Годовые потери в трансформаторе с номинальной мощностью S_ном определяются по формуле:

(4.29)

где ΔР_х и ΔР_к – соответственно потери холостого хода и КЗ в трансформаторе при номинальной нагрузке и номинальном напряжении, кВт; S_max – расчётная нагрузка трансформатора, кВ∙А; τ – годовое число часов потерь, ч/год; 8 760 – число часов в году.

Значения ΔР_х  и ΔР_к  принимаются по каталожным данным, значения S_max – по результатам предыдущих расчётов, значение τ – по ранее использованной формуле:

,

(4.30)

где Т_max – годовое число использования максимума нагрузки. Результаты расчёта потерь энергии в трансформаторах всех трансформаторов 10/0,4 кВ приведены в таблице 4.17

Таблица 4.17 – Потери энергии в трансформаторах 10/0,4 кВ

Таким  образом,  суммарные  годовые  потери  энергии  в  ВЛИ 0,38 кВ и в трансформаторах 10/0,4 кВ равны:

ΔW = ΔW_вли + ΔW_т = 29 106 + 33 811 = 62 917 кВт∙ч,

что составляет примерно 3,28 % от общего электропотребления.

Определение провала напряжения при пуске асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, питающегося

От воздушной линии 0,38 кВ

Согласно ГОСТ 32144-2013 «Электрическая энергия. Требования к качеству электрической энергии в электрических сетях общего назначения» [18] провалом напряжения называется временное уменьшение напряжения в конкретной точке электрической системы ниже установленного порогового значения. Глубина провала напряжения – разность между номинальным значением напряжения и его минимальным действующим значением в течение длительности провала (в процентах от номинального значения напряжения).

ГОСТ [18] не нормирует глубину провала напряжения и его длительность, однако в практике сельской электрификации принято, что при пуске двигателя понижение напряжения на его зажимах может снижаться до 30 % номинального напряжения. Напряжение на зажимах работающих двигателей при пуске не должно снижаться более чем на 20 %.

Обычно глубину провала напряжения определяют на зажимах пускаемого двигателя, используя  формулу:

(4.31)

где Z_c = Z_т + Z_л – полное сопротивление сети; Z_т и Z_л – соответственно полные сопротивления трансформатора и линии, питающей двигатель; Z_э.п. – полное сопротивление двигателя при пуске.

Расчёт выполняется для двигателя АИР180S4 мощностью        Р_н = 22 кВт, КПД η = 90 %, cos φ = 0,86. Двигатель установлен на жерновой мельнице (потребитель 12, рис. 4.1). Пункт питается от ВЛИ            № 3, присоединённой к ТП № 5. ЛЭП выполнена проводом СИП-1 3×50+1×50+1×16, длина линии 82 м.

Сопротивление трансформатора вычисляется как:

(4.32)

где u_к % = 4,5 % – напряжение КЗ трансформатора; U_ном – номинальное напряжение трансформатора, кВ; S_ном, – номинальная мощность трансформатора, кВ∙А.

Сопротивление ВЛ (ВЛИ) напряжением 0,38 кВ:

,

(4.33)

где l – длина ВЛ, км.

(4.34)

где r₀ и x₀ соответственно погонные сопротивления провода.

Тогда полное сопротивление линии составит:

Z_л = 0,41 ∙ 0,304 = 0,12 Ом/км.

Сопротивление двигателя при пуске определяется по формуле:

(4.35)

Полная мощность электродвигателя при пуске:

(4.36)

где Р_эд.н – номинальная мощность двигателя, кВт; η – КПД двигателя; K_i – кратность пускового тока двигателя. Тогда:

Глубина провала напряжения:

 ,

что для запускаемого электродвигателя допустимо.

Выбор аппаратов защиты