По допустимой потере напряжения

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 5Следующая ⇒

Нормальный режим работы электроприемников обеспечивается при напряжении сети, которое должно совпадать с номинальным напряжением электроприемников в точках их присоединения, так как они спроектированы на это напряжение при наилучших технико-экономических показателях. Повышение или понижение уровня напряжения на зажимах электроприемников относительно номинального значения приводит к снижению эффективности преобразования электрической энергии в технологическом процессе.

В условиях разной электрической удаленности приемников электрической энергии от источников питания и неодинаковой загрузки элементов электрических сетей в каждый момент времени до различных электроприемников наблюдаются неравные потери напряжения. Это приводит к тому, что практически невозможно решение задачи поддержания напряжения на зажимах всех электроприемников в один и тот же момент времени равным номинальному.

Поэтому актуальной становится задача доведения электроэнергии до электроприемников на напряжении, находящемся в диапазоне, для которого снижение эффективности преобразования электроэнергии незначительно. Этот диапазон определен стандартом на качество электрической энергии (ГОСТ 13109-97), в котором нормально допустимые отклонения напряжения от номинального на суточном интервале времени с вероятностью 0, 95 установлены диапазоном ±5 %, а предельно допустимые – ±10 %.

Расчет режима электрической сети по напряжению можно привести на примере простейшей расчетной схемы, представленной на рис. 4.4.

Рис. 4.4. Расчетная схема

Вектор напряжения в узле нагрузки определится по выражению

, (4.1)

где – падение напряжения на сопротивлении сети при протекании тока нагрузки, которое может быть получено как векторное произведение тока нагрузки и сопротивления сети

. (4.2)

Для построения векторной диаграммы, которая представлена на рис. 4.5, выражение (4.2) удобнее переписать в виде

Рис. 4.5. Векторная диаграмма напряжений

Составляющие падения напряжения совпадают по направлению с вектором напряжения узла нагрузки , поэтому их называют продольными составляющими падения напряжения, а составляющие – поперечными.

В сетях систем электроснабжения, а это в основном сети напряжением 10 и 0, 38 кВ, угол δ мал, так как активные сопротивления становятся соизмеримыми с реактивными. Поэтому при расчете режима электрической сети по напряжению можно пренебречь поперечной составляющей падения напряжения. Это приводит к существенному упрощению расчета, поскольку освобождает его от комплексных чисел.

Тогда напряжение узла нагрузки определится по выражению

где называется потерей напряжения.

Уменьшение погрешности ε при оценке модуля напряжения узла нагрузки U_ф2 без учета поперечной составляющей падения напряжения с уменьшением угла δ проиллюстрировано на рис. 4.6.

Рис.4.6. К оценке погрешности ε

При расчете режимов работы электрической сети электрическая нагрузка чаще представляется в виде составляющих активной и реактивной мощности, а напряжение оценивается по отношению к линейному значению. Тогда расчетное выражение потери напряжения удобнее записать в виде

Расчет сечений проводников по допустимой потере напряжения обычно проводится для электрических сетей напряжением 0, 38 кВ, так как в них отсутствуют регулирующие средства напряжения и при этом осложняется задача доведения до электроприемников качественной электроэнергии.

Сечения проводников должны удовлетворять условию, чтобы суммарная потеря напряжения до электроприемника от шин РУ 0, 4 кВ ТП не превышала допустимой величины Δ U_доп, которая принимается равной 4 – 6 %. Так, например (рис. 4.7) суммарная потеря напряжения до электроприемника в процентах от номинального равна

где P_i, Q_i – активная (кВт) и реактивная (квар) мощность, передаваемая по i-й линии; U_ном – номинальное напряжение сети (0, 38 кВ); R_i = r_il_i; X_i = x_il_i – активное и реактивное сопротивление i-й линии, Ом; r_i, x_i, l_i – удельные сопротивления и длина i-й линии.

Если суммарная потеря напряжения до электроприемника превышает допустимое значение, то необходимо увеличить сечения линий электропередачи, а если этим не достигается решение задачи, то следует изменить схему электрической сети с целью уменьшения длины линий электропередачи.

Рис. 4.7. К расчету сечений проводников

по допустимой потере напряжения

⇐ Предыдущая 1 234 5 Следующая ⇒