Ръководство по проектиране на електроснабдителни системи на промишлени предприятия - Сидеров С.Т., Василев Н.И.

Author: Сидеров С.Т. Василев Н.И.
Tags: електроснабдяване проектиране промишленост
Year: 1988
Similar
Ръководство за проектиране на токозахранващи устройства
Ръководство за курсово и дипломно проектиране на радиоелектронни апаратури
Проектиране и конструиране на радиоапаратури
Електрониката в прегледите на ТНТМ, кн. 4
Text
                    РЬКОВОДСТВО
ПО ПРОЕКТИРАНЕ
НА ЕЛЕКТРО
СНАБЛИТЕЛНИ
СИСТЕМ И
НА ПРОМИШЛЕНИ
ПРЕДПРИЯТИЯ
РЪКОВОАСТВО
ПО ПРОЕКТИРАНЕ
НА ЕЛЕКТРО-
СНАБЛИТЕЛНИ
СИС ТМИ
НА ПРОМИШАЕНИ
ПРЕДПРИЯТИЯ
ДЪРЖАВНО ИЗДАТЕЛСТВО „ТЕХНИКА-
СОФИЯ, 1988
УДК 621 .311 <075.8)
В ръководството са разгледани ]Лавните етапи при проект»-
рането на електрсснабдителните системи на промишлените пред-
приятия: определянето на електрическнте товари, нзборът на
сечения и защита на мрежнте средне и ниско нанреженне, ком*
пенсирането на реактивните товари, регулирането на напреже-
инето, ограничаването на висшите хармоници и количествената
оцеяка на надеждността. Към всекя раздел са посочени данни за
използувавите методи и формулн, конто са илюстрирани с ре-
шения на конкретни примеря/
Ръководството е предназначено за студентите от специалнсст-
та електроснабдяване и еле ктрообзавеж дане на промишлени
предприятия при ВМЕИ .В. И. Ленин-. То може да бъде изполэ-
вано и от студенти от подобии специалности в друг и ВУЗ, а съ-
шо и от специалист в проектантски организации, енергетици на
промишлени предприятия и ученици в техникумите.
© Николай Иванов Василев
Сидер Тонев Сидеров, 1988
с/о Jusautor, Sofia
378
]. Общи сведения и изисквания към проектирането
на електроснабдителните системи на промишлените
предприятия
Съвременното инженерно проектиране е сложен и многообразен
творчески нроцес, който съгласно със съществувашите ceia у нас
норматинни предписания се осыцествява в няколко фази:
1. Перспективна проучвания. Въз основа на събраната ин-
формация за обекта инвеститорът нзготвя предварително технико-
икономическо задание (I ГП13) за проектиране. В П ГИЗ се посоч-
ват изискванията и показателите, конго трябва да се постигнат в
различните фаза на проектиране на обекта. Техннко-икономнческо-
то задание за проектиране на електроснабдителни системи на иро-
мишлепи предприятия (ЕСГШ) обикновено включва:
—	наименование на обекта и задачата;
—	обем на продукцията на цеховете и завода;
—	вид на производствените технологии и консуматорите на
«лектрическа енергня;
—	генералеп план на завода и целесъобразни райони на из-
граждане на електрическа подстанция, заводска електроцентрала
 др-;
—	икоиомическа и социална ефективност на проектирания
обект;
-	срокове за започване и эав'ьршване на проучвателните и
проектанте работа;
—	спецнфични данни и изисквания, определени от съответни-
те нормативни документи.
2.	Технико-икономически доклад за резултатшпе от пред-
еарителните проучвания (ТИДРПП). Гона е вай-съществената
и отговорна фаза на проектирането, в конто се решават всички
принципни въпроси, евързани с начина на изграждане на обекти-
те и предопределяти неговпте технически и икономнчески по-
казатели.
ТИДРПП се нзготвя най-малко в два варианта. Тяхпото
разработване обикновено се осътествява в три етапа:
а.	Предпроектен етап, в който се правят предварителни про-
учвания и се сьбира информация за обекта на проектиране. Съб-
раните сведения и оформените нови мнения могат да бъдат ос-
нование за нреразглеждане на ПТИЗ и на първоначалните кон-
цепции за изграждане на обекта.
6.	Във втория етап се оформят главните идеи за реализира-
нето на обекта и се взимат принципни решения. Това е най-отго-
ворният етап, в който се изявяват индивидуалните качества на
3
проектанта и неговият опит. След като се определи категорията на
потребмтелите, се избират схемата, конфигурацията и напрежение-
то на външната и вътрешната електроснабдителна система и це-
ховите мрежи за ниско напрежение и се оценява надеждността на
електроснабдяване. Тук също се определят местопиложението на
главната понижаваща подстанция (ГПП) или главната разпредели-
телна подстанция (ГРП) и на цеховите подстанции (ЦП). Избира
се видът на компенсиращите устройства и се определи тяхното
разположение и управление. Изследват се режимите на напрежение
и се установяват начините за регулиране на папрежението.
в.	В третия етап се решават следните задачи: определяне на
изчислителните товари, оразмеряване на сеченията на мрежата за
средне и ниско напрежение, избор на комутационна и защитна
апаратура, определяне на мощността на кондензаторните батерии
и разпределението им в ЕСПП, избор на стъпала на включване на
цеховите подстанции, определяне на трасетата и начина на изпъл-
ненне на електрическите линии, пзготвяне на сметна документа-
ция, чертежи и др. Характерът на рабогата на този етап в голи-
ма степей е рутинен, но за нейното изпълнение ироектантът влага
много време.
3.	Работен. проект. Състои се от обяспителна записка, в
конто се решават и уточняват конкретни въпроси и елементи на
ЕСПП, чертежи, сметна документация, колнчествена сметка за
необходимпте материали и работна ръка, указания за извършване
на строително-монтажните работи.
За големи и сложна в технически отношение обекти се до-
пуска разработване на междинна фаза — технически проект. В не-
го се изясняват нерешени въпроси в проекта за ТИДРПП.
Съдържанието на ръководството включва въпросите, конто
се решават в ТИДРПП. Го се състои от 9 раздела, в пьрвата
част на конто се дават кратки сведения за използваните методи
и формули, а във втората част са решени характерни прнмери. В
приложенксто са дадени таблици с Дании за пзнолзваната апара-
тура и електрически сьоръжения в ЕСПП.
। ова е първо издание на учебното пособие, поради което за-
белязаните пропуски, а също мнения и препорьки ще бъдат прие-
ти с благодарност от авторите.
2. Определяне на електрическите товари в ЕСПП
2.1. Определяне на средните товари
Средните товари за най-натоварената смяна се определят, как'
то следва:
— за трупа консуматори с однороден режим на работа
(2.1)	Лр=^..Л Рср=Л:р^<Р=Ки</М£ф;
— за групи консуматори с различен режим на работа
(2.2)
(2.3)
СР<
С Р
където
Рср и QlP са съответно сродните активни и реактивни то-
вари за най-натоварената смяна;
Кна — коефициентът на изиолзуване на активните
товари на трупа консуматори с однороден
режим на работа;
Ра — номиналният товар, приведен към JIB =
= 100%;
п — броят на групите консуматори с различен
режим на работа;
tgqp — определи се в зависимост от среднопретег-
ления cos<pcp.
Коефициентите на използуване и сродните cos <р се определят
в зависимост от вида на производството, режима на работа на
консуматорите от таблици в спецналната литература.
Средният товар на осветителната уредба се приема равен на
максималния продължителен товар и се определи с израза
(2.4)	Рсрл^Р» О = Kt оРно*
където
е коефициентът на търсене на осветителния товар
(табл. 2.1).
Средните годишни товари се определят с изразите
(2.5)	РСр. г»ааРср; Qcp. r = apQcp*
където aa и ap са коефициентите на използуване на активната и
реактивната електроенергия (ар=(1,05-г-1,1)ал), (табл. 2.2).
Пример 2.1. Да се определят средните товари, груповият кое-
фициенг на използуване и консумираната електроенергия в меха-
ничен цех на завод за тежко машиностроене. В табл. 2.3 са да-
дени единичните номинални мощности, коефициентите на използ-
ване и средните cos ср.
Коефициентът a3 е 0,65 (табл. 2.2), а работното време през
годината (Тг) е 3000 h. Номиналният активен товар на осветител-
ната уредба (Рио) е 150 kW, cos<Pccb=0,9 и Т,о=120СЬ.
5
Таблица 2.1
Коефицнент на търсене на осветителния товар
Вид на обекта
Коефицнент на
търсене А'то
Малки производствени помещения
Производстве ни помещения с отделки големи халета
Производствени сградн с различии помещения
Складов и помещения
Аварийно осветление
Осветителин табла в производствени помещения
Адмикистративни помещения
1
0,95
0.85
0.6
1,0
1.0
0,9
Таблица 2.2
Ориентнровьчни стойкости на коефицнента а, за предприятия
с трисменен режим на работа
Производство
Алуминиеви заводи	I
Цннкови и електролитни заводи
Мелни и никелово-кобалтови заводи
Заводи за черна мегалургия
Доменни цехове
Мартенови цехове
Прокати и цехове
Обигатителни фабрики
Агломерационни фабрики
Коксохимически ааводн
Спомагателни цехове в заводи нз черната и цветната металургия
Заводи за тежко машиностроенс
0.95
0,92
0.85
0,70-0.75
0.65
0,75
0,65
0,75
0.75
0,82
0,55
0.65
Решение 1: Средните склони товари за нан-натоварената
смяна се определят с формули (2.2) и (2.3):
5
Ргр = 2	=0.17.30.14 +0,18.25.10 + 0,18.20.7,5 +
/»!
+0,27.15.8+0,66.4.20=229 kW;
5
tg?,-0,17.30.14.1,52 + 0,18.25.10.1,16 +
/ж 1
+ 0,18.20.7,5.1,334-0,27.15.8.1,024-0,66.4.20.0,75«269 kVAr.
2. Груповнят коефицнент на използване (К„ .) се пресмята с
израза
6
229
5
1U20
Средните годишни товари се изчисляват с формула (2.5):
Рср г =aBPq,=0,65.229= 149 kW;
1,1 .aaQcp = 1,1.0,65.269= 192 kVAr.
X Ср Г — Арх ср
Консумираната електроенергия се определи по следния
Групп консуматорн с различии стоимости на /Сна
1	Консуматорн	БроЛ (л)	Р, kW н		COS tpcp
Стругове	30	14	0,17	0.55
Фре*н	25	10	0.18	0.65
Xобели	1	20 I	7,5	0.18	0,6
Шепинги	i 15	8	0.27	0,7
Компресори	4	20	0,66	0.8
активна енергия — V/T = Pip r. Tt = 149.3000= 447 хил. kWh;
реактивна енергия — Иг = Qcp г. Tr= 192 .3000 = 576хил. kVArh.
Среднопретегленият годишен фактор на мощносг на това-
силовите консуматорн може да се определи по следния
ра на
начин
/	Иг
cos <рср = cost arctg -j=,
= 0,61
ср о
6
Тт о= 150.1200= 180 хил. kWh
>
Л О = 72 . 1200 = 86 400 kVArh
/	.	576. 103
= cos (arctg -447-д^
Средннте товари и консумираната електроенергия от осве-
гителната уредба са следните:
= Кто.Рно=1 • 150 = 150 kW;
ГС0 = РСр0
QcP о = Рср otg<p= 150.0,48 = 72 kVAr;
fz
Г г о
7. Общата консумирана електроенергия от цеха е следната:
U7f v = HZr + W% = 447 000+180 000=627 000 kW;
Иг s = Иг + Vt о=576 000 + 86 400 - 662 400 kVArh.
7
2.2. Определяне на еквивалентния брой консуматори
Еквнвалентният брой консуматори (ле) в най-общия случай
се нзчислява по формулата
където
put е номиналната мощност на един консуматорз
п — действителният брой на комсуматорите.
За изчисляване на ле при голям брой консуматори може да
се използува метод за приблизително определяне, нагладно пред-
ставен в табл. 2.4.
Приблизително определяне на л
и max
Екмнкалентен брой консуматори п
ле-=л—п'9 където п е дейшвителннят брой коксу-
матори; л' — броят на консуматорнте с малка мощ-
ност, чиято сумарна мощност не преаншава 5% от
обшата номннална мощност
2:0.2
когато приема се, че
"и Ш4Х
лг—ле*л> където
<0.2
•я Л1
п *
Л1 — брой на консуматорнте, чнято номннална мощ-
ноет отговаря на условието р*^
Pi — общата номннална мошност на пх консумато-
ра;
pti — общата номннална мощност
н max *
Забележки; *1 тах и рь mil| са съответно максималната н минималис-
та единична номннална мощност;
*2 Зависимостта <р(л1Ф> P^\f е дадена в специалната ли-
тература и в таблиаи; точността яа определяне на ле е ±10%.
н а
п
п
н



Пример 2.2. Коефициентът на използуване на трупа конау*-
маторн е 0,16. Групата е съставена от: 5 двигателя с /4 = 5,5 k W;
6 двигателя с /4 = 6,5 k W; 4 двигателя с /4=22 kW; 10 консу-
матора cP, = 30kWn 12 двигателя с /4 = 40 kW. Да се опре-
дели еквивалентпият брой на групата коисуматори.
Решение. Отношение™ т е -е?- = 7,2.. Общият брой кон-
0,0	г
суматори е л = 37, а сумарната номинал на мощност е /4= 934,5 k W..
Максималната номинална мощност е ptt „их = 40 kW. Броят пх е
4+104-12=26. Общата номинална мощност на лг консуматора е
РВ1 = 4.22+10.30+12.40 = 868 kW.. Изчисляват се относителни-г
те стойкости
пх 26	_	р, 868 л п_.
37 И “ Ь34,5 —0’93-
Съгласно с табл. 2.4 се определи.
_	0,95-
Л‘* — 0,93» (1—0,935* =0,706.
0.7 + 1—0,7
Еквивалентният брой консуматори е ле=леЧс.л = 0,706.37=26,1?
С помощта на формула (2.6) се определи
934,52
П( ~ 5.5,5*+е. 6,5»+4.22*+10.30»+12?40» = 28,6'
Следователно точността на метода за приблизително опреде-
ли не на л, е задоволнтелна.
2.3. Изчисляваие на макси маяния продължителен товар
А. Съгласно с ПУЕУ максималният продължителен активен!
товар в различимте звена на електроснабдителната система се
определи по метода на подредените товаров» графици, т. е. по»
формулата
(2.7)	Р„-К„К„Р*
където Кы е коефициентът на максимума на активния товар*
(табл. 2.5).
Максималният продължителен реактивен товар на трупа кон-
суматори (при индуктивен режим) се определи по следния начин-
(2.8)
където Я^ = 1,1 пр» лв^10 и /С^=1 при лв>10..
В табл. 2.6 са дадени начините за определяне на максимал-
ниге продължителни товари за различии конкретни случаи, сре-
щани в практиката.
Пример 2.3. Да се определи 30-минугнпят максимален товар»
Таблица 2.5
Стой«ости на коефнцнента на максимума (К*)
		Стойкости на А'м за			стойкости на К		•		
е	од I	0.15, -4-Д2 ,|		оз	0.4 |	0,5	0,6	0.7	0,8
’14	3.43	< 3,1!	2,64	2,14	1,87	1.65	1,46	1.29	1,14
5	3,23	2,87.	2,42^	2.00	1,76	1.57	1.41	1,26	1,12
6	304	2.64	2.24	1.88	1,66	1.51	1,37	1,23	1,10
7	.2.88	2,48	2 10	1,80	1,58	1,45	1,33	1.21	1,09
8	2.72	2,31- j	1.99 <	1,72	1,52	1,40	1.30	1,20	1,08
9	2.56 2.42			1.65 1.60	1,47 1,43	1,37 1,34	1.28 1.26	1,18 1.16	1,03 1,07
<0		2,10 :	- 1,84						
12	2.24		Vi ,75	1,52	1,36	1,28	1,23	1 1,15	1,07
14	2.10	1.85	4.6F	1,45	1,32	1.25	1,20	1,13	1,07
16	0,99	1,77 1.70	4.61	1,41	1,28	1,23	1,18	М2	1,07
18	51.91		1,55	1,37	1.26	1,21	1,16	1,11	1.06
70	1,84	1.65	1,50	1,34	1,24	1,20	1,15	Ml	1,06
25	1,71	1,65	1.Ю	1.28	1,21	1.17	1,14	МО	1,06
30	1.62	1.46	1.34	1,24	1,19	1,16	1,13	МО	1.05
35	156	1,41	1,30	1.21	1.17	1,15	1,12	1.09	1,05
40	1.50	1.37	1.27	1,19	1,15	1,13	1,12	1,09	1,05
45	: 1.45	1 33	1,25	1,17	1.14	1,12	1,11 1,10	1,08	1,04
50	1,40	1,30	1.23	1.16	1.13	1.11		1,08	1.04|
60	1.32	1.25	1,19	1,14	1,12	1,11	1.09	1.07	1,03
	70	1.27	1.22	1,17	1.12	1,10	1,10	1.09	1,06	1,03
80	1.25	1,20	1.15	1,П	1,10	1.10	1,Ц8	1,06	1.03
100	1,21	1.17	1.12	1.10	1,08	1,08	1.07	1.05	1,02
120	’1,19	1,16	1,12	1.0.)	1,07	1.07	1,07	Ц05	1.02
140	1,17	*1,15	Ml	1.08	1.06	1,06	1,06	1,05	1,02
160	1.16	1,13	1.10	1,08	1.05	1,05 1.05	1,05	1,04	1,02
200	1,15	1,12	1,09	1,07	1.05		1,05	1,01	1,01
на трупа консуматорн, конто включва следните подгрупп: 5 дви-
гателя с р„=5,5 kW, К* < = 0,3 и cosqpcp = 0,65; 7 двигателя с р* =
-=7,5kW, Ляа=0>5 и соЗфСр—0,7; 15 двигателя с />H=17kW,
XM,=0,6 и cosfCp=0,75; 5 двигателя с pH=22kW, /Си«в0,7 и
*cos фгр=0,8.
