Выбор сечения проводников по потере напряжения.

Выбранные по длительно допустимому току и согласованные с током защиты аппаратов сечения проводников должны быть проверены на потерю напряжения. При эксплуатации электрических сетей, зная уровень напряжения на выводах у наиболее удалённого электроприёмника и рассчитав потерю напряжения, можно определить напряжение на вторичной стороне питающего трансформатора и выбрать устройства для регулировки напряжения.

На рис. 8.2 изображена схема сети с равномерно распределённой нагрузкой по её длине и график распределения напряжения по линии. У питающего трансформатора номинальное напряжение выбрано на 5% выше номинального для компенсации падения напряжения в сети. При этом электроприёмники 1-4 будут получать питание на напряжении выше номинального, а приёмники 6-10 – ниже номинального.

Разность между напряжением источника питания и напряжением у приёмника называется потерей напряжения, а падением напряжения называется геометрическая разность векторов напряжений в начале Uф1 и конце Uф2 участка сети:

 

Uф1-Uф2=IZ=I(r+jx) (8.6)

 

Рассмотрим схему одной фазы линии трёхфазного тока с симметричной нагрузкой на конце, заданным током нагрузки I и коэффициентом мощности cosφ2. Напряжение в конце линии Uф2 известно. Следует определить напряжение в начале линии Uф1 и cosφ1 с помощью векторной диаграммы.

 

Рис. 8.2 Изменение уровня напряжения вдоль линии.

 

Поскольку нагрузка на предприятии является, в большинстве случаев, индуктивной, то вектор тока будет находиться под углом φ2 к вектору напряжения в сторону отставания.

Чтобы определить напряжение в начале линии нужно от конца вектора Uф2 отложить параллельно вектору тока I вектор падения напряжения на активном сопротивлении линии Ir, и под углом 90 к нему в сторону опережения - вектор падения напряжения на реактивном сопротивлении jIx (треугольник ABC). Соединив полученную точку С с началом координат 0, получим искомый вектор напряжения в начале линии Uф1.

 

 

 

Рис. 8.3 Схема замещения (а) и векторная диаграмма (б) одной фазы трёхфазной линии переменного тока с нагрузкой на конце.

 

Отрезок АС, численно равный модулю вектора IZ представляет собой величину полного падения напряжения. Это падение напряжения можно разделить на продольную составляющую ∆Uф=U1-U2 (отрезок AD) и поперечную δUф (отрезок DC). Тогда можно записать:

IZ=∆Uф+j δUф (8.7)

Отсюда продольная составляющая:

∆Uф=Ircos φ2+Ixsin φ2 (8.8)

 

Зная, что

(8.9)

получаем:

(8.10)

 

и (8.11)

 

Следовательно, напряжение в начале линии:

 

(8.12)

 

Для двухпроводной линии однофазного тока получим падение напряжения:

 

(8.13)

 

Здесь Р – активная мощность, l – длина линии.

Для трёхфазной линии переменного тока , тогда

(8.14)

 

Потеря напряжения в линии с несколькими нагрузками определяется как сумма потерь напряжения на отдельных участках сети. Тогда для n присоединённых нагрузок:

 

(8.15)

 

Если потери напряжения для различных сетей приводят к отклонениям напряжения на выводах электроприёмников более допустимых значений, то выбирают проводники большего на одну ступень сечения и повторяют проверочный расчёт.

В эксплуатации производят измерения полного сопротивления «фаза-ноль», включающее в себя сопротивление проводов (прямого и обратного, сопротивления контактных соединений, а также сопротивление вторичной обмотки питающего трансформатора, для контроля контактных соединений, а также для проверки выбора защитных аппаратов. При протяжённой длине линии и небольшом сечении проводов происходит значительное падение напряжения, поэтому измерение сопротивления «фаза-ноль» может служить оценочным показателем для проверки падения напряжения в конце линии.

 








Дата добавления: 2015-08-26; просмотров: 1941;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.007 сек.