Расчёт кабельной сети по допустимым потерям напряжения

5.2. Расчёт кабельной сети по допустимым потерям напряжения

Проверить кабельную сеть участка по допустимым потерям напряжения достаточно только для двигателя комбайна 2ГШ68Б, как наиболее мощного и удалённого электроприёмника.

Найдём дополнительную потерю напряжения DUдоп.S в абсолютных единицах, исходя из того, что относительная потеря напряжения в этом режиме Duдоп.S= 10%.

Потерю напряжения в гибком кабеле определим по формуле:

где Iг.к.-рабочий ток 1-го двигателя комбайна;Iг.к.=Iном.=146 А;

cosjг.к.=cosjдв.ном.=0,82;

Rг.к. – активное сопротивление гибкого кабеля, определяем по формуле:

где r - удельная проводимость меди; r= 0,0188 Ом×мм2/м;

L – длина кабеля; L= 187 м;

s – сечение кабеля; s= 95 мм2.

Хг.к. – индуктивное сопротивление гибкого кабеля, определяем по формуле:

Хг.к.= 0,078×L; Хг.к.= 0,078×0,18=0,016 Ом.

Активную составляющую напряжения к. з. трансформатора определим по формуле:

где Рк – потери короткого замыкания трансформатора (для трансформатора КТВП-400/6 Рк= 3700 Вт). Индуктивную составляющую напряжения к. з. трансформатора определим по формуле:

где uк – напряжение короткого замыкания; uк= 3,5% (определяем по таблице).

Потери напряжения в % определим из формулы:

где b - коэффициент загрузки, определяем из следующей формулы:

где I₂= Iф.р.

I₂ном. - номинальный ток обмотки трансформатора НН; I₂ном.= 340А.

где U₂₀ – напряжение на вторичной обмотке трансформатора.

По найденному значению Duтр. (в процентах) находим потерю напряжения в абсолютных единицах по формуле:

Найдём потери напряжения в магистральном кабеле по формуле:

 где  

Хм.к.= 0,078×L; Хм.к.= 0,078×0,03=0,0023 Ом.

и учитывая cosj= cosjср.= 0,85; Iм.к.= Iф.р.= 368 А.

Общая потеря напряжения:

DUS= DUг.к.+DUтр.+DUм.к.; DUS= 26+26,1+2,57= 54,67 В.

Для нормальной работы электродвигателя необходимо, чтобы DUдоп. S³ DUS.

Так как DUдоп.S= 66 В, то это условие выполняется и выбранные кабель и трансформатор подходят к данным условиям.

 

5.3. Расчёт кабельной сети по условию пуска

 

Определим активное сопротивление трансформатора, приведённое к обмотке НН:

Определим полное сопротивление трансформатора, приведённое к обмотке НН:

Определяем индуктивное сопротивление трансформатора:

Определяем суммарное активное сопротивление трансформатора и магистрального кабеля:

R¢= Rм.к.+ Rтр; R¢= 0,003+0,0104= 0,0134 Ом.

Определяем суммарное индуктивное сопротивление трансформатора и магистрального кабеля:

Х¢= Хм.к.+ Хтр; Х¢= 0,0023+ 0,04= 0,0423 Ом.

Определим суммарную установленную мощность токоприёмников участка без пускаемых двигателей комбайна:

Ток в магистральном кабеле определим по следующей формуле:

Определяем потерю напряжения в гибком кабеле:

где - средневзвешенный коэффициент мощности электродвигателей, кроме пускаемых:

Значения сопротивлений R и Х определим суммированием найденных выше значений R¢ и Х¢ и соответствующих сопротивлений гибкого кабеля комбайна:

R= 0,0134+0,05= 0,0634 Ом;[1]

Х= 0,0423+0,0195=0,0618 Ом.

Определим напряжение на двигателе комбайна при пуске с учётом пускового тока двигателя I_пуск.= 800 А и cosj_пуск.= 0,5:

На электродвигателе комбайна напряжение должно соответствовать условию:

В данном случае условие выполняется:

U_пуск.³0,8×660= 528 В.