Решение. Общият броп консуматорн е л = 32 с обща но-
•мннална мощност P« = 445 kW, С формула (2.2) и (2.3) се опре-
делят Рср=264,5 kW и Qcp=228,7 kVAr. Груповият коефициент на
използване е
^•р
Р„
264.5
445
22
=0,59, а отношението т = —?-> 3.
'Съгласно с табл. 2.4 л =---------=Ц^-яа40. т. е. л. = л = 32. От
р„ max 22
тгабл. 2.5 се отчита /См=/(ле = 32, /С„ = 0,59) = 1.13.
Максималните 30-минутни товари се определят с изразите
*(2.7) и (2.8):
.10

Определяне на максималння продължителен товар
Действителен брой
«онсумагори
п^З
с

п
С
М
Q)4
П
п
н/
1
Допуска се
[0,9 при [1В=>
-100%;
[0,75 при ПКР
н
табл. 2.5
tgV
м
ле > 200
Р
ср
0,75 при
>ПВ**-100%;
0,87 при
ПКР2*.
0,75 при ПВ«
« 100%.'
1 — при ПКР
1,1 — при Ле^
=510
Ум“ Уср
Когато по вече от 75% от об*
тэта номннална мощност е с
приблизително равномерен5*
график (помни, вентилатори,
нерегулируеми нагреватели» пе-
щи и др.)
M ep
Ум " Уср
Ако в ipynara нма консумато-
ри с променяй» товар г и с
приблизително равномерен то-
вар Р”
н
I
СР
Ср
Забеле мски: 1* НВ «103%— консуматори в продължитеден режим;
** ПКР —повторно кратковременен режим;
3’ Консуматорите имат практически равномерен график, ако
мю- 1,13.264,5=298,9 kW; <?мв0 = Qcp = 228,7 kVAr;
мЗО
= >/298,9г +228,7’ =376,3 kVA;
11
'	=	_ 376,3
“’° V3 Uu y/3 .0.38
= 571,8 A.
Пример 2.4. Цехова подстанция захранва следните групи
консуматори:
а.	Консуматори с променлнв товар: 10 броя с />„ = 10к№; 20‘
броя с />„ = 5,5kW; 40 броя с />H = 13kW. Груповият коефицнент
на изполауване е 0,24, a cos<ptp е 0,65.
б.	Консуматори с практически равномерен график (компресо-
ри, съпротивителни пещи: 5 броя с />я = 40 kW; /G,a = 0,8; cos <рср= 1;;
2 броя с /?B=100kW; Л"жа=0,75; cos<pCp=0,75.
Да се определи максималният 30-мииутен товар на подстан-
цията.
Решение. Определят се средните товари на групата кон-
суматори с променлнв режим на работа:
Pcp = 2z<'"»/«//’>'/==0>24(10 • 10+20.5,5 + 40.13)= 175,2 kW;
<?ср=Рс₽ tg <F = 175,2.1,16 = 203,2 kVAr.
В този случай m<3, /CM>0,2, а обшата мощност на 6 кон-
суматора е 5% от общата номинална мощност Рв = 730 kW. Сле-
дователно еквнвалентният брой консуматори е nt = n—6=64. При,
л.=64 и /<ж1 = 0,24 коефициентът на максимума е 1,16.
Максималните товари ще бъдат съотвстно:
Р; = Х'мРср= 1,16.175,2 = 203,2 kW;
Q; = Qcp=203,2 kVAr.
Максималните продължителни товари на групата консуматора
с практически равномерен график се приемат равви на средните
товари (табл. 2.6), т. е.
=У^наРи = 0,8 . 5.40+0,75.2.100=310 kW;
Q" = Qep=lX»a/Vg4> = 0,8.5.40.0 + 0,75.2.100.0,88=132k V Аг
Максималните продължителни товари за цеховата подстанция;
са следните (табл. 2.6):
Ри»Ры+А'р-203,2+310=513,2 kW;
Qm = QM + Qcp - 203,2 +132=335,2 kVAr;
=^513,2s+335,2*=613 kVA.
Пример 2.5. В табл. 2.7 са приведени данни за: силовите-
разпределителни табла (СРТ) и пшнопроводите, броя и единнч-
ната мощност на консуматорите, номиналните мощности на отдел-
имте подгрупп (колони 2, 3 и 4). Да се определят средните и
максималните продължителни товари на отделимте СРТ, на ши-
нопроводите и на цялото производствено помещение.
12
Решение. Таблица. 2.7 се препоръчва като обобщаваща таб-
лица при изчисляване на средните и максималните продължител-
яи товари. Консуматорнте са разделени на две голе ми групи:
трупа А — консуматори с променлив режим,
трупа Б — консуматори с равномерен режим (табл. 2.6).
Таблицата се попълва по следния начин:
Колона 5 се попълва само за групите консуматори (СРТ, ши-
нопроводи, цехови подстанции и др.), за конто е необходимо опре-
делянето на максималните продължителни товари. Когато т е по-
голямо от 3, отбелязва се >3.
В колони 6 и 7 се нанасят стойностите на коефициентите на
използване и факторите на мощността, определени в зависимост
от вида на консуматорнте и производството. Груповият коефици-
ент на използване на таблата, шинопровотите и др. се определи
с отношение™ между общия среден товар (колона 8) и общия
номинален товар (колона 4).
В колони 8 и 9 с формулите (2.1)—(2.3) са пресметнати сред-
ните активни и реактивни товари.
Еквивалентпият брой консуматори се определи по приблизи-
телния метод.
В колоните от 12 до 15 са нанесени пресметнатите макси-
мални товари.
Коефициентът на максимума за трупа А се определи в зави-
симое? от еквивалентния бром и коефициента на използване на
тази трупа консуматори. Максималните товари за трупа А са:
Р'м=301,4 kW; Q'M = 146,9 kVАг.
Максималните товари на трупа Б се приемат равни на
средв”те товари:
Р‘ = Р"=402 kW; Q" = Q" =301,5 kVAr.
• ’ ®	чй Is	В
Максималните товари общо за групп А и Б са следнжте:
Р„ ^Pи + р р = 301,4 -I- 402 = 703,4 kW;
Q и = QL + Q" =• 146,9+301,5 = 448,4 кVАг;
5м = ^703,42"+448,4* = 834,2 kVA;
“v'3.0,38
= 1267,4 А.
Б. За приблизително определяне на максималните продължи-
телни товари при недостатъчна информация за работните меха-
низми и техните номиналнм параметри се използва коефициентът
на търсене (/Ст):
^2.9)	Ры=K-tPt’i Qm=Artgtpcp-
Максималният 30-минутен товар за дадено звено на ЕСПП
Таблица 2.7
Определяне на я&числнтелните товари до 1000 V
	S	Номннална мощност (11В=100%), kW					Среден товар				Максимален продолжителен товар			
Вид ня групата консула юри	Брой риботещн (резеря консуматорн	единична моишост (^н max “ Ри min)	Обща мощност '		Дн так mln		CO5 СГ^р ♦к <гср	£ с.® сх 0.°	ж * В- _а* II сх О	".	"1	& СХ м а X о.	ЛГАЧ ‘d3d	*d	сч S О* V и	/и - #“• А 7з t/H
J		12	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14 1	15
СРТ-1: трупа I трупа П трупа III	со	*П	4 7,5 10	12 30 50	Гр	упа А 0,14 0,19 0,27	. Консуматор! 0,5/1,7 0,6/1,33 0,75/0,88	н с пре 1,7 5,7 13,5	1менли 2,9 7,6 11,9	В ТОЕ	lap				
Общо за СРТ-1	12	4—10	92	2,5	0,23		20,9	22,1	12	1,68	35,1	22,4	41,6	63.2
СРТ-2: 9 трупа I група 11	2 1	25 10	50 10		0,7 0,7 •	0,8/0,75 0,65/1,16	35 7	26,2 8,1				•		
Общо за СРТ-2	3	10-25	60	1 1	0,7		42	31,3	-=•	—	60	45	75	114
1	2	3	4	5	6 1	7	8 |	9	10 |	11	12 1	13	14	15
CPT-3: трупа I	5	2,2	11		0,2	0,6/1,33	2,2	2,9						
трупа II	1	25	25		0,5	0,75/0,88	12,5	11						
Общо за СРТ-3	12	2,2-25	36	3	0.37	—Яй	14,7	13,9	3		32,1	21,3	40,5	61,5
Шинопровод 1: трупа 1	4	20	80		0,6	0,95/0,33	48	15,8						
трупа И	8	10—15	110		0,8	1/0	88	0						
група III	20	75	150		0,27	0,7/1	40,5	40,5						
груца IV	7	5-10	60		0,25	0,6/1,33	15	20						
Общо за шинопро- вод 1:	39	5-20	400	> 3	0,48		191,5	76,3	39	1,14	136,2	76,3	156,1	237,2
Общо за трупа А	60	2.2-25	588	>3 ,	0,46		269,1	146,9	*	1.12 •	301,4	146,7	335,3	509,4
Шинопровод 2:		Група Б.	Конг	уматс	три пр	актически с f	тарноме	рен rj	зафик	1				
трупа I	10	20	200		0,6	0,8/0,75	120	90						
група И	12	15	180		0,7	0,8/0,75	126	94,5						
Трупа HI	8	30	240		0,65	0,8/0,75	156	117						
Общо аа шинопровод 2	20	. —	620	—	«м»		402	301,5	——	—	402	301.5 •	502,5	763,5 • *
Общо за групи А и Б	80		1208	—			671,1	448,4			301,4 + +402 = =703,4	146,9+ +301,5 = =448,4	834,2	1267,4 •
•може да се определи с коефициента на сдновр.'.менност А"* по
«фориулата
където п е броят на групите с различен коефицнент на търсене.
'Стойностите на коефициента на търсене се определят в‘ зависи-
мое от вида на пронзводството и консуматорпте. За консумато-
ри с коефицнент на включване 0,8 /\т може да се определи в за-
гвнсимост от коефицнента на използуване А',1а:
•Аиа 	0,4 0,5 0,6	0,7(М 0,9
•/Ст 0,5	0,6	0,65-0,7 0,75-0,8 0,85—0,9 0,92—0,95
Коефициентът на едновременност се приема от 0,9 до 0,95.
Пример 2.6. В табл. 2.8 са дадени силовите и осветнтелните
товари на отделяйте цехове и па целия машиностроителей завод.
Да се определят максималните 30-минутни товари на цеховете
•поотделно и на целия завод.
Решение. В графи 4, 5, 9 и 10 се нанасяткоефициентите на
търсене и факторите на мощността, определен!! от вида на пот-
:ребителите и пронзводството.
В графи 6, 7. II и 12 максималните продължителни товари
-се определят по форм. (2.9).
В графи 13 и 14 се нанасят максималните продължителни
активин и реактивни товари, получени от сумиране на товарите
-съответно в колони би 11, 7 и 12.
В графа 15 максималпият продължителен пълен товар се оп-
редели от товарите в 13 и 14 колона.
Максималните продължителни товари на целия завод се оп-
ределят по следпия начин:
рм ,,=J PUl+ J	от = 0.9. 11045 +1408 = 11 349 k W;
<?Н2 = Kt £ Qmz+Z Qh ОТ = 0,9 • 9097 + 676=8863 kVAr;
+	=V11 3492 + 88632= 14 400 kVA.
Към общите товари на завода се прибавят и загубите на ак-
тивна и реактивна мощност в силовите трансформаторы.
2.4. Изчисляване на върховня ток
Върховият ток /в за трупа консуматори с индуктивен товар
и напрежение до 1000 V с достатъчна за практиката точност се
мзчислява с израза
42.11)
16
Теблжа»iS
		Определяне на максималните продължителнн товари						по метода		на коефиинента на гьреене					
ово дстао n	№ на ген- пла- на	Наименование на цеха	kW	( М	'илов товар COS /tg ф	) kW	kVAr	^НО’ kW	Осве -то	титслен cos ф *8 Ф	товар ^мо. kW	( Qmo* kVAr	?нлов н ОС °м+РИ0* < kW	вститслен ’Т'ы + ^мо, kVAr	товар 5Н, IV А
о 3 m	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	1S
Г) §	1 2 3 4 5 6 7 8 2 7	1 Котелен Леярна за черни метали Термичен Механичен Инет ру мента лен Ремонтно -механичен Комиресорна станция Монтажей цех Леярна за черни метали Комиресорна станция	юоо 2300 110) 2800 60) 1200 30) ООО 3000 35‘Ю	По 0.7 0,55 0.8 0 5 0.45 0.4 0.75 0,5 Пс 0.8 0,75	гребнтели 1/0 0,8'0,75 0,5/1,73 0,7/1.02 i),bS 1.16 0,6,1,33 0.8/0,75 , 0,7/1,02 >гребнтели 0,9/0,48 0,8/0,75	на напр< 700 1375 1120 1100 270 480 225 450 на iiai 2400 2625	жжение 0 1031 1938 1128 313 638 160 1 45') фежен, 1152 1969	0,38 к 150 2к0 180 220 170 150 160 240 ie 10 к	V 0,95 0,'-5 0.95 0,95 ,0,‘»5 0,95 0.95 0,95 V	I 0.9_ 0,48	113 200 171 209 162 113 152 228	69 96 82 104 78 69 73 109	843 1575 1291 1609 432 623 377 678 2400 2625	69 1127 2020 1528 391 707 242 568 1152 I960	816 1937 2397 2219 583 912 448 884 2662 3281
където
in м е най-големият от пусковите токове на консуматорите
в групата;
/нм, са съответно номиналниятток (приведен към ПВ= 100%)
и коефициентът на използуване на консуматори с нап-
голям пусков ток;
4 е максималннят продължителен ток на цялата трупа кон-
суматори.
Върховият ток на два крана се пресмята с израза
(2.12)
където
4,1 и ^ni са съответно номиналният ток и кратността на пусковая
ток на двигателя с най-голяма мощност;
, е номиналният ток на иледващия по мощност двигател
от крана с най-мощен двигател;
— номиналният ток на най-мощния двигател от втория
кран; когато кранът е един» — 0.
Когато липсват паспортни данни, пусковият ток на асиихрон-
ни двигатели с накьсосъедпнен (кафезен) ротор и на синхронни-
те двигатели се приема 5 пъти номиналният ток, за двигателите
за постоянен ток и за асинхронните двигатели с навит ротор —
не по-малко от 2,5 пъти номииалния ток, за трансформаториге
за електрически пещи и машипите за заваряване — не по-малко
от 3 пъти номииалния ток. При определяпе на пусковпя ток пас-
портната мощност не се прнвежда към 11В = 100%.
Пример 2.7. Да се определи върховият ток на трупа асин-
хронни двигатели с продължителен режим на работа. 11оминал-
ният ток на двигателя с най-голям пусков ток е 33 А, кратността
на пусковия ток е 8, а коефициентът на използване — 0,4. Мак-
сималният продължителен ток на групата консуматори е 200 А.
Р е ш е н и е. Най-големият от пусковите токове се определя
с израза
in м — k п/'н = 8.33 — 204 А.
Върховият ток па групата консуматори се определя с израза
(2.11)	/в = 264+(200-0,4.33) = 450Д А.
