Главная | Обратная связь

Вибір мережі живлення окремих споживачів насосної станції

Переріз F (мм²) живильного кабелю двигунів насосів при напрузі 6(10) кВ повинен задовольняти вимогам у відношенні гранично припустимого нагрівання при нормальних режимах роботи. Отже, умовою перевірки обраного перерізу живильного кабелю за допустимим струмом навантаження є

, (3)

де I_р – розрахунковий струм, що протікає по живильному кабелю, А.

Обраний стандартний переріз кабелю перевіряється за умовами втрати напруги в нормальному режимі, нагрівання в післяаварійному режимі і на термічну стійкість до струмів короткого замикання.

Перевірка за умов нагрівання в нормальному режимі виконується згідно довідкових таблиць припустимих струмів в залежності від матеріалу, перерізу і виду провідника [3, 4].

Перевірка за втратою напруги (В) робиться за виразом

, (4)

де l_k – довжина кабелю, км;

r₀ – питомий активний опір кабелю, Ом/км,

,

γ – провідність матеріалу провідника, м/(Ом·мм²), чисельне значення для алюмінію γ = 32, для міді – γ = 50;

F – стандартний переріз силової жили кабелю, мм²;

х₀ – питомий реактивний опір кабелю, Ом/км; Ом/км;

– фактичний коефіцієнт потужності двигуна;

– відповідає значенню .

Втрата напруги в мережі не повинна перевищувати 5 % номінальної напруги. Якщо ця умова не виконується, необхідно збільшити переріз кабелю і повторити перевірку.

Для перевірки кабелю на термічну стійкість відносно струму короткого замикання визначається мінімальний переріз кабелю F_min (мм²) виходячи з заданої потужності короткого замикання S_к.з. на шинах розподільного пристрою згідно виразу:

, (5)

де – стале значення струму к.з., А,

(6)

S _к.з – потужність к.з., МВА;

U – напруга високовольтної мережі, на 5% більше від номінального значення, кВ;

t_ф – фіктивний час протікання короткого замикання, з достатнім рівнем точності при відсутності витримки часу можна приймати час спрацьовування апаратури, приблизно t_ф = 0,25 с;

С – розрахунковий коефіцієнт в залежності від матеріалу провідника, для міді – C = 155, для алюмінію – C = 88.

Переріз силової жили кабелю повинен дорівнювати чи бути більше, ніж мінімальне значення відповідно до умови термічної стійкості до струмів к.з. (5).

При перевірці кабелю на термічну стійкість до струмів к.з. значення струму к.з. визначається для точки на початку лінії.

Мережа живлення насосів при напрузі менше 1000 В вибирається з умов нагрівання в нормальному режимі і перевіряється на допустиму втрату напруги в нормальному режимі.

Вибір перерізу силової жили кабелю з умов нагрівання в нормальному режимі робиться виходячи з величини струму двигуна (2) по довідкових таблицях [3].

Перевірка за допустимою втратою напруги робиться з урахуванням втрати напруги в живильному трансформаторі. Таким чином, сумарні втрати напруги складаються з втрат напруги в трансформаторі і в кабелі

Втрати напруги в трансформаторі (%) в нормальному режимі роботи визначаються за виразом:

,

де β – коефіцієнт завантаження трансформатора, що дорівнює β = 0,75 для двотрансформаторних підстанцій і β = 0,95 – для однотрансформаторних;

e_r – відносна величина активної складової напруги к.з. трансформатора, %

;

де ΔР_к.з – потужність к.з. трансформатора, кВт;

S_ном.тр – номінальна потужність трансформатора, кВА;

e_x – відносна величина реактивної складової напруги к.з. трансформатора, %

;

де – напругак.з. трансформатора, %;

cosφ – коефіцієнт потужності навантаження трансформатора, має значення cosφ = 0,7…0,75.

Втрати напруги в трансформаторі у вольтах складають

.

Втрати напруги в кабелі обчислюються виходячи зі струму двигуна насоса за виразом (4).

Сумарні втрати напруги ΔU не повинні перевищувати 10 % від номінального значення напруги живлення, в іншому випадку необхідно виконати одне чи декілька з нижчезазначених заходів:

– збільшити переріз кабелю;

– зменшити його довжину (наблизити трансформатор);

– збільшити потужність трансформатора.

Для споживачів власних потреб вибір мережі живлення проводиться по аналогії з розрахунком мережі живлення двигуна насоса напругою до 1000 В.