Перевірка даної кабельної мережі по допустимій втраті напруги при номінальному режимі.
За нормальний приймається режим, коли всі електроприймачі працюють з навантаженням, визначуваним по методу коефіцієнта попиту. За пусковий приймається режим коли всі електроприймачі працюють в нормальному режимі за винятком наймогутнішого споживача комбайна, струга або конвеєра, які працює в режимі пуску.
Перевіряємо втрату напруги для наймогутнішого і самого видаленого електроприймача, тобто споживача з найбільшим моментом навантаження М=LPмакс,кВт м. якщо сумарні втрати напруги у всіх елементах кабельної мережі будуть менше допустимих, то до установки приймаємо перетин, вибраний по струмовому навантаженню і механічній міцності. Інакше збільшуємо перетини кабелів, а в деяких випадках і замінюємо КТПВ на більш могутню.
Втрата напругу відбувається в трьох елементах мережі:
1.трансформаторі;
2.магістральному(фідерному) кабелі, прокладеному від КТПВ до РПП дільниці;
3.гнучкому кабелі,що живить конкретний споживач.
11.1. Визначення втрати напруги в трансформаторі.
Втрати напруги в силовому трансформаторі в % визначаємо по формулі:
ΔUтр%= де
Sтр.р – розрахункова потужність трансформатора, кВА;
Sном – номінальна потужність трансформатора,кВА;
Cosφср=0,6 – середньозважений коефіцієнт потужності.
Sinφср=0,8 – для відповідного Cosφср;
Ua – активна складова напруги к.з. %;
Up – реактивна складова напруги к.з. %.
Значення Ua і Up визначаємо по формулам:
Ua= ;
Uр=
Приклад 8. Для КТПВ 630/6 Sном=630 кВА, Sтр.р=470 кВА, =4700Вт.,
Uк.з.=3,5% Ua= ; Uр=
ΔUmp%=
Визначимо втрату напруги в трансформаторі у В.
ΔUmp=
11.2 Визначення втрат напруги в магістральному і гнучких кабелях, що живлять окремі споживачі.
Втрату напруги в магістральному кабелі визначаємо по формулі:
ΔUм.к.= ,В,
де - розрахунковий струм у фідерному (магістральному) кабелі, А.
- довжина фідерного кабелю,км;
- активний опір силових жил магістрального кабелю, Ом/км;
- індуктивний опір силових жил магістрального кабелю, Ом/км;
і приймаємо за табл. 4,5,6.
Cosφср – середньозважений коефіцієнт потужності мережі.
Втрату напруги в гнучких кабелях визначаємо по формулі
ΔUг.к.= ,В,
де - розрахунковий струм в гнучкому кабелі,А.
- довжина гнучкого кабелю,км;
- активний опір силових жил гнучкого кабелю, Ом/км;
- індуктивний опір силових жил гнучкого кабелю, Ом/км;
і приймаємо за табл. 4,5,6.
Cosφср – середньозважений коефіцієнт потужності мережі.
Сумарні втрати напруги складуть:
ΔU= ΔUmp+ ΔUм.к.+ ΔUг.к
Допустимі втрати напруги ΔUдоп= Uх.х- Uмин.доп. При допустимих втратах напруги в мережах з електродвигунами 5% Uмин.доп=0,95 Uном., де Uном – номінальна напруга електродвигуна (660 або 1140 В).
Uх.х – напргу холостого ходу трансформатора (690 або 1140 В відповідно). Так для мережі 660В ΔUдоп = 690-0,95*660=63В, а для мережі 1149В.
ΔUдоп =1200-0,95*1140-117В.
12. Перевірка кабельної мережі по допустимій втраті напруги при пуску наймогутнішого і самого видаленого споживача ( з максимальним моментом навантаження).
Визначаємо мінімально – допустимий рівень напруги для двигунів даного споживача при пуску:
Uдв.п.мин.≥0,8 Uном – для комбайна;
Uдв.п.мин.≥0,85 Uном – для двигунів струга, конвеєра
Визначаємо фактичну напругу біля двигунів споживача при пуску:
Uдв.п.ф.=
де ΔUн.р. – втрати напруги в трансформаторі і магістральному кабелі мережі від працюючих двигунів до запуску споживача з максимальним моментом навантаження,В;
- пусковий струм двигунів споживача з максимальним моментом навантаження, А;
- сумарний активний опір обмоток трансформатора, магістрального кабелю і гнучкого кабелю до наймогутнішого споживача, тобто
= тр+ м.к.+ г.к.
Х – сумарний індуктивний опір обмоток трансформатора, магістрального і гнучкого кабелів, т.е.
= тр+ м.к.+ г.к.
м.к=Lм.к.* про м.к.
м.к=Lм.к.* 0 м.к.
г.к=Lг.к.* г.к.
г.к=Lг.к.* 0 г.к.
Lм.к – розрахункова довжина магістрального кабелю;
Lг.к = розрахункова довжина гнучкого кабелю.
Cosφпуск = 0,5 – пусковий коефіцієнт потужності;
Sinφпуск = 0,87.
Втрату напруги від нормально – працюючих двигунів визначаємо по формулі:
ΔUн.р.= (∑ ,
де - сумарна потужність двигунів без потужності двигунів, споживача, що запускається;
і приймаємо по таблиці 2.
Якщо ΔUдв.пуск.< Uдв.пуск.мин. – збільшити перетин магістрального і гнучкого кабелів або прийняти більш могутню КТВП