Пример 2.8. Да се определи върховият ток в тролейна ли-
ния, захранваща два крана с по три двигателя, конто имат след-
ните параметри: пьрви кран — номинална мощност на двигателите
100 kW; 60 к\\, 15 kW; ПВ = 25% и кратност на пусковия ток
на най-мощния двигател — 8; вторп кран — 40 kW, 17 kW, 10 kW,
Г1В=40%.
Решение. Номиналните токове на двата най-мощни дви-
гателя на най-мощния кран и на най-мощния двигател от другия
кран се определят съо|ветно с изразите:
18
3.	Избор на защити и сечения на силовите цехови
електрически мрежи за ниско напрежение
Съвременните цехови мрежи за ниско напрежение се отли-
чават с голямо разнообразие както по отношение на тяхното фуик-
нионално предназначение, така и по начина им па изпълнение. Защи-
тите и сечението на линиите трябва да се определят с оглед на
характерните условия за конкретния случай.
3.1.	Защита на цеховите електрически мрежи
Цеховите електрически мрежи до 1000 V се защитават за-
д ьлжително от токове на късо съединение. Необходимо е провод-
ннците и кабелите да се защитават и от претоварване в следните
случаи:
—	изпълненп са с горяща изолация, положенп са открито и
механично не са защитени;
—	положени са в пожаро- и взривоопасни производствени
помещения;
—	технологичният процес създава възможности за претовар-
ване на проводницнте и кабелите.
Защитите на електрическата мрежа трябва да се съгласуват
със защитите на отделните електрически консуматори. Всички
електрически консуматори без изключение трябва да се защнта-
ват от токове на късо съединение. Електрическите консуматори
с продължителен режим на работа се защитават и от претовар-
ване, с изключение на случайте, когато вероятността от прето-
варване е малка или режимът на работа го изключва. Електри-
ческите двигатели с иовторно-кратковременен режим на работа
не се защитават от претоварване. Консуматорите, инсталирани в
пожаро- и взривоопасни помещения, се защитават във всички слу-
чаи от претоварване независимо от режима на работа. Миннмал-
но напрежителиа защита се използва при електрически двигатели,
когато е недопустимо включването или работата им при пониже-
но напрежение.
Електрическите мрежи се защитават с предпазители или въз-
душни автомати.
А. Избор на предпазители
Вложките на бързодействуващите предпазители и на предпа-
зителите с неизвестнн защитим характеристики трябва да отгова-
рят одновременно на следните условия:
1. Номиналният ток на вложката /нв трябва да бъде равен
или по-голям от максималния продължителен ток /м:
(3.1)	/нв^/м.
Ако линията захранва газоразрядни лампи, вложката се изби-
ра по следното условие:
(3-2)	/нв^1,1/мо,
където /мо е максималннят продължителен товар на линията.
2. Вложката на предпазителя ня.ма да се стопява при кратко-
временни претоварвания, ако е изпълнено условието.
(3.3)	/. .ьА,
където
/в е върховият ток на линията, която захранва един кон-
су матор или трупа консуматори, А;
а— коефицнент, който завися от режима на включване на
електроконсуматора и гоплинната характеристика на
вложката.
За вложки, защищаващи линии на единнчни консуматори, се
препоръчват следните стойности за а: при лек режим на включва-
не до (8 —10s) а=2,5; при тежък режим на включване (пускане)
а=1,6-5-2,0.
За отговорни механизм!! и агрегати се препоръчва а да се
приема 1,6 независимо от режима на включване. При магистралям
линии и линии, захранващи трупа консуматори (силови разпреде-
лителни табла), а се приема 2,5. При линии, захранващи нажежае-
ми лампи с мощност 500 W и повече, а = 2,75-5-3.
3. I Три електрически мрежи със заземен звезден център тряб-
ва да бъде спазено допьлнително условието
(3.4)
където
е минималният ток при еднофазно късо съединение, оп-
ределен за най-отдалечената точка на защитаваната
линия, А;
4 в — номиналният ток на вложката, А;
k — кратността на еднофазния ток „а късо съединение и
на номиналния ток на защитник апарат (табл. 3.1).
Когато условието (3.4) не е изпълнено, необходимо е да се
намали дължината на линията или да се увеличи сечението с ог-
лед увеличаване на еднофазния ток на късо съединение.
Таблица 3.1
Минямална допустима кратност на еднофазния ток
на късо съединение к
Защитна апаратура	Кратност на тока (Л)	
	помещения с нор- мални среда	иэривоопасни поме- щения
Предпазнтел	3	4
Автоматичен прекъсвач с обрат- иолависима от тока характеристика	3	6
Автоматичен прекъсвач с елек- тромагнитен из ключвател: — при /н е и	100 А — при /„ем > 100А  - -—  	—  —	1,4 1,25	1.4 1,25
4. Номиналните токове на вложките на последователно свър-
лани в електрическата верига предпазители трябва да се разлк-
чават най-малко с две степени, за да се гарантира селективно
действие на защитата.
Вложките на бавнодействуваши предпазители се избират
сдинствено по условието (3.1) и изискванията за селективност.
При избора на предпазителите е необходимо да се отчитат
номиналното им напрежение и тяхната изключвателна способност
(прил. 3.1).
Избор на въздушнн автоматични прекъсвачи
Въздушните автоматични прекъсвачи (автомати), снабдени с
изключвателни механизми, защитават силовите електрически мре-
жи от претоварване и ток на късо съединение. Защитата от
претоварване се осъществява с топлинен (термичен) изключва-
тел, а защитата от къси съединения — от електромагнитен (макси-
малнотоков) изключвател.
При избора на автоматичните прекъсвачи е необходимо да
< е спазват изискванията по отношение на главната контактна си-
стема и настройката на изключ вате лите.
Условията, на конто трябва да отговаря контактиата систе-
ма, са следните:
(3.5)

(3.6)
н мр >
/ц а
2!
изкл^/кс маме»
(3.7)
където
U„ л и Un мр са номиналните напрежения съответно на ав-
томатичная прекъевач и на електрическата
мрежа, V;
/на е номиналннят ток на автоматичная прекъе-
вач, А;
/«зо — максималният 30-минутен ток, А;
/н»нл — токът на късо съединение, конто може да
изключи антоматичния прекъевач (изключва-
телна способност), кА;
Ас мкс — възможният максимален ток на късо съе-
динение, който се определи за мястото на
включване на автомата, кА.
Настройката на изключвателите на прекъевачите трябва да
отговаря на следните условия:
1. За термичен изключвател
(3.8)	Ат и >(1,05-5-1,2) Азо,
където /„ ти е токът на настройка на топлинния изключвател,
който трябва да се определи, като се отчете и температурата на
околната среда (прил. 3.2).
2. За електромагнитен изключвател
(3-9)	А е „ >1,2 А,
ъдето
Аеи е токът за задействане на елекгромагнитния изключ-
вател, А (прил. 3.2);
4— върховият ток, А.
При защита на линии с нажежаеми лампи електромагнитният
изключвател се избира съгласно с условието
(З.Ю)	А ей >1.5 А о,
а когато лампите са газоразряднп с високо налягане,
(3-11)	А ей >1,25 А о.
3. Автоматичните прекъевачи заработват достатъчно бързо при
еднофазни къси съединенпя, ако подобно на предпазителите удов-
летворяват условието (3.4), т. е.
(3.12)
К с
Когато автоматичният прекъевач е с топлинеи или комбини-
ран (топлинеи и електромагнитен) изключвател, /' е равен на но-
миналния ток на топлинния изключвател (/,,тн), а при електро-
магннтен изключвател — на номиналния ток на електромагнитния
изключвател (Аеи).
Комбинираният изключвател трябва да се избнра така, че да
• н илпьлнени едновременно условията (3.8), (3.9) и (3.12).
<1. Автоматичните прекъсвачи, включени последователно в елек-
>| ц'|, (ьа верига с други защитил апарати (автомата, предпазите-
лп). шработват селективно, когато времетоковите им характерис-
1Н1.И ие се пресичат. Практически това условие е спазено, ако
«1*1М1111алпите им токове се различават нан-малко с две степени.
3.2. Определяне сечението на проводница и кабели
за ниско напрежение
(Хчението на проводниците и кабелпте за ниско напрежение
• * определя с оглед на следните условия:
I.	Допустимо нагряване при номинален режим
/ _____
/доп ~ мГ ’
и вдето
1 /и е максималннят продължителен ток, А;
Лои — допустимият ток на проводника или кабела (прил.
I	3.3 и 3.4);
kx — корекционен коефицнент на допустимия ток на про-
ft	водниците и кабелпте в зависимост от броя на едно-
временно захракените проводници и кабели (прил.
Г	3.5 и 3.6);
Н Л2—корекционен коефицнент на допустимия ток на про-
водниците и кабелпте в зависимост от околната тем-
ft	пература.
Корекционният коефицнент k2 се изчислява с израза
<3.14)
ОК
ок доп
*
където
О -е допустн.мата температура на жилото, ° С;
0ОК— действителната температура на околната среда (въз-
дух, земя), °C;
бок доп — околната температура, при която е даден допусти-
мият ток, °C.
Допустимият ток на проводниците и кабелпте и номиналният
ток на защитами апарат (предпазител или автомат) 73 трябва да
< а в следното съотиошение:
0.15)
където k* е минималното отношение (кратност) между допусти-
мият ток за сечението и номииалния ток на защитния апарат
{табл. 3.2).
23
Таблица 3.2*
Маиимажн стойкости на k3 при зашита на електрически мрежи
с предпазители и въздушнн автомате
1 Ток и тип на защитима «парат	Електрически мрежи, защитааами от претоварване			Мрежи, конто не изискват защита от претовар- ване
	проводннии с каучу- ков а и с подобии теп- лин ни характеристики нзолация		i кабели с хартиен*. изоляция	
	взрнво-я нижа ро- списи» по- мещения	невзриво- н непожа- роопасни помещения		
Номинален ток на вложката на предпазители	1,25	1,0	1.0	0,33 	
Ток на изключвзне на автома- тичен прекъсвач само с максимално- токов нзключнател с мнгновено действие	1,25 ।	1,0	1,0	1 4 0,22
Номинален ток на нзключвателя 1 на автоматичния прекъсвач с нере- гулируема обратнозависима от тока характеристика (със и без токова отсечка)	1.0	1.0	1.0		 1 • 1.0	;
Ток на нзключване ня автома- тячния прекъсвач с регулируема обратнозависнма от тока характерис- тика (ако съществува отсечка в ав- томатичния прекъсвач, кратността на тока не се ограиичава)	1.0	!Д>	0,8	0.66 1
I Лабележка. За автоматични прекъсвачи, имащи едновременно тоолинни и електромагнитни изключватели, коефициентът се проверява само за топ- ливник изключвател.				
2.	Допустима загуба на напрежение. Максималната загуба на
напрежение в трифазна линия с няколко товара по дължината й
се определи с изразите:
(3.16)
(3.17)
Д£7=-00^ — V (rz cos f xtsin <р4)], о/о;.
h С "Ь Qut '•<)
Д£/= —----------пт---------100, •/*.
24
където
l„ e максималният ток в z'-тия учасгьк налинията, А-,-
/ са максималисте активни и реактивнн товар» в- Лтият
участък, kW и kVAr;
lf е дължината на г-тия участък на линията,- km;
х, саактивното и реактивно™ съпротивленне за променлив,
ток за единица дължина на z'-тня участък (прил. 3.7);;
U е напрежението на лянмята, V.,
Макснмалната загуба на напрежение,. начислена по формула,
Л.|« или 3.17, не трябва да превншава допустимата загуба на!
нпирежение.
При зададена загуба на напрежение At/доп сеченнето на три*
t|>.i3iia линия с товар в края може да се определи' по едва отг
следните формули:
<3.18)
(1.19)
v/3Zm/cost j.0q
L't ДС'
 ‘ а дои
шт2;
“тО*А</,двв ’10°’ тт’
където
у е електрическата проводимост на материала;
доп = Д^/доп—°/о>-
Д 1/х = ^7» У" t 100 =	1 оо, %..
При проектиране на електрически инсталации на осветителннг
уредби обикновено може да се приеме А'яаО или cos ср” 1. Сече-
нието на проводниците може да се определи по формулата
(3.20)
2 "А
/«1
“СА</Ж;Я ’
където
Р, е електрическият товар в r-тия’ участък, kW;-
lt — дължината на участъка i, km;
AiAon — допустимата загуба на напрежения в линията, %.
Стойностите на константата С за еднофазна, двуфазна и три*-
фазна линия, изпълнена с медня- или алуминиеви проводници с
еднакво сечение по цялата. дължина при напрежение 580/220 V,.
са дадени в табл. 3.3.
3.	11зборът на сеченнето по нкономична плътност на. тока се-
препоръчва при голяма трайност на използване на максималнид
продължителен товар, например шинопроводи, захранващи цеховек
уредби за електролиза, мощнн консуматорн с голяма. продължн-
телност на работа, и др.
Таблица 3.3
Стойкости на конггантата С
Вид на линията	С .vejHi проводници	С алуминиеви проводници
Четирипроводна	77	46
Трипроводна	31	20
Двуприводна	12,8	7,7
4.	Наборы на сечението на линиите трябва да бъде съобра-
зен с изискванията за механична якост. Минималните допустим»
по механична якост сечения на изолнрани проводниц» в тръби и
кабели са следните: за медей проводник—1 mtn2; за алуминиев
'проводник — 2,5 mm2.
Пример 3.1. От местно разпределително табло 380/220 V с
четирипроводна трифазна линия с медни проводниц», положены
в тръба, се захранва асинхронен двигател с накъсосъединен ро-
тор с мощност 17 kW. Коефициентът на кратност на пусковия
ток е An = 7,8, cos?H=0,86 и т)н = 0,87. Двигателят работи в про-
.дължигелен режим «с утежнено пускане (а = 2,5), има коефицнент
>на натоварване #н = 0,9 и собствена термична защита срещу пре-
товарване.
Да се определи сечението на линията, свързваща двигателя
•с таблото, и да се избере предпазителят в началото на линията.
Решенне. Максималннят продължителен товар на двига-
теля може да >се изчисли по формулата
у _, _	_______0»? • 17 ____ 2Q д
“ уЗ U„ rm cos qpH 73.0,38.0,89.0,87
От приложение 3.3 се избнра сечение на четирипроводната
-линия с алуминиеви проводници 4X6 mm2 и /Доп = 34А.
Пусковият ток на двигателя >е
/п = Лп. /„ = 7,8.32.5 = 253,5 А.
Предпазителят на линията .в таблото трябва да се избере
лъглаоно с условията:
* ив =— * доп 23 ’А»
^4=-W=101’4 А-
 Следователь© определят за избора на предпазители е пуско-
1вия режим. От приложение 3.1 се избнра предпазител Трб 1 и
>1/4" с номинален ток на основата /„ пр=100А и номинален ток на
вложката /на='100А.
Гъй като 3 /Л1>п>/ив, линията ще бъде защитена термично от
токове на късо съединение.
Очевидно така избранию предпазител няма да предпазва от
lipri.ui.iptniiic линията. За да бъде спазено тона изискване, трябва
1. ши । о на линията да се избере съобразно с вложката, т. е.
1ря<М'н та се избере сечение 35 mm2 с /дОи=104А. Това обаче не
я игиПммимо, тъй като двигателят има собствена термична за-
iiniui и линията не може да се иретовари.
Пример 3.2. Кабелна линия захранва сплово разнределително
Уйпдм. чинто максимален продължителен ток е 82 А, а вьрховият
in* г 190 А. Температурата на околната среда, в конто е поло-
шено линията, е 30 С.
Да се изберат защпгната апаратура и сечението на линията.
П • отношение на защитната апаратура да се разглелат два ва-
iiii.i4i.i-. бързодействуващи впсокомощни предпазители от серията
lil) и автоматични прекъсвачи с комбиниран изключвател or се-
фнитл А.
Сечението на кабелната линия да се определи за следните
случаи:
линията изисква защита само от токове на късо сьеди-
iiciiiie;
околната среда е пожаро- и взривоопасиа; необходимо е
шипя га да се защитава от претоварване.
Решение I. Номиналният тик на вложката на бързодей-
тнуващи предпазители се избира но условията (3.1) и (3.3):
L	/ня>-’-=4^ = 196 А,
a
т с. пзбраната вложка е с номинален ток /нв—200А. Предназн-
ачит е тип BI1-41 с номинален ток на основата 250 А (прил. 3.1).
2. В случая се приема, че максималният възможен ток на къ-
<|» съединение в линията е по-малък от тока, конто автоматич-
иият прекъснач може да нзключи в режим на късо съединение.
Номиналният ток на автомата от серията А се определи по
условието (3.6):
/« а ' /ц30в62 А.
Избира се автоматичен прекъсвач А2 с /яа=100А.
Топлинният изключвател се избира по условието (3.8):
/1)Т>1,2/м.зо=1,2.82-98,4 А.
