_н	АС35	90	400	18,5	37,0	6,5	1,8	5,5	2,2	0,5	0,95
25	100	Y/Y_н	АН50	165	400	30	59,6	6,5	1,6	4,0	2,2	0,6	0,75
26	250	Y/Z_н	Ап35	230	600	22	45,8	6,0	1,6	15	2,9	0,5	0,9
27	63	Y/Y_н	АС35	120	400	11	21,1	7,5	1,6	7,5	2,2	0,3	0,85
28	400	Y/Y_н	АЖ50	150	600	55	101	7	1,7	7,5	2,2	0-,6	0,8
29	160	Y/Z_н	Ап50	170	600	18,5	34,9	7	1,9	4	2,2	0,4	0,75
30	100	Y/Z_н	Ап35	105	400	22	41,5	7	2,0	5,5	2,2	0,5	0,8

Питания для самоконтролю

1.Як впливають зниження напруги в мережі під час пуску на розгін електродвигуна?

2 За якою умовою визначають можливість пуску асинхронного електродвигуна в мережі напругою 380 В.

3. Як змінюється момент електродвигуна в залежності від напруги?

4.Як визначити опір короткого замикання асинхронного електродвиїуна? 5. Як визначити зниження напруги в електричній мережі при пуску живкронного електродвигуна?

6.Як можна зменшити зниження напруги в мережі при пуску асинхронних електродвигунів?

Практична робота № 9

Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 642; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 3 4 5 6 789 10 11 12 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!