Избира се топлинен изключвател с /НТн=100А, изпълнение
R-100, с облает на настройката (86—108) А при 30иС (прил. 3.2).
Номиналниятток на електром»!нитнпя изключвател е	= 1000А.
Номиналният ток на електромагнитния изключвател отговаря
на условието (3.9):
/н е И = 1000> 1,2 /в = 1,2.490 = 588 А.
3. Избор на сечението на кабелната линия при защита с бър-
водействуващ предпазнтел.
27
При един кабел коефициентът kt е равен на 1 (прил. 3.6), а
при температура на околната среда 30 °C по формула (3.14) се
изчислява
,	/70-30 Ап.
а.	Когато линията изисква защита само от токове на късо
съединение, коефициентът ka е равен на 0,33 (табл. 3.2). Сечение-
то на кабелната линия се определи с оглед на следните допус-
тими натоварвания:
, .	82
доп ~ 1.0,94
= 87,2 А;
, • *з 4 и V"» 0.33.2 Ю	7П о .
ГПмГ=/и’2 А*
От прил. 3.4 се избира четирижилен кабел с алуминиеви жи-
ла със сечение 35 mm2 и /доп = 100 А.
б.	Сеченнето на линията, положена в пожаро- или взривоопас-
иа среда, се определи от условията:
^*оп—= Глмй ~ ^7’2 А;
/ -Л4в_ 1,25.200	.
/доп— kfa 1.0,94 “ 266 А’
т. е. избира се кабел с алуминиеви жила със сечение 185 mm’ н
/доп=280 А.
От горните два случая може да се направи изводът, че не
винаги е необходимо линията да се защитава от претоварване.
Това позволява да се намали разходът на цветен метал.
4. При автоматичен прекъевач с комбиниран изключвател кое-
фициентът ks е 1. Сеченнето се съгласува с номиналння ток на
термичния изключвател (/3 = /нт „).
От условията
г ** —____________88 ____А .
лоп—	1.0,94 0/,Z А’
Г .. т И 1 .100	------- -
д0---------- =
1". 0.J4
^ = 106,4 А
се определи четирижилен кабел с алуминиеви жила със сечение
50 mm2 и /дОп=125 А.
В раэглеждания пример кабелната линия е положена в пожа-
ро- или взривоопасна среда. С оглед на намаляване разхода на
цветен метал е целесъобразно за защита да се използва автома-
тичен прекъевач.
Пример 3.3. Силовите разпределителни табла СРТ-1 и СРТ-2
се захранват от главного разпределително табло ГРТ, съответно
28
с линиите Л1 и Л2 (фиг. 3.1). Двете табла захранват общо 8
жинхрошш двигателя 380 V, чиито нараметри са дадени в табл.
3.4 (Зч-8 колона). Едва част от асинхронните двигатели са с на-
ши ротор, а друга част — с накъсосъедияен ротор. Технол^гич-
СРТ1
СРТ2
Фиг. 3.1. Еднолинейиа схема
10kW
~Т“
ЗиЛ’
___
5.5XW
3
5,5кУ<
4
75 wW
5
30 kW
6
17kW
7
40kW
a
на дехова електрическа мрежа
«шят режим на работа на двигателите изключва възможността от
лретоварване.
Таблото СПТ-1 е монтирано в помещение с нормална среда,
л СРТ-2 — в пожароопасно помещение. Температурата в поме-
щенията е 30 °C. Отделайте консуматори се захранват с кабели
< .ВТ или САВ Г, положенн в тръби в циментова настилка, а таб-
лата — с открнто положени по стена кабели САВТ. Дължините
ил линиите са дадени на схемата (фиг. 3.1).
По линията Л1 протичат максимален продължителен ток
48,6 А и върхов ток 185,5 А, а по линията Л2— съответно /м =
« 165 А и /в= 1260 А. Средният фактор на мощността е cos <р=0,75.
Да се направи избор на сечепията на електрическата мрежа
и аащитната апаратура.
Решение. Корекционният коефицнент за един кабел е
1чнен на 1 (прил. 3.G), а при температура 30°С корекционният
«оефнциент k2 е равен на 0,94 (форм. 3.14).
Линиите, захранващи двигателите от 1 до 5 включително, се
в пцитават от бързодействуващи предпазители, а от 6 до 5 —с
пигоматични прекьсвачи (автомати) от серията А, производство
на ЕАЗ — Пловдив; със същите автомати се защитаваг и линиите
Л1 к Л2.
Избор на защитна апаратура и сечения на проводкнинте
№ на таблото	№ на консуматора	Характеристика на технологичного обзавгжлане							максимален продолжителен т	ток, А	върхов ток, А е	f
		тип на консуматора	д\Н иэониюм PHL'f НИКОН	X & V» о и .-г—.1	и	<4zf> Jh 1»	номинален ток, А	кратност на пусковня ток	режим на пускане		
	1	Асинхро- нен дни-		6,92 ,	0.89	18,5	7,8	лек	18,5 1	141,3
		шел								
»	2		3,0	0.82	0.82	6,8	2,5	лек	6,8	17
I	3	мм» "			5.5	0,86	0,86	п.з	6,5	лек	11,3	73,4
	4	»	5,5	0,86	0,81	11,8	6,5	тежьк	11,3	73,1
	5		7,5 ч	0.93	0,87	11,1	7,3	лек	14,1 *	102,9 . * - - - . - 		
	6	~~  -	30	0,88	0,91	56,9	7.5	тежък	56,9	426,9
2	7		17	0,89	0,82	33	7.5	тежък	33	247,3
	8		40	0,91	0,9	74,2	8	тежък	74,2	593,6
1. Максималният продължителен ток на линията, эахранваща.
двигателя /, е равен на номиналния ток:
/и «=/=—_ 74-------= ——12-----------=18,5 А.
н ч’3UHTJ..COS ч>„	у;3.0,38.0,92.0,89
Върховият ток е равен на пусковая ток на двигателя 1:
/=/=£„/„ = 7,8.18,5= 144,3 А.
I 	41	8 *	|
По аналогичен начин са определепи изчислителните товари
лининте на останалите двигатели и са дадени в табл. 3.4.
2. Линия на двигател 1. Съгласно с условията (3.1) и (3.3):
г At l44»3 г п с \
V. ~ 2,5 ~ ^7,6 А,
номиналният ток на вложката на бързодействуващ предпазител
конто защитава захранващата линия на двигателя /, е/„,=бЗ А.
Избира се предпазител тип ПЕО с номинален ток на основата
100 А.
Сеченнето на кабела, захранващ двигателя 1, се определи с
оглед на необходимая допустим ток:
30
Таблица 3.41
(кабелите)» захранващи едпяячни консуматори
L_	 9 —>		—   - Защитна апаратура						4 Тип	Проводннци или кабели	|«					
предка: с Р	поминален ток па вложката	£ ।	авгм матичен прекъсвач номинален ток, А					ьад..1	—	* начни на подагане	ко 1 к	ефици «в •м	енти а	। -ч”	< 1 •*< О	сечение, mm’
		S	на нрекъсвача 1			— 			на топлиинич из- ключ вате л	на електромагнитен изключвател							
ПЕО ПЕО ПЕО ПЕО ПЕО	63 10 50 50 50	А! AI А1				свт свт свт свт свт	в PVC тръби в PVC тръби в PVC тръби в PVC тръби в PVC тръби	1 1 I 1 1	0,94 0,94 0,94 0,94 0,94	0,33 0,33 0,33 0.33 0,33	26 19 19 19 19	4X2,5 к 4X1,5 4X1,5 4X1.5 4X1.5
			100 63 100	80 40 100 		800 400 10ОО	1 САВТ САЙТ САВТ	в PVC тръби в PVC тръби в PVC тръби	* 1 1	0,94 0,94 0,94	1 1 1	109 50 125	3X35+25 4ХЮ 3X50+25
1	/доп^д^ 1.0,94“ А*
I	/ _Мн» о-зз .63 ОО1 А
	1ло" '	- ~k^2~ = ) . 0,94 " - - ’1 А>
От прил. 3.4 се избира четирижилен кабел с медно жило със
Сечение 2,5 mm2 * * и допустим ток /ДО1, = 26 А. При сечения, ио-мал-
ки от 4 mm2, се избират кабели с медни жила, тъй като за тези
«учения не се произвеждат силовн кабели с алуминиеви жила.
3. Линия на двигателя 2. Токът на вложката се определи от
условията (3.1) и (3.3):
10
Избира се предпазител тип JIEO с поминален ток на вложка-.
/и.= 10 А и ток на основата 25 А.
От условията (3.13) и (3.15):
/	— — ^.8 — 7 О Л
V I	А9П- А]*2 1.0,94“ Л’
i	и 0,33.10 осл
/доп—“ 1.0,94 “d’5 А»
3»
се'избира четирижилен кабел СВТ със сечение 1,5 пип’ и /.ов =
— 19 А.
4. Линия на двигателя 3 и 4. От
4.^4 = 1 1,3
условията (3.1) и (3.3):
А,
’/	__ 73.1 АС Л А
4.S>—--j-g- = 45,9 А,
»се избире предпазител ПЕО -с номинален ток на вложката /„. = 50 А
•м ток на основата 63 А.
Сечението на кабелните линии се определя от условията:
7*"—,70^4“ J2 А;
.	" — 0,33.50	.7 г А
/допS"Г. 0.94 “ 17,5 А-
Необходимо™ сечение е 1,5 mm3 с допустим ток /ДОП=19А.
5. Линия на двигателя 5. По условията (3.1) и (3.3):
4.^4 =14,1 А; 4.^-^Я’--41,2 А,
Й t'J
хе избнра номинален ток на вложката 4«=50 А, а на основа-
та—63 А.
Допустимият ток на кабела трябва да удовлетворят усло-
вията
4on2s4 —14,1 А,
7	^*4.	0,33.50	. _ г .
/доп—|То№17,5 а-
т. е. избнра се сечение 1,5 mm2 с/доп=19 А.
б.	Линия на двигателя б. Изборът на автоматичния прекъс-
вач се извършва в следната последователност:
а)	Ст условието (3.6) />, в>4 = 56,9 А се избнра автоматичен
прекъсвач тип А1 с номинален ток 4а =63 А с комбиниран из-
ключвател (прил. 3.2).
В този пример се приема, че автоматичннте прекъсвачи са с
възможности да изключват максималниге възможни токове на къ-
со съедпненпе.
б)	Топлинният изключвател се избнра по условието (3.8):
'	/Ит..2>1,2 Л. =1,2.56,9 = 68,3 А.
Избнра се автомат от тип А1, изпълнение /на=100 А, с топ-
• линен изключвател с /ити = 80 А, изпълнение R-80, с облает на
насгройката (69-86) А при 30 °C (прил. 3.8).
в)	При R-80 номиналният ток на електромагнитния изключва-
•Тел е 800 А и следователно удовлетворяла условието (3.9):
/нен = 800 А1,2 4=1,2.490 =588 А.
Окончателно се избнра автоматичен прекъсвач тип А1 с но-
минален ток /„, = 100 А и комбиниран изключвател, изпълнение
R80, с облает на настройка (69—86) А и /не„=800 А.
Тъй като
I - м —	56,9 _ ко 5 д и
>.0.94 — ьи’° А и
_____*»^н т 11 — 1,80 — Я.Ч 1 X
/доп—Л1Л2 “1.0,94	’
нэбира се четирижилен кабел с алуминиеви жила със сечение
35 гот1 и /40п = ЮО А.
7.	Линия на двигателя 7. Като се вземат предвид условията
(3.6), (3.8) и (3.9):
/„	/м = 33 А,
/нти^1,2 /„=1,2.33 = 39,6 А,
/„.„<;!,2 /„=1,2.247,3 =296,8 А,
се избира автоматичен прекъевач тип А1 с номинален ток 63 А
и комбиниран изключвател. Изпълнението на топлинния изключ-
нател е R40 с номинален ток /„ти = 40 А и облает на настрой-
ка (35—43) А при 30 СС. Номиналният ток на електромагнитния
изключвател е 400 А.
Четирижилен кабел САВТ със сечение 10 mm2 и /ДОп=50 А
отговаря на условията
зз
1.0,91
, "з'нтп
*0В- М2 '
= 35,1 А,
42,5 А.
8. Линията на двигателя 8. В зависимост от
нас' м
= 74,2 А,
условията
/нти>1,2 /„ = 1,2.74,2 = 89 А,
неи>1.2 /„=1,2.593,6=712,3 А,
се избира автоматичен прекъевач А1 с номинален ток 100 А, топ-
линен изключвател R100 с /„т„ = 100 А, облает на жастройката
(86—108) А при 30° С и /не „ = 1000 А.
В зависимост от условията
гда=78>9
А,
1 . 40
1 .0,94 =
I	f - Унт„1.100 _1О74 X
I	/доп—“Мг l.0,94“1UZ’ ,Л
се избира четирижилен кабел тип САВТ със сечение 50 mm* и
Резултатите от избора на сеченията на кабелните линии,; за-
хранващи единични консуматорн и заЩитлата им апаратура, са
3 Р ъководство по ПЕСПП	]	'	33
U Л 79
I	I—--—
обобщен!! в табл. 3.4. Съгласно с ПУЕУ сечението на
проводник до 16 щпг се приема равно на сечението на
проводници.
нулевия
фазиите
* .лед избора на сеченията и защитната апаратура на линии-
те, захранващи единични консуматори, се извършва избор на
сеченията и защитната апаратура на линиите, захранващи силови-
те разпределителнн табла.	н
а)	.’иния 1. Автоматичният прекъсвач Л1 с/„4 = 63 А / =
= 63 А и /Нен — 630 А удовлетворява условията	' "
А,а=?А, = 46,6 А;
Л<т «>1,2.4s,6=58,3 А и
/нен>1,2.185,5 = 222,6 А.
Но така избраният автоматичен прекъсвач не удовлетвооява
£л°в"с™ M Селективно заработване. За да се постщне с^ктив-
r	™,Н1анл1 * С_е_Ла.Се избере автоматичен прекъсвач А!
и облает на настройка (86—108) А при 30 °C и /
с номинален ток 100 А, топлинен изключвател R100 с /„
В.	'	..j... w V. II	1 Оо \
зависимост от условията
= 100 А
Аоп~~?/М =48,6 А и
= 10б
1.0,94 J л А
се избира четирижилен кабел тип САВТ със сечение 50 mm’ и
<дои “• 1	/А.
б)	Линия 2. В зависимое? от условията
А А = 165 А,
Атп^1,2 А = 1,2.165 = 198
А и
А с и 1,2 А = 1 »2.1260 = 1512 А
се избира автоматичен прекъсвач тип А2 с номинален ток 250 А
топлинен изключва тел изпълнеипе R200 с /,, г „ = 2ио А и облает
XeHTaCcTP/°HKa-9^f72J02 А ПРИ 30 °С’ гиромагнитен „зключ-
в тел с /не, 1 — 2000 А. Избраният автоматичен прекъсвач ще заоа-
ботва селективно. тъП като /,„„.200 А се различав поич? от
две степени в сравнение с Атм=100 А.
От паразите
Г ..	165
лоп —ГГ0.91
-175,5 А и
доп~ 1~ 0,94	А
(ЧВГа ЛЗВО?ЧРН ,Ч.е 11рябва2да се използува четирижилен кабел
V/AD1 със сечение 1 j0 штг и /до:1 = 240 А.
34
Очеинята и номиналните параметр*! на защитната апаратура
липните, захранващи силовите разнределителни табла, се пре»-
 piЧП« да се представят в табличен вид (табл. 3.5).
Ь’. Проверка по загуба на напрежение е целесьобразно да с
е
40» 3 х 40 W
Фиг. 3.3. Повърхно-
стен ефект на тока
<! иг. 3.2. Схема на електрическа инста-
лация на осветителна уредба
нчп.ршва за клемите на копсуматорите 1 и 8 (фиг. 3.1), тъй като
пргдварнтелно може да се предполага, че именно там максимал-
ен и- загуби на напрежение ще бъдат по-големи от допустимите.
| по се отчитат параметрите на елсктрическите вериги на двига-
н лнте 1 и 8 (прил. 3/7), максималните загуби на напрежение се
пресмятат по формула (3.16):
	[48,6.25.10~3.(0,58.0,75 + 0,06.0,66) +
I	+18,5.10.10-3.7,12.0,75]—0,71%;
A4Ze=[ 165.17.1 О'» (0,19.0,75 + 0,06 .0,66)+
OoU
+ 74,2.15.10-’ (0,58.0,75+0,06.0,66)1 = 0,47%.
Загубите на напрежение в електрическата мрежа са незначи-
телни.
Пример 3.4. На фиг. 3.2 е показана схемата на електричес-
ката инсталация на осветителната уредба в цех, конто се захран-
иа от преобразувател с честота 8000 Hz и напрежение 220 V.
Всяка една от четирите линии е еднофазна и двупроводна и за-
хранва по 40 луминесцентни осветители 3X40 W с cosсря» 1. Про-
водниците са медни с кръгло сечение. Да се определи тяхното
сечение при Д£/доп=5%.
Загубата на напрежение е макспмална в крайните линии и
се пресмята по следния начин:
35
р - —>
Ai/=2^+2 —L =
/ \
-92L'1i 4.JL
t/\T/+T//"
--220--В/ <2° +25 > V
Инсталираната мощност
на всяка линия е
Р=40.3.40.1,25 = 6000 W.
С коефициента 1,25 се
отчитат загубите в дроселите
на лампите.
Вследствие повишената
честота е налице повърхно-
стен ефект.
При кръгло сечение на про-
водника токът прониква на
дълбочина Z (фиг. 3.3).
Реалното сечение на про-
водника ще бъде
,_«d*	ir(d-2z)*_
/-'4	4	“
=kz (d—z).
В таблица 3.6 е дадена
дълбочината па пропикване
z в зависимост от честотата
и материала на проводника.
За разглеждания случай
z=0,85 tnm и полезно изпол-
званото сечение на провод-
миците е
f =0,85 (d—0,85).
Необходимият диаметър
на проводника се получава
от условието А£/=Д£/ЛОП, т. е.
22Р/
д(7=5<»/о = -ит^ 100 =
2.6000.45.100
“ 220*. 53.0,65 (d—0,85) к ’
36
90.6000.!00
5.220* . 53. Обл
+ 0,85=2,43 mm;
/=4,63 шт2.
Избира се сечение /=6 тт2.
Пример 3.5. Да се определят сеченията и да се избере за*
8	8886	8 8 8	8
М-М-Х--Х к м *	*	* -х
С П
25m
D
J
НЛВН 250W
соз/=0.6 J
eJ 88888888	8
О+—я-X-*-м—к-м-К-я-К-К
6	6666666666
к -к- м м м хх* х м м Е
ДЛИН 2x40W
г
AAHH40W
НЛВН по 150 W
соз/=0.6
Фиг. 3.4 Електрическа инсталтин на осветителна уредба
•цитата на показаната на фиг. 3.4 електрическа инсталадия на ос-
нетителнагга уредба в производствен цех. Проводниците са алу-
миниеви и са положенн в тръби в мазилката. Броят на нроводни-
пите в различимте участъци на инсталацията е означен с чертички.
Допустимата загуба на напрежение в мрежата е 5%. Към линиите
CD и GH са свързаии натриеви лампи с високо налягане, а към
линиите BE и EL — луминесцентни лампи с ниско налягане. Мощ-
ността и местоволожението на лампите са показами на фигурата
Решение. В табл. 3.7 е даден максималннят продължителен
ток за различимте участъци на мрежата и съответно избраните по
допустимо загряване сечения на проводниците съгласно с усло-
вието /доп^/мо- Сеченията, означени със звездичка, са избрани по
условие за механична якост. В колона 5 са посочени допустими-
те токовм натоварвания за избраните сечения. В колони 5 и 6 са
дадени номиналните токове на тзложките на предпазителмте, из-
брани съответно но условието	и /Нв = /дои и съгласно с
приложение 3.10.
В последната колона са дадени коригираните стоимости на
в линиите ABFGH и ABCD с оглед спазване на изискванията
за селективно действие.
При иэчисляване на максимальна продължителен товар за
всички участъци е прието,че коефициентът на търсене е Лто=1,0.
37
Таблица 3.6
/* Hz	50	200	5'W	июо	2500	вооо	10000	100000
*о, mm, мед	10,5	5,3	3,5	2,4	1.5	0,85	0,76	0,24
z0. mm, алуминий	13,5	6,8	4,3	3,0	1,9	1.0	0.9 |	0.03
Таблица 3.7
Участък на мрежа та	А	mm*	^доп* А	^нв-/мо	/»в * 7 доп	А<в
GH	6,8	2.5*	20	10	20	10
FG	6.8	2,5*	18	10	20	16
EL	3.0	2.5*	20	6	20	6
BF	6,3	2.5*	18	6	20	20
CD	9,5	2,5*	18	10	20	16
вс	20.0	4.0	23	20	25	25
BE	6,0	2,5*	18	16	20	6
АВ	1 27,0	6,0	30	1	35	35	35
* Сеченията са избрани по механична якост.						
При избиране на предпазителите на линиите, захранващи НЛВН,
е съобразено условието /,„>1,1 /мо.
Загубата на напрежение за даден участък, наир. CD, се из-
числява по формула (3.17):
Д£/Со__2?И_?+ 1S)_ «00.«7 _2,В5«/о.
CD Cf 2U.2.5	20.2,5
11ри дадените сечения в таблица 3.7 за останалите участъци
се получават следните загуби на напрежение:
Д£/Вя=2,8о/О; &U()H = 1,28<>/0; ДС/ТО=1,О8%;
Д{/а/>=0,9%; Д£/Гоя®2,36%; Д(/ЙС = 1,02%; ДUAti=3,39%.
Следователно загубите на напрежение преаишават 5% и е
необходимо в никои участъци да се повишават сеченията на про-
водниците. За да бьдат минималии загубите на енергия, трябва
да се увеличат сеченията на АВ, ВС и BF, като плътностга на
тока в тези участъци бъде постоянна:
АВС ~ 5% — ^^СО~ “•* ’ ,О/о»
* it ja/7 11,7.80 ,	25 л /7 г-л /
д им+гмк=-16 ~.-+№7- _ 2,05%.

-/11,7.80 , 7.5-25 \ огг
38
7yi0 = 8O>6 вс	J ~	1 nim i
fAB=\i) mm3; /яс = 6 mm2;
, »,	11, t . 80 . 7.5 • 25 . q л —	— л—n ?
AUabcd = 46.10" + 4676“ + 2,3°“°’ 5 /o'
Фиг. 3.5 Ециолннейна схема на цехом подстанция
Пример 3.6. } 1а фиг. 3.5 е показана схемата на еднотрансфор-
маторна цехова подстанция. Трансформигорът с мощност 400 kVA
се затитава на страна Ю kV и на страна ниско напрежение
(380/220 V) с предпазители.
Предпазителят на страна ниско напрежение се избира по ус-
.ловието
/н В ' At Т pi
К	/игр = --°5 - = 608 А.
Следователно трябва да се избере предпазител ВП-23 с /нвл =
=630 А.
Вложката прегаря, когато токът, който протича проз нея, е
mo-голям от 1,2 /нв. Това дава възможност да се използуват пре-
говарващите способности на трансформатора.
Иредпаэитедят на страна високо напрежение се избира съг-
ласно с условието
/«>2,5 /“* р;
/в и
'н т р
400
—т=—— <=а
у'з. 10
23 А;
/н и = 63
А.
Това „загрубяване* на вложката на страна 10 kV на транс ~
форматора е наложително поряди адачителните токове при включ*
пане на трансформатора на страна високо напрежение. Ако влож-
ката е избрана с номинален ток, ранен на номиналния ток на
трансформатора, тя се стопина при включване на трансформатора.
Пример 3.7. Кондензаторна батерия, съставена от 8 конден-
итора с мощност 10 kVAr, е свързана към шиннте на местно
разпределително табло 380/220. Да се изберат предпазителите, с
хоито ще се защитава кондензаторната батерия.
39
Кондензаторните батерии се защитават обикновено срещу къ-
си съединения. Ако се очаква претоварване на висши хармоници
и повишение на напрежението, използува се допълнителна защита.
Включването на кондензаторнте се съпровожда с големипус-
кови токове, което налага аагрубяиане на предпазителите, При
бързодействуващи предпазители вложката се избнра по условието.
За разглеждания случай

, = я<?к _ 8.10
V3.0.38
Я»
122 А,
/„,=2,5.122 = 305 А.
От прил. 3.1 се избнра внсокомощен предпазител 400/315 А
Защитата срещу претоварване се реализира с автоматичен;
прекъсвач с времезакъснение и ток на заработване
/нтн = 1,3 n —= 1,3.8-г—— -= 158 А.
>13 ил	у З. 0,38
Защитата срещу повишаване на напрежението задействува»-
когато £/>1,1 £7Н в течение на 3—5 min.
Защитата на кондензаторната батерия срещу къси съедине-
ния и претоварване може да се осъществи само с бавнодейству-
ващи предпазители с вложка, избрана съгласно с условието
*=-=1,6^ = 194,7 А.
Предпазителите на кондензаторните батерии с високо напре-
жение 6 и 10 kV се избират съгласно с приложение 3.11.
3.3. Определяне на сечението на тролейни линии,
захранващи кранови механизми
Тролейните линии, захранващи кранови механизми, се изпъл
няват най-често със стоманени шипи.
Сечението на стоманените тролейни линии се определя по ус-
ловията за допустимо загряване и минимално колебание па на-
прежението 5£/=—15%.
В приложение 3.8 са дадени допустимите токови натоварвания
на стоманени шинопроводи с ъглов профил.
Загубата на напрежение в стоманения шинопровод Д(7 е про-
порционална на върховия ток на крановпге двигатели и на раз*-
стоянието /т, т. е.
(3.22)
където
Д£/. =ЩТ,
/о
40
li e разстоянието между началото на шинопровода и точка-
та, в конто се приема, че е консумиран върховият токь
km; при дължина на шинопровода L обикновено /» = 0,8£;.
k — коефициент, конто е функция на тока /„ и фактора на
У0—.
A. km
мощността cos <р,
Пример 3.8. Jia се определи сечението на тролейна линия, из*
пълнена със стоманена шина с ъг.тон профил с дължина £=56т.
В ърховият ток в шината е 7. = 250 A, cos у =0,8, а допустимого ко-
лебание на напрежение — 5(7доп = —П%- Днигателите па кранови-
те механизми са за напрежение 380 V.
Решение. Загубата па напрежение може да бъде пресмег-
ната със следния метод за таблично определяне на коефициента к
1.	Определи се разстоянието /т=0,8£ = 45ш.
2.	При известна допустима загуба на напрежението (Д£Доп =
= 11%). върхов ток и дължина /т коефициентът k се определи
по формулата
. _д илоп--------11_____= 0.98
R~ J,lT ~ 250.45.10-3'	’
3.	От приложение 3.9 при cos<?=0,8 и #=о,98 се определи
най-близката по-малка стойност на кл, равна на 1,03, и съответ-
ствувашнят и ток /', равен на 70 А. Стойността на Г се различена
от върховия ток /а, в резултат на което за същото> сечение
40x40x5 mm* се определят величините А2=0,915 и /" = 140 А^
4.	Като се използуват величините ZfJt. к^ Г и> /",. коефициен-
тът k се уточнява по формулата
k = k,-(kx-k^	1ДЗ-( 1,03—0,915)=0’704-
5.	По формула (3.22) се определят действителннте максимал-
ни загуби на напрежението- м се сравняват с допустимого коле*
бание на напрежението
Д U = Ы„1у = 0,70-1.250-.45.10“3 = 7,9% 13 t/д». | = П %-
При дълги тролейни линии и големи върхови токове се по-
лучават големи колебания на напрежението. С оглед1 на рационал-
но използуване на сеченията и намаляваие па колебанията на:
напреженнята на клемите на двигателите е целесъобразно тролей-
ните линии да се секционират или да се шунтират с кабелпа ли-
ния или алуминиева шина. Вторият случай е свъряан с по-голям:
разход на алуминий, но той се предпочитав поради улеснените
монтажни работа,,
Сечението на линиите се избира* с* оглед! минимален’ разход
на алуминий и допустими загуби на напрежение. В зависимост от
допустимата загуба на напрежението, определена от допустимого»
колебание на напрежението, се изчислява нашголемият. върхов ток
415
:(4 т). който ще протича по тролейната линия (стоманена шина с
ъглов профил)
(3.23)
г _	~ ЛОП	д
“ г it/T/T10~s
където
Д £7Доп е допустимата загуба на напрежение, V;
•Д U-t — загубата на напрежение в стоманената шина,
V/(A. km) (табл. 3.8);
ZT—дължината на тролейната линия от точката на
захранване до най-отдалечения й край, гл.
Частта от върховия ток. конто ще протича по алумпнневата
шина, е 4 а = 4—4 т.
От таблица 3.8, като се използва оптималното отношение
<3.24)
•се определи оечението на шунтиращата алуминиева шина.
Пример 3.9. Гролейна линия 380 V, изпълнена със стомане-
на шина с ъглов профил с размери 50X50X5 шт2, захранва Кра-
снов механизъм. Максималнмят продължителен ток на крана е
./м = 1ЮА, върховият ток /„ = 410 A, a cos? = 0,5. Дължината на
кабелната линия от цеховата подстанция до тролей ната л шия
е 75 ш, а дължината на тролейната линия /т=120т. Допустима-
та загуба на напрежение в тролейната линия Д £/доп = 6°/о или 22.8 V.
Да се определи сеченнето на шунтиращата алуминиева шина.
Решение. От табл. 3.8 за разстояние между фазите 250 mm,
стоманена шина с размери 50x50x5 mm2 и cos<p=0,5 се отчита
Д /4=3,32 V/(A. km).
Най-големият върхов ток в тролейната линия се определи по
«формула (3.23):
д б'
г ___	Л»Ш
* т “ Д
,--------_------— 67 9 А
3.32. 120.10-3	л
Токът в шунтиращата алуминиева шина ще бъде
/„ . = 4-4 Т = 410-57,2 = 352,8 А.
Най-рационалното сьотношение на токовете в тролейната ли
шия и пгунтиращата шина се определи с формула (3.24):
= 0,162.
От таблица 3.8 за у се определи най-близката до изчислената
♦стойност 0,167. При у=0,167 е целесъобразно използването на
•алуминиева шинах размери • 40.ХЗ mm2-
Таблица 3.8
Параметр!! на тролейни линии от стоманени шипи
С ъглов профил и шунтираща алуминиева шина
Раэстоя- ние между фазите. ram	Тролейна линия				Аулминиева шина		Оптимално отношение 7. 1 , Л	И T Z -/ т в а
	раз мери на стоманената шина, mm •	пълно сопротив- ление zT, ДО га	Jt/ -=<р (COS ф‘, V/(A.kiu)		1 разме- ра, П1Ш	ПЪЛНО съпротнв- ление Z , а Q- km	
			0,5	0,7			
250	50X50X5	2.08	3,32	3,53	20X3 зохз 40x3 50X3 60X3 80X3	0,583 0,125 0,348 0,320 0,248 0,210	0,280 0,201 0,167 0.154 0,119 0,101
380	50X50X5	2,11	3,39	3,58	20X3 30X3 •10x3 50X3 60X4 80X5	0,675 . 0.U3 0,368 0,325 0,273 0,210	0,320 0.210 0,175 0,154 0,12) 0,114
I
4.	Определяне на сечението на кабелните линии
за средно напрежение в електроснабдителните
системи на промишлените предприятия
Разпределителните мрежи в ЕСПП се изпълняват почти във
«сички случаи с кабели за средно напрежение (6—20 kV). Сече-
«ието на кабелите за средно напрежение се определя по следни-
те условия:
1.	Икономична плътност на тока
<4.1)
Aik
където f„K е икономичното сечение на кабела, mm’;
/н — максималннят продължителен ток при нормален ре-
жим на работа, А;
/„к — икономичната плътност на тока, А/mtn2 (табл. 4.1).
2.	Допустимо загряване при нормален и авариен режим. За
телта е необходимо да се определят максимално продължителни-
те товари във всички участъци па разпределителната мрежа за
средно напрежение при нормален и авариен режим. В съответст-
43
Икоиомична плътност на тона, А/тпГ
Вид на кабелите	Трайност н	а максималния толар» h/год	
	от 1000 до 3000	от 3000 до 5000	над 5000
Кабели с хартиена изолааия до 20 kV — медни — алуминиеви	3 1.7	2,5 1.5	2 1.3
Кабели с пластмасова и каучукова изоляция: — медни — алуминиеви	3,5 2	3,1 1.8	2,7 1,7
вне с установените максимални продължителни токове в отделни-
те участъци по изложения в т. 3.2 метод се избнрат техните се-
чения.
В приложение 4.1 са дадени допустимите токови натоварва-
ния на кабели за средно напрежение.
3.	Термична устойчнвост при къси съедииения. Минимално
допустимото сечение на кабелите по термична устойчивост се
пресмята по формулата
(4.2)
О н
»
където
/м е трайният ток на к. с., А;
44
Ав hi Ав m«x са константите, конто се определят от началната 0„ и
крайната 0тах температура при късо съединение
(фиг. 4.1);
/ф е фиктивпото (еквивалентно) време на късо съедине-
ние, s;
fmin — изчисленото
-сечение на кабела, шга*.
Максималните допус-
тими температуря на набе-
лите при късо съединение
са дадени в табл. 4.2.
Фиктивното време (/ф)
•се определи от сумата от
фиктивннте времена на пе-
риод ичната и апериодична-
та компонента на тока на
късо съединение:
<(4.3)	/ф —— /фп I /фа.
При действитслно вре-
ме /<5 s фиктивното вре-
ме на периодичната ком-
понента на тока на късо
съединение (/ф„) се опре-
дели' от фиг. 4.2 в зави-
симост от действителното
време и отношението меж-
ду началния свръхпрехо-
ден ток /' и трайния
ток на късо съединение.
Когато действителното
време Z>5 S, фиктивното
време ее изчислява с из-
раза
Фиг. 4.2. Криви за определяне на фиктивно-
го време за апериодичната компонента на
тока на к. с. при захранване от генератор» с
АРВ
(4.4)
/фо — /ф5"Ь(/	Г*)1
където /фя е определяно за /=5 s.
Ако късото съединение се захранва от отдалечен източник с
безкрайна мощност /фП = /.
Фиктивното време на апериодичната съставка се определи с
изра за
(4.5)	/ф»«=«0,05 ?"’•
При />1 s фиктивното време /фа може да се пренебрегне.
Действителното време на режима на късо съединение се оп-
редели от сумата на времето за заработване на релейната защита
и времето за изключване на прекъсвача.
45
4.	Тъй като липните в промишлените предприятия са с мал-
ки дължиии, загубата на напрежение в тях е незначителна и не
е необходимо да се проверява условието Д47^Д(/д0п*
Пример 4.1. Да се определи сечението па кабел 10 kV с
10kV
l=75m
S^SSOkVA
Sh7P=1000kYA
Фиг. 4.3. Електроснабдяваие на еднотрансформаторна
цехов подстанция
алуминиеви жила, захранват цехова подстанция с един трансфор-
матор с номинална мощност 5„.тр= 1000 kVA. Максималннят про-
дължителен товар на трансформатора е 890 kVA. Не се пред-
вижда увеличаване на товара на цеха. Трайността на максимал-
ния продължителен товар е 4500 h. Кабелите са положени в зе-
мята. Свръхпреходният ток /" е равен на 11 кА, а трайният ток
на късо съединение А.=9,5 кА. Действителното време на изключ-
ване на тока на късо съединение е 2,1 s.
Решение. Тъй като няма специални изисквания, избират се
кабели с алуминиеви жила СААТ, за конто е допустимо полага-
нето в земя.
1.	Максималннят продължителен ток е
__£м _ хэо
“ ~ >/:з ия ~ 7з. ю
= 51,4 А.
При трайност на максималния продължителен товар 4500 h ж
алуминиеви жила от табл. 4.1 се определя икономична плътност
на тока l,5A/mm2. Икономичното сечение се пресмята с израза.
_ _51Л
/ик = "7	= Гк
Jiik 110
=34,3 mm2.
Обикновено се приема най-близкото до изчислената стойност.
по-малко сечение, но в случая е целесъобразно да се избере се-
чението 35 mm2, тъй като изчислената стойност почти съвпада
със стандартната стойност.
2.	Когато линията е една (фиг. 4.3) и не се предвижда уве-
личаване па товара, максималннят продължителен ток се приема*
равен на номииалния ток на трансформатора, т. е.
= 57,73 А.
V3 UK у'3 и„ № . 10
От приложение
4.1 и по условие (3.13):
=57,7 А,
46
за кабел с алуминиеви жила се избира сечение 25 mm2 и допус-
тимо токово натоварване /Д01,= 85 А.
3.	Отяошенпето между началния свръхпреходен ток и трай-
ния ток на късо съединение
г-£-й~иб.
За р"«=1,16 и действително времена изклгочване на късото
съединение 2,1 s от фит. 4.2 се отчита фиктивно време на перио-
дичната компонента на тока на късо съединение /фП« 1,95 s.
Тъй като действителното време е по-голямо от 1 s, фиктив-
ното време на апериодичната съставка се пренебрегва и следова*
телно /ф=/фП= 1,95 s. Допустимата продължителна температура;
на кабелите 10 kV ₽ 60 °C. От фиг. 4.1 за 0в = 6О°С и алуминие-
ви жила се определи Ав1, = 0,42.104. За алуминиеви кабели 10 kV
максималната допустима температура е 6max;=200cC (табл. 4.2),
на конто съответствува	1,3.101 (фиг. 4.1).
Минималното сечение по термична устойчивост се пресмята
по формула (4.2):
V Ае^-Аеп 9’>0° Vu:i0«-0,42. 104 “ ,41’4*
Ако приемем кабел със сечение 120 mm2 и с допустим теме
Aon= 230 А, началната температура на кабела ще бъде
Оя = 00+(0доп - Йо) (^-7 = 25 + (60- 25)	)2 = 27^ °C.
При %=27,2°С константата Адм е 0,2.10*, а минималното
сечение
/пип = 9500 y-jXw-L.itn = 126’5 шга2'
От последната проверка се установява, че е редно да се иэ-
ползва кабел със сечение 150 mni2. Сечението, определено по ус-
ловието за термична устойчивост, е многократно ио-голямо от се-
ченията, определен» но икономичната плътност на тока и допу-
стимого токово натоварване. С оглед намаляване на разхода на
цветен метал е необходимо да се търсят ефективни мероприятия
еа ограничаване на тока на късо съединение или съкращаване на
времето за изключване на късото съединение.
Пример 4.2. На фиг. 4.4 е показана част от схемата на елек-
троснабдителна система на промишлени предприятия. Всички ли-
нии и трансформатори са резервнрани, тъй като 80% от консу-
маторите са втора категория. На схемата са означени максимал-
ните продължителни активни и реактивни товари на цеховите
подстанции съответно в kW и kVA. Трайността на максималния
47
продължителен товар е 4000 h. ЕСПП се захранва от източник с
безкрайно голяма мощност. Трайният ток на късо съединение е 8,5кА.
Действителното време на изключване тока на късо съедине-
ние в линиите, захранващи ЦП, е 0,7 s, а в линиите, захранващи
фазпределителната подстанция (РП1) — 1,4 s.
Да се определят сеченията на кабелпте в различайте участъ-
ди на линиите.
48
Таблица 4.2
Маасиыалнм допустнми температуря на кабелите
в режим на късо съединение
Вид на клОеаа
*ДОП’
Кабели с хартиена иэолация,
напоев» с масло:
-—до 10kV включителво
— до 20 kV
Кабели с кзучукова или подиви-
пилхлоридна изол ап и я
200
125
150
Решение. Използват се алуминиеви кабели СААТ 10 kV,
конто могат да се положат в земята. Линиите, който се резерви-
раг, са положени в различна изкопн. В един изкоп са положени
по три кабела. Корекционният коефициент А2 е 1- При три ка-
беле 10 kV, положени заедно и с разстояние между кабелите
100 mm, корекционният коефициент е 0,85.
При трайност на максималните продължителни товари 4000 h
икономичната пльтност на тока за всички кабели с хартиена изола-
ция и алуминиеви жила е 1.5 A/mm2 (табл. 4.1).
I. При нормален режим на работа максималните продъл-
жителни токове в отделпите участъци се пресмятат, както следва:
за линия ГПП—ЦП-1
,4Mi	/46sa+isi*
~л‘ин /ГлО
= 28,3 А;
за линия ГПП — ЦП-2
_ 0,9 V (744+705+465)а+(29 4+256+154)» _ Ю5 9 А‘
за линия ЦП-2 — ЦП-3
/мз= =
/з . и„
= 0,9 У(705 +40~5)а+(256+154^ = 64 4 А’
|	/зло
(Максималният продължителен ток в участъка ЦП-3 — ЦП-4
с същият както в линията ГПП — ЦП-1, т. е./М4=/111=28,3 А).
за линия ГПП-РП-1
4 Руководство по ПеСПП
49
, =303 A
Vs.io
2. При определянс на максималните продължителни товари в
авариен режим трябва да се вземе предвид, че 80% от общи»
товар на всяка цехова подстанция е II категория. Останалите
20% от товара са III категория и допу скат прекъсване на електро-
снабдяването за едно денонощне. При прекъсване на електро-
снабдяването поради авария в едва от линиите захранването на
потребителите от II категория се осъществява по другата линия.
Максималннят продължителен товар във втората линия ще пред-
ставлява 80% от общите товари на цеховнте подстанции, напри-
мер за линията ГПП—ЦП-к
=0,8 5^ - 0,8 (930 - J308).
Максималните продължителни токове в аварией режим в от-
делимте линии и участъци са, както следва:
за линия ГПП — ЦП-1
/____S1______ 45,3 А;
14	i/з.ц, у» ,ю
за линка ГПП — ЦП-2
.л -5*2
/_ аж —»    я» —   ------- та
"а <з.(/и	V3.(/H
0,8.0,9 v	мш+эзЬя+Фвв+зГг+зов)*
=	^з" ~ jQ	" ш 169,0 А;
за линия ЦП-2—ЦИ-З
_ <$;3 _ 0,« . 0,9 У(14Ю-|-93ЙГ«+(512'-р08)р
“3 ~ ?3 " 4/„ =	/3.10	= 103 А-
(Тъй като товарите и резервирането на ЦП-4 са същите?
както на ЦП-1, максималннят ток в участъка ЦП-3—ЦП-4 при
авариен режим е /^=7^ = 45,3 А):
за линия ГПП — РП1
м5
is 0,8^'9976*4-3276*	_ д
- — =-------77—77-------= 485 А
Изчнслените максимални продължителни товари в нормален
и авариен режим са оэначени върху схемата на фиг. 4.5.
3. Сечението ня кабелната линия, захранваща първа секция
на РП1, се определя по следните условия:
а.	Икономична плътност на тока
50
Мб 303л
мк
202 mma
Избира се трижилен алуминиев кабел със сечение 3x185 и
- ^5 .А.
ОкУ
Jm5=3C3.1A
Im 5*485 A
I -150m
РП1
ГПП
мъ =2 8, ЗА
=45,3A
Ц-50m
JM?s 105.9A I^jxS 4,4 A
1m?=169.5A i°3TlQ3A
WOOkVA fc
SM</4966-J1639
SMi = 4£5-j15i
। .-j p " 6 'On VA
W28.3A
liL = 45.ЭА
lOOOkVA
НТВ ЬЗОкУА
ЦГ.4
SHir7U-j294 5^= 705-j256 SMfcx4b5-p54
Фиг. 4.5. Токоно натоварване на кабелннте линии в нормален м авари-
ен режим
б.	Съгласно с условието (3.10):
/*onS
. 485
1  0,г15
= 570,6 Л,
се избират два трижнлни кабела с алуминиеви жила със сечение
(3X185) mm2 и /доп=2x295=590 А.
в.	Фиктивного време на периодичната компонента на тока на
късо съединение се приема равна на действителното време, т. е.
/фв=/= 1,4 s. В резултат на това, че фиктивното време на апе-
риодичната съставка се пренебрегла, фиктивното време на тока
на късо съединение е (ф =/ф п = 1,4 s.
От фиг. 4.1 за алуминиеви жила и f)B=60 С (кабел 10kv)
се определи Дл, =0,42.10* и за Ьта1 = 2()ОсС—А&ту~ 1/•
Ммнималното сечение се иресмята с израза (4.2):
/«110=8500	04_0(42 .la* = 107,2 “п1’’
51
И Е				прието		3X70		*О W5 О сх- л г^- XXX СО оа 09	. 2Х(ЗХ«85) |	
Е С S и		JLOOtlHhtfOX -ЭЛ ttthHWd<»X он				сэ		Ю 1П О Оз f4-	О сч	
4> О		•охая <жочох оа				«о см		V? кО 00 гч	S	।
				МИу	OU	ю еч		£££	кС ОС	>
V			и вн чох но adj.			8500		ООО о ООО о in uQ со X аз ао		
<ъ ч						сч о“		0.4. Ю* 0,3.10» 0,2 . 10*	0,12.10*	
ах						1,3. 10» 1		о£о »—< w—й 9-4 СО с*з оо «* •' *	-* о —< • со	
			*ф , S			0.7 I 1		* X « ООО	п 1	
X «С ^3				£ Е		«‘1		Ю О Iо	1.5	
1 о X а X &	кос - шиент			м А»		0.85		Ю Ю ю О’. QO оо о" о сГ	’<3	
о	нсн фн		м			>—<			—4	
X S X	продолжите- лен ток, А		КИНС -ad iiavKleec			45.3		168,5 103 45,3	485	
Макси			ниж ! -ad lOifpndoH			28,3		О> *00 о to сч	303,1	
			Кзбелна линия пт — лп	►		Ш/7 — UUJ	СЗ га С = «а	ГПП — ЦП2 ЦП2 — ЦПЗ ЦПЗ — ЦП4	ь с	ч 1
• tfod он							N		СП	)
а стандартного сечение
ще бъде Г20 mm2.
Окончателно се изби-
ра сеченнето, определено
в зависимост от допусти-
мого токов» натоварване,
тьй като то е най-голя-
мото от сеченията, опре-
делени по трите условия.
4. Сеченията на оста-
।(алите кабелни линии в
схемата на фиг. 4.5 се оп-
ределят аналогично. Сече-
нията на кабелите по ико-
номична пльтност, допус-
тимого токово натоварва-
не и термичиата устойчи-
вост се определят в зави-
симост от максималните
продължителни токове съ-
ответно в нормален и ава-
риен режим и токовете на
късо съединение. Необхо-
димнте изходни даини и
определените сечения са
дадени в табл. 4.3.
В резултат на симет-
рията в схемата и равно-
мерного разпределение на
товарите сеченията на ка-
белните линии, захр пта-
ни от втората секция на
ГПП, са сыците както из-
браните no-горе сечения
на линииге, захранвани от
първа секция (фиг. 4.5).
5. От табл. 4.3 се
вижда, че избраните по
термнчна устончквост се-
чения на кабелите ГПП —
ЦП1 и ЦПЗ—ЦП4 сазаа-
чително по-големи от дру-
гите сечения, например из-
брани но допустимого то-
ково натоварване. Дължи-
ната па линията ЦПЗ —
ЦП4 е малка, но дължи-
иата на кабела ГПП—ЦП/ е значителио по-голяма и това ще
у величава разхода на цветен метал. Следователно при големм кои-
центрираки товари и при съществуваша възможност е целесъ-
образно използването на разнределителни подстанции, а за от-
далсчени цехове с малки плътности на товара—магистрални
схем».
5. Компенсиране на реактивните товари
в промишлените предприятия
Компенсирането на реактивните товари в промишлените пред
приятия е свързано най-често с решаване на следните задачи:
1.	Определяне иа мощността на кондензаторните батерии.
2.	Разпределение на кондензаторните мощности в различии
точки на ЕСПП.
3.	Определяне на оптималния фактор на мощността на син-
хронния двигател.
При определяне на мощността на кондензаторните батерии
обикновено се срещат следните два случая: '
а. Енергоснабдителното предприятие предписва какъв фактор
на мощността трябва да поддържа промишленото предприятие.
Пай-често се посочва стойността на средномесечния cos?. Ако с
cos?, се означи факторът на мощността, когато не са монтира-
ни компенсиращи устройства, а с соя?ж— предписания? (жела-
ния?) cos ?, необходимата кондснзаторна мощност се определя по
следния начин:
(5.1)	Qx=APCp(tg<p.—fg?«),
където Рср е средният товар, kW;
^ = 1,0-т-1,20—коефициентът, отчптащ, че електроме-
рите за реактивна енергия са без обратен ход.
Когато мощността на кондензаторната батерия се регулира
за да се поддържа cos ? = const, тя се определя г.о формулата
(5.2)	Qk = Ры (tg ?е — tg <Рж ).
където Ри е максималннят продт лжителен товар на потребителите
• б. Електричсската енергия се заплаща с отчитане на cos?-
тарифата. В този случай най-напред трябва да се определи опти-
малният cos?, при който прпведелите годишни разходи на про-
мишленото предприятие са минимални. За целта могат да се из-
ползуват математични методи или чрез сравняване на приведените
годишни разходи за различии стойности на cos? се на мира най-
изгодният вариант, при който cos?=cos?„nT- Като се имат нред-
53
пнд действуващата у нас созу-тарифа и цените на конденла-
торните батерии и електрнческата енергия, практически за всички
случаи може да се приеме С08опт =0,^9.
Разпределеннето на комаенсиращнте мощности в различайте
Фиг. 5.1. Разпределение на кондеиэаторннтс мощности
в раднална мрежа
точки на електроснабдителната система обикновено се свежда до
следните случаи.
а. Раднална схема (фиг. 5.1). Разпределеннето на компенси-
ращата мощност между отделайте клонове се определи по фор-
мулата
(5.4)	-----ту ге»
където qKt е кондензаторната мощност, която трябва да се ин-
сталира в края на /-тэта линия;
q, — средният реактивен товар, захранван от /-тата линия;
Q — общият среден реактивен товар на всички линии,
kVAr,
Q< — общата кондензаторна мощност, kVAr,
г, — активното съпротивление на /-тэта линия, Q;
гс—еквивалентното съпротивление на радиалннте ли-
нии, У:
б. При магистралната схема, показана на фиг. 5.2, разиреде-
лението се извършва в следната последователност:
54
— пресмятат се еквивалснтннте съпротивлення в точки 3, 2
ы 1 по формулите:
(5.6)
гз	.
30-J30 як1
20-j30
25-jlS дк3 30-J35 qk*
5.2. Рззпределснне на кондензаторннте мощности в мл истрална схема
4>яг
<5.7)
(5.8)
Г-2 ( /?з4 гЗе) .
2t~ "r2+/?s+rse >
_ Г1 (ff + r»e) .
1е П + ^2+г2е
— кондензаторните мощности <?Д1, qk2 и </АЗ се определят с
формулнте:
/С Q1	д _д   W~Qk) _ ,
(О.У)	<7“1—<7l----Т г1е»
<5. Ю)
<5.11)
(Q <?1'	(^к */kj)
Як1 ~ Я 2.	~г~	^2е<
W—<7I - 4t)~(QK -?к t - <7к2)
Якз~Я»	.	г8е.
' 3
Разпрелелението на кондензаторната мощност между пишите
за високо и ниско напрежение в цехова подстанция (фиг. 5.4) се
определи с формулата
(5.12) Q< и = Qcp -	(W Т+ (pa+pt) (йи-*в) J,
където Q.p е средният товар на цеховата подстанция, kVAr;
U — линейного напрежение в kV, за което се пресмят*
и активного съпротивление на трансформатора
Гшр»
р — цената на електрнческата енергяя, ле/kWh:
I	Т — годишната продължителност на нключваые на ков-
дензаторите, h;
= ДХ.» като Д/>;и и са съответно специ-
фичннте загуби kW/kVAr за коядензатори за ниско
и високо напрежение;
55
и p„ — амортизационните отчисления и нормативният кое-
фицнент на ефектнвност;
k„ kB — цената на 1 kVAr кондензаторна батерия за ниско»
и високо напрежение.
При наличие на синхронии двигатели в промишленото пред*
приятие тяхното участие в компенснране на реактивните товары
се определя от оптималния фактор на мошността, при който за-
губите на енергия са минимални:
(5.13)
СОБфопт -
9
9
нрн капацитивеп номинален cos?H<l:
(5.14)	волг — .р	0,5;
С>^ max 100%
^исд
при COS<pH=l
£к
(5.15)	осопт	др”	" 3»75>
99,5%
1	—“ Xi
Vh6
където Р„<1 е относителното активно натоварване на синхрон*
ния двигател;
Ек са специфичннте сумарни приведени годишни раэ-
ходж на кондензаторни батерии за IkVAr,
р е цената на електрпческата енергия, лв/kWh;
я Ртах 103%*"	" 1 СТ» kW;
Д/?н „ са актнвните загуби в статорната намотка при /р —
= /р н. kW:
QHt, е номиналната реактивна мошкост на синхронии»
двигател, kVAr;
Q„e, Тн« Са съответната реактивна мощност и фазовнят ъгьл
на сннхронния двигател при изчислително-базис-
’	ния режим, за който
tg <рн 6^0,1 И Q«6“0,l	•
Пример 5.1. На фиг. 5.1 е показана радиалната схема на си-
лона цехова мрежа 380/220 V. На чертежа са дадени сеченията,
дължините и актнвните съпротивления на кабелните и електри-
ческите товари.
а.	Да се определи мощността на кондензаторната батерия.
56
която трябва да се монтира в цеха, за да се постнгне сред но ме-
сечен cos ср* =0,95 и да се разпредели между четирите табла та-
ка, че загубите на енергия в цеховата мрежа да бъдат минимални.
б.	Да се определят мощностите на конденэаторните Сатерин*
конто трябва да се свържат към четирите местни разпределител-
ни табла Tl, Т2, ТЗ n Т4, иосочени на фиг. 5.1, ако те се регу-
лират автоматично, като се поддьржа постоянна стойност на
фактора на мощността с os у=cosy* = 0,95. Посочените активни и.
реактивни товари на четирите линии да се раэглеждас като мак?
снмално продължителни.
Решение, а. 11ълният товар за целия цех е
Vi’cp —	jQscp— itp 2ZQrp— 200 /147.
Средннят естествен фактор на мощността се определи по»
следния начин:
cos = cos arc tgy, = cosarc tg
200' ~ ^-306.
За да се постигне cosy*, необходимо е да се монтира- съг-
ласно с формула (5.1) конденэаторна мощност
QK = 1,1 .200 (0,7 36 -0,328) 90 к VA-
За показаната на фиг. 5.1 схема кондензаторната моишосг
QK = 90 kVAr се разпределя между четирите линии по формула*
(5.4) по следния начин:
^, = 25- -?^?--Oj0079^1:3 kVAr;
/K1	0,038
^=44- ~~ -0,007.9^33 kVAr;-
^з=4б-	-0,0079^41 kVAq.
-32-	-0,0079^2 kVAr.
Окончателно се приема g№1 = 15kVAr, 7K2=35kVAr,
= 40 kVAr и ^,4 = 0.
б.	Кьм четирите табла- трябва да се свържат кондензаторни -
те мощности (формула 5.2):
q^y = 40(0,620—0^28)^* l’2kVAr;.
^=50 (0,882—0,328)^28 kVAr;
qt3= 30 (1,5 Г8—0,328)^36 kVAr;
^ = 80-(0,395-0,328)^5 kVAr.
Окончателно се приемат следните мощности: <ук1 = 10 kVAr,.
?K2=30kVAr, ?kJ = 35kVAr н yK4 = 5kVAr, т. е. общата инсталира-
на конденэаторна мощиост е Qr = 80 kVAr.
Пример 5.2. Да се определи необходимата кондензаторна
мощност, за да се постигне средномесечен cos <рж = 0,95 за пока-
заната на фиг. 5.2 цехова мрежа с магистрална схема. Разпреде-
лението на кондензаторите между четирите табла да се мзвършн
•с оглед на миннмални загуби на енергия.
Р е щ е и и е. Общата кондензаторна мощност се изчислява но
формула (5.2):
QK = *P(tgTe-tgT«)= 1.1 • 105 (1,086-0,328)^88 kVAr.
Всяка въэлова точка на магистралата — 1,2 и т. н., може да
•се разглежда като захранващ източник на две и повече радиални
отклонения. За да се разпредели общата кондензаторната мощност
по таблата Г/, 7'2, ТЗ и Т4, необходимо е да се начислят екви-
щалентните съпротивления по формулите (5.6), (5.7) и (5.8):
_ 0,075(0,0454-0.038) лп,пп
Т*е~ 0,075+0.045 +0.038 •U’U’3yu'>
0.075(0,052+0.034)	п
2*= 0.075+0.052+0,03 9 -0,04 Q’
_ 0.038(0.013+0,041)
1е 0,038+0.013+0,041
Следователно кондензаторната мощност която трябва да
«се присъедини към шините на табло Т1, може да се определи
но формула (5.3):
0,022 а.
Q-Q*
----г----г1е = 30
Аналогично
1^-0,022-15 kVAr.
0ч = <7а--------г --------Га.=30 —
(И 4-30)-(88-15) _0(04l = 24 kVAr;
0,075
•?кз --------------—------------ rJe = 19—
(114 — 30 — 30) —(88—15—24)
------------Si0„ --------- 0,039-16 kVAr;
М,°-М9-32^-
'Окончателно се приема
«7*1а 1 Аг, — 2 > kVAr, *7к.з 31 1 • k V Аг, <7к4ж Зэ kVAr.
Пример 5.3. На фиг. 5.3 е показана магистрална линия, за-
хранваща три табла — 1, 2 и 3, от конто непосредствено са ври»
<ъединени електрическите товари. Да се определи мощността на
кондензаторите, необходима да се подобри факторы на мощност-
та до cos ср* = 0,98, и да се разпределят кондензаторите между
трите табла.
75-j84
R^O.OISn.
Rzs0,0S2a
R3=0.045xl
20-j30 ЦК,
2S-j19 qKf
30-J35 <ж,
Фиг. 5.3. Равпрелелевие нз конден.латорни мощности а ма-
гистрална линия за ниско напрежение
Реше н и е. Естественият фактор на мощността е
cos	cos (arc tg<p,) = cos (агс '£ ~75~) cos (arc tg 1,12) = О,*н>6.
Общата консумирана мощност, която трябва да се монтира,
за да се повиши факторы на мощността до cos =0,98, се
определи по формула (5.1):
Qk =*P(tg<pe-tgq>,«)=i,l .75(1,12-0,203) = 76 kVAr.
Ако се сравнят двете магистрални схеми от фиг. 5.2 и фиг.
.'5.3, установява се, че във втората схема съпротивлението
г, = rj = rt — 0, а следователи© и г1е=Г2» =гае=0. При това положе-
ние разпределението на кондензаторната мощност в точките 1, 2
и 3 трябва да стане по следния начин. Към табло ТЗ се присъе-
динява кондензаторна мощност ^к3=<7». Ако останалата конден-
ваторна мощност Q,< —	тя се присъединява изцяло към
табло Т2. Ако — ?кз><7». към таблото се евързва кондензатор-
иа мощност </кз=^?, а останалата кондензаторна мощност (QK —
—</кз) — към табло Т1. Следоватедно за разглеждания кон-
кретен случай
7Kj=35kVAr; ^к,=>20 kVAr; ?к1=20 kVAr.
Пример 5.4. На фиг. 5.-1 е показана схемата на дехова под-
станция с трансформатор с мощност 400 kVA, нървнчно напре-
жение 20 kV и ниско напрежение 0.38 kV. От шиннте за ннско на-
прежение се захранва консуматор с общ среден активен товар
Др» 150 kW и cos<p.=0,6. Предписан е cos<p* =0,96.
Да се определи каква кондензаторна мощност трябва да се
монтира, за да се реализира предписаният фактор на мощността
м за да се разпределн между страни високо и ниско напрежение
ла цеховата подстанция.
Решение. ТъЙ като
«
P(p-/Qip= 150-/200;
59
tg ф.="iso* = 1,33; cos <p.=0,60,
Qk =kPtp (tgT*-tg<j>«)=l,05.150(1,33-0,292)=163 kVAr.
Съгласно с формула (5.12) на шини 380/220 V e целесъоб-
разно да се монтира
'SOkW.cosJ’ =С.Ь
Фиг. 5.4. Разпределе-
ние на кондензатор-
ни мощности между
шини за високо и нис-
ко напрежение на це-
хова подстанция
конденэаторна мощност
<?кк = Qcp-2rTpt₽*	‘ |
където Д/>>Др;и-Дд*и=0,001 kW/kVAr;
р=0,07 лв/kWh;
Т=2000 h;
Л“Рв=0,1;
kH—kc= 10—6 = 4 лв/kVAr;
гтр= 14,8 £2 (за 20 kV).
Следователи©
Qkh—200
1000.20!
2.14,8.2000.0,07
Х[0,001 .0,07.2000+0,2.4]^ПО kVAr.
QKB=50kVAr.
Пример 5.5. От шините 10 kV на главната разпределнтелнэ
подстанция (ГРП) се захранват 5 цехови подстанции с мощности
и активин съпротивления на трансформаторите и електрически
товари, показани на фиг. 5.5. Посочеви са също дължините, сече-
нията и съпротивлснията на линиите. За да се постигне средно-
месечен cos ?« = 0,95, трябва да се монтира конденэаторна мощ-
ност QK£= 1500 kVAr.
Да се определи най-целесъобразното разпределение на кон-
дензаторите между шините за високо и ниско напрежение йа
цеховите подстанции.
Решение. Конденэаторните мощности, конто трябва да се
монтират на шините за ниско напрежение на цеховите подстанции^
се определят по формула (5.12), като се има предвид, че:
₽=0,06 лв/kWh, Т=3000 h, Д/Г = 0,001 kW/kVAr,
£н—Лв = 4 лв/kVAr, А=рн = 0,1;
9кн1 =240—
1000.10»
2.3,7.3000. 0,06
[0,001.0,06.3000+(0,1+0,1). 4]=
= 20 kVAr;
^=305——[0.001.0,06.3000+(0,l+0,l).4]~0j
Z.Z,14 ’ mUvU . UfUO ж
«..3*260 kVAr, -7к«4 = 30 kVAr, qKnS = 120 kVAr;
q кн/=430 kVAr.
Фиг. 5.5. Разпределение на коидензаторни мощности
в радиална пресса с пониясаващи трансформатори
На страна 10 kV в цеховите подстанции остава да се разпре-
дели кондензаторна мощност QhB= 1500-430 = 1070 kVAr. Общата
реактивна мощност на шини 10 kV в ГРП е QCp= Q,„y-Okll =
«=2193—430 = 1763 kVAr.	Р * "
Еквивалентното съпрогивление на петте кабелни линии 10 kV
се определя по формула (5.5), т. е.
1 '	20,83-f-8,547+76,92+18,86+18,52'“

=0,007 2. •
По формули (5.4) се прссмятат кондензаторните мощности
конто ще се монтират на шипите 10 kV в цеховите подстанции:
I	<7кв1=220—~=^°- • 0,007 = 120 kVAr;
61
<4
1763—1070
” ’О
0,117
г.л 1763- 1070
0,007 = 260 kVAr;
0.053
0,007 -550 kVAr;
23 Sm___
Ь 3-185
152m
!.ОСЬ 3*150
149m
А0С6 3«12cL.20kV
ЦП1
6 CkVA
ЦП 2
lOOOkVA
цпз
IOOOkV/
0,4к'Л
250-j430
500-j510 450 рШ
; 2?8m
АОСЬЗ>1й5
I	
100 m
А0С8 3х12
20*7
ЦП4
ЮООиУА
ЦП5 ।
630kVA
O,*.kV
650-jSCO
350-j460.
509m
AuLE. 3*120
20 kV
цль
1000 kVA
0.4kV
400-j300
wb кондензаторня мощ-
Фиг* 5.6. Разпредииние
яости в елеггроснабдителявта система ма оромнш-
лено гтредириятие
7. ., = 380-ij’jf'°’- 0.<107 = 0;
?-=220-—.0,007-130 kVAr.
Пример 5.6. На фиг. 5.6 е далена принцианата схема на
електроснабдителната система на промишлено предприятие с 6
цехови промишлени предприятия с напрежение 20/0,40 kV. Пред-
писания? фактор на мощността е со$срж = 0,9К.
Да се определи каква кондензаторна мощност трябва да се
ннсталира, за да се повиши средномесечничт фактор на мощнист-
62
та до cos <рж = 0,98 и съотнетно да се разпредели в различимте1
точки на ЕСПП с оглед минималки загуби на енергия.
( редната цена, по конто се заплата електрическата енергия,
е р=0,0535 лв/kW. Цената на кондензаторите 20 kV и 0,4 kV е
Фаг Ь.7. Сьпротивл«яве ва трансфориаторвте я вабедвятс лвввж
Ст,ответно А,=6,3 лв/kVA и Ая=10 лв/kVA, а собственнте специ-
фнчнн загуби Др'„—0,004 kW/kVAr и Дд\ = 0,003 kW/kVAr. Сро-
кът на нзкупуване е 10 години, амортизационните отчисления —
10%, а разходите за обслужване и ремонт на конденваторните
батерии —7,5%.
Решение. Най-наиред се определи естественият фактор на
мощността
cos ?., = cosarctg
У (<2<+Д<ЛР,)
= cos arctg -,йТГ=0,72.
ZD 11
Кондепзаторната мощност се пресмята по формула (5.1):
Qk =PiP(tgTe-tgT*)=2611 (0,9583-0,203)= 1972 kVAr.
На фиг. 5.7 са дадени съпротивленията на всичкн участъцИ
на разпределнтелната мрежа за 20 kV и на цеховите трансфор*
натори.
По формула (5.12) се пресмятат конденэаторните мощности.
63
конто ще се монтират на страна ниско напрежение в цеховите
/подстанции:
1000.20»
2.8,57.0,0585
’^к«1 —2502
- (0.001.0,0535.8760 + 0,275 (10 - 6,3)|
= 356 kVAr,
7кнг=386 kVAr, ^к„з = 87 kVAr, ^„< = 376 kVAr,
?ки5 = 406 kVAr, ^кмб= 176 kVAr.
Окончателно се приема <7Киг =350 kVAr, ^k«j = 400 kVAr,
•^к,, з=100 kVAr, ^кн4 = 400 kVAr, qK„s= 400 kVAr, ^*„6 = 200 kVAr.
На страна 20 kV остава да се разпредели кондензаторна
мощност
<?kb = Qk -Qk..= 1972-1850= 122 kVAr.
Тъй като тази мощност е относително малка, целесъобразно
е да се съсредоточи на едно място, за да се намалят разходите
за комутационна и защитна апаратура за високо напрежение. От
схемата на фиг. 5.7 се вижда, че кондензаторната батерия в слу-
чая е уместно да се монтира в т. 3, тъй като в този случай нама-
ляването на загубите на мощиост е най-голямо.
6. Регулиране на напрежението
в електроснабдителните системи
на промишлените предприятия
Качество™ на електроснабдяването завися от режима на
напрежението в ЕСПП. Поради това се поставят редица изисква-
ния и ограничения към напрежението в различннте звена на
електроснабдителната система.
Качество™ на напрежението се характеризира със следните
показатели:
— отклонение на напрежението
<6.1)	ZU (*) = -и-^л- 100, о/о,
където U (/) е моментната стойност на напрежението, a U„ е ио-
миналното напрежение на консуматора или определено звено
/на ЕСПП;
— колебание на напрежението
(6.2)	(0 - —- .	- 100, о/О)
«4
•сьдето	и £/min(/) са възможните максимална и минимална
стойност на напрежението за интервал от време с максимална
лродължителност 1 з;
— средно отклонение на напрежението
___»ро с+г м о/
(6.3)	у* I у	/о>
/
където Т е периодът от време, за който се определи 3£/ср;
— среднеквадратично отклонение на напрежението
<6.4)	№
Когато електрическият товар е променлив във времето,
t+T
С Р (о dt
jc.	% г г"	10000 i	qi
’(б.б)	°^сркв- —f	t+T	’ '°’
f Р (0
t
Регулирането на напрежението в ECI1I1 обикновено се ось-
ществява чрез:
—	регулируеми под товар трансформатора
—	превключване на стьпалата на страна впеоко напрежение
на трансформатора, когато той е изключен.
Добавката на напрежение, конто може да се получи чрез
превключване на стьпалата на трансформатора, се пресмята по
формулата
(6.6)	/<=	.. У» 1 оо -100, о/о,
v1CT l/rt
където С/]л е действителното приложено напрежение на първич-
ната страна на трансформатора, V;
£/1ет—стъпалото, на което е включен трансформаторът
на страна високо напрежение, V;
U9—номиналиото вторично напрежение на трансформа-
>|.	тора, V;
Ua — номиналиото напрежение на мрежата, V.
За помижаващи трансформатори с вторично напрежение
380/220 V формула (6.6) обикновено се видоизмени така:
(6.7)	105-100, о/о-
V1CT
Загубите на промишленюто предприятие вследствие лошо ка-
5 Ръково/ство но ПЕСПП
честно на напрежението могат да се оценят със следпата фор^
мула:
(6.8)	3=k8U* UZ,
където IV е консумираната енергия, a k е коефициент, зависещ
от вида на производствения процес.
При проектирапе на ЕСПП обикновено се решават следните
въпроси, свързаии с качеството на напрежението:
—	количествена оценка на възможните максимални отклоне-
ния и колебания на напрежението и сравняване с допустимите
стойкости;
—	избор на стъпалата за включване на първичната страна на
трансформатора.
Вероятността отклонението на напрежението oU да бъде в-
даден интервал ЗС71<6£/<54/2 може да се начисли по следния
начин:
1 I ZU2-tUtn
(6.9)	Р (8UX <W<Wt} = -2- Ф	—о
2	\ а
където
ността
(6.10)
o3 = SL/2	а стойността на интеграла на вероят-
ср кв ср	•	•
2
у’2п
а
ни (ни- atzcp)E
f е ь (MJ
и
се отчита от специални таблицп.
Пример 6.1. На фиг. 6.1 е показана част от схемата на
ЕСПП. В ГПП са монгирани регулируеми под товар трансфор-
матора с конто се осъществява насрещно регулиране на напре-
жението:
—	при режим па максимален товар на вторичпите шини на
ГПП се поддържа напрежение L/'nn= 10500 V,
—	при режим на минимален товар — С7''пп = 10000 V.
Отношение™ па минималните или максималните товари е
0,27. 11а първичната страна трансформаторите са със стъпала
±2X2,5%. Допустимите отклонения на напрежението на консу-
маторите са ±5%. Да се нзберат стъпалата на трансформатори-
те, при конто отклоненията на напрежението на консуматорите
ще бъде в допустимите граница.
Решени е. Максималните отклонения на напрежението следва
да се очакват на шините за ниско напрежение на цеховите под-
станции при режим на минимални товари и я края на цеховите
линии за ниско напрежение при режим на максимални товари. За
тези точки трябва да бъдат проверени условията:
66
wPmin*S 5£7дО1|
maxi
На фиг. 6.1 са дадени загубите на напрежение при максима-
лен н минимален товар в линиите 10 kV и 0,4 kV и в понижава-
Фиг. 6.1. Избор на стъпало на включване на трансформаторите
щите трансформатор». Добавимте на напрежение k от трансфор-
маторите при режим на максимален и минимален товар са изчи-
слени по формула (6.7).
Необходимото стъпало, на което трябва да бъде включен
трансформаторът, се избира с оглед на спазване на следните
условия:
а)	при режим на минимални товари за шипите 0,4 kV на
ЦП-1 и ЦП-2:
105^( ^гпп,7Д—р- Ю5-10о)-ДС/' -ДСГНМ,
\ ^ст	/
б)	при режим на макепмални товари в края на линиите с нис-
ко напрежение, захранвани от ЦП-1 и ЦП-2:
95 <4	105 -1 (К)] - ДU" - ДLT* „ н.
За разглеждания случай са избрани за ЦП1 стъпало + 2,5%’
за ЦП2—Ц>/й, като по този начин се овладяват отклоненията на
напрежението за всички консуматори във всички точки на мрежа-
та за ниско напрежение в допустнмите граници ±5%. Това оче-
67
Таблица 6.
Отклонение иа напрежението в ЕСЛИ
Показател	Звено на ЕСПП			Режим на максима- . лен товар		Режим на и и* ниуален то- вар
Напрежение на шините 10 kV във волтове	гпп			10500		10000
	ЦП-1			10500		11 >000
	ЦП-2			103Э5		9947
Загуба на напрежение, °/о	В линиите със сред но на- прежение		до ЦП-1	0		0
			до ЦП-2	1	1,95	0,53
	В цеховите трансформатор»			1 3,60		0,97
	В цеховите мрежи с ниско на- прежение	до най-близкня до ши- ните на ЦП консуматор		1		0,27
		до най-отдалечения от шините на ЦП консу- матор 1		5,0		1.35
Напрежение при консумато- । рите в °/0 от номиналиото 	За най- близката ЦП-1	стъпало на трансформа- тора		(+2.5) 10250		(+2,5) 10250
		добавка		| +7,5		+2,44
		най-бли^кият консуматор до шините на ЦП		К + "к	•7,5 3,6 1 >2,9	100 +2,14 -0,97 -0,27 101,20
		най-отдалеченият консу- матор от шините на ЦП		I0U +7,5 -3,60 -5.0 У8,9		1С0 + 2.44 -0,97 -L35 100,12
	За най-от- далечената ЦП-2	стъпало на трансформа- тора		(0) 10000		(0) 10000
		добавка			8,20	+4,44
		най-отлалеченият консу- матор от шините на ЦП		100 +8,2 1 -1,95 -3.S -5,0 97,65		100 +4,44 -0,97 — 1,5<) -0,53 101,44
		май-близкият консуматор до шините на ЦП		5 1 । 1 +Б и- w со — ОО о со о'о^о'ю СП	СП О		100 +4,4 -0,97 -0,53 -0,27 ’	162,70
видно е възможно благодарение на насрещното регулиране на
напрежението на шини 10 kV на ГПП, т. е. при максимален то-
вар Ц1Ц1 = Ю500 V и при минимален товар Ц"Г1|| = 10000 V.
Получените резултати са дадени в табл. 6.1.
Пример 6.2. В главната
понижаваща подстанция на фиг.
6.2 е монтиран понижаващ,
трансформатор 110/10 kV с
мощност 10 000 kV А. При ре-
жим на максимален товар на
шините UOkV напрежението е
U=UH, а при режим на ми-
нимални товари U =l,02f/«. От
шините 10 kV на ГПП се зах-
ранва с кабелна линия цсхова
подстанция {ЦП) с понижаващ
трансформатор 10/0,4 kV с мощ-
ност 1000 kVA. На фиг. 6.2 са
посочени съпротивленията и
мощностите, конто се лренасят
през отделяйте звена на елект-
роснабдителната система при
режим на максимални и мини-
мални товари. За да се постиг-
не предписаният средномссечен
coscftM = 0,98, са монтирани кон-
дензаторни батерии. Разгледани
са два случая: а) когато конден-
заторните мощности нс се регу-
лмрат; б) когато кондензаторни-
те мощности се регулират по
cos <р.
Решени е. а. Мощността
на конденэаторните батерии не
се регулира.
Загубите на напрежение
в трансформатора при макси-
мален товар са
по
+(3800- 2000)_ 97nR ..
гпп='2,46°/о;
— при минимален товар
а г 7м	2000.7,95-Ц1200—2000). 1,39	nz- г,,	о топ/
^итргпп=----------по - - -----------“-866V, MJlfinn—О./Оо/о-
6$
Загубите на напрежение в кабелната линия 10 kV при мак-
симален товар са
Д(/ =
к л
450.1.34+(550-300). 0,014
10
=875 V, ALT* =0,875 %;
К л
— при минималеа! товар
At/'' =150Г 3<+(60^300hO£14_=200 v. д(/„.=О,2о/о
Загубите на напрежение в трансформатора в ЦП при макси-
мален товар са
-°-’-2-2^0— *—-=2130 V, дг/;‘рд„=2,13о/о;
— при минимален товар
д т т"	1 • >0.1.22 -f- (60 —ЗОЭ) . 5,3 j	««. k г	1 1о/
ДЦРДО=-----------io----------=-iioov, дцр//,/=-1.1%.
Загубите на напрежение в мрежата за ниско напрежение ле
най-отдалечения консуматор при максимален товар е ДЦ=5% и
съответно Д(/' = 1°/о за най-близкия консуматор до шипите на це-
ховата подстанция при режим на минимален товар.
Добавката на напрежение, което се получава в трансформа-
тора в ГПП при режим на максимален и минимален товар, се
изчислява по формула (6.6):
к'гпп=и^  0?100-100-П? !» Ю0-Ю0 = 5%;
^w/ = 1Ti6 - -Т7Г 100-ЮО = 9,242о/0.
Д I	A VF
♦
Напрежението на пишите 10 kV на ЦП при максимален и мини-
мален товар може да се определи по следния начин:
Uин ю = (1ОО + А’ — Д( /тр гпп—Д//кд)	=
= (100+5-2,46-0,875)-^ = 10,17 kV;
(7"//10 =(102 + 7,1 + 0,79-0,2)^°-= 10,97 kV.
Добавките на напрежение в трансформатора в ЦП се ире-
смятат по формула (6.7):
105-100 = -^- 105-100= 1,69%;
</| ст	10,5
А;;„ = -^7- Г05- 100=9,7%.
70
Отклоненията на напрежението при консуматори са:
Д£/> k'un-А^Р цп-^нн = 1,69—2.13—5= —5,44%;
Д U'; = 9,70 +1,1 - 2,0=8,8%.
Следователи о, ако кондензаторните мощности не се регули-
рат, отклоненията на напреженията при консуматорнте надхвьр-
лят допуотимите граници.
6. Мощността на кондезаторпите батерии се регулира, като
се поддържа непрекъснато постоянен cos <рж=0,98.
Загубите на напрежение в отделяйте звена на ECII11 при
максимален и минимален товар се нзчисляват по следили начин:
...	_ 600.7,95+(3800—2580). 13'1
но
= 1975 V, ^„„7=1,80%;
л/ ...	2030.7,95+(1200-800). 139 ДГл \г
’й<-'1ргпп~	jin	—ООО V,
ДС7р‘/Ш/ = 0.590/0;
1СГ
Л
650. 1,?‘1+(550-120).0.014
10
= 87 V,
Д^=0,87%;
bU’
нл
159. 1,34+(60-30). 0,014
“10
Л^>о;2о/О;
1
д^тРш1 = 650 ’’22+(Ги0 12 1Л35= 148,8 V, Д£/'*|ц1 = 1,49%;
10
д^;Р«п=-—5,3-=з4.зу, дг/;;=0,34%.
В мрежата за ниско напрежение загубите на напрежение до най-
•отдалечения и до най-близкия консуматор са ДСС = 5% и At/'' = 1%.
Като се вземат предвид изчислените по-горе добавки на на-
грежението на трансформатора в ['ПН k'n/ll=59/o и А’/'.до=7,1%,
може ла се изчисли напрежението на шините 10 kV на ЦП
un„ 10=(100+kn„-au;r
= (100+5-1.80-0,87)= 1О2,67о/о;
Ц"ц„ |0= (Ю0+7,10-0,59 - 0,2)= 106,31о/о.
Добанките на напрежение ог трансформатора в ЦП са
Адо=-у—105- Ю0=- ™ 105-Ю0=2,7о/о;
1 СТ*
йдо=	Ю5 -100 = 6,29%.
Отклоненията на напрежението при консуматорнте са
Д(7н = кци — Д U-rp цп—АС'нн =2,7 — 1,49—5 = — 3,79%;
71
^'^^цп-^трцп-^ =6,29-0,34-2= +3,95в/0.
Следователно чрез регулиране на конденэаторните мощност»
се постига овладяване на отклоненията на напрежението при кон-
суматорите в допустимите граници.
Пби'
Фиг. 6.3. Вероятностна оценка на отклонение™ на напрежението
Пример 6.3. С помощта на интегриращ волтметър е изслед-
вано изменението на напрежението в продължение на една сед-
мица и е установено, че 2£/ср= Ч-2°/о и	к,=8[°/0]2.
Да се определи каква е вероятността отклонение™ на напре-
жението да бъде в границите ±5% и каква е вероятността от-
клонение™ на напрежението спрямо средното напрежение да е
по-малко от 2*/о (фиг. 6.3).
Решение. Вероятността отклонение™ на напрежението да
бъде в границите (±5%) се определят по формула (6.9):
1 1ъи,~ъиег, \
Р( - 5%< «</< + 5%) -уФ (—-
'ьиг-ъиср,
2
където а3 = 3£У2 -Ш?р=8-(-2)2 = 4;
Wt-OU'p _ -5-(-2) _
о -	2	~
8U2-8t/cp	5-(-2)	_о
а “	2
От таблици се отчитат
4- Ф(-1.5) — -0,433;:
4-Ф(3^).= 0,4995.
£
Следователно
P{-5»/0<SU< +5%)= ' Ф(3,5)~ *- Ф(-1 Л)=0,932:
Вероятността отклонение™* на напрежението да не се отли-
чена повече от 2% от ZUcp е равна на вероятността то да бъде-
в гран; щи те (—4,О°/о) (фиг. 6.3). Следователно
Р(ЗС/-5(7ср<2о/о) = -’ ФI—* ф (	=0,6826.
Това означава, че по време на изследвания едноседмичен пе-
риод отклонението на напрежението спрямо номиналното напре-
жение ще бъде по-голямо от ±5<>/о само през< 11,4 h,. а, спрямо»
средното отклонение на напрежението — 53,3 Ь;.
7.	Пускане и самолускане «а мощи и
електрически двигатели
7.1.	Пускане на мотни асинхронна и синхронии двигатели
Колебание™ на напрежението при пускане на* мощни асии*-
хронни и синхронии двигатели завися от: мощността на двигате-
лите, товара на останалите потребители, схемата и параметрите-
на електроснабдителната система. В резултат на това електро—
снабдителната система трябва да отговаря на следните условия:
1.	Колебанието на напрежението на общите шини, конто за-
хранват двигателя и оставляйте консуматори,. трябва да бъде
допустимите границн:
(7.1)	15О| =|С/*~И ЮО^^доп!>
където \Ъ11 е колебание™ на напрежението на общите шини, %;;
|о£Доп —допустимо™ колебание на напрежението, %;
U* — напрежението на общите- шини в подстанцията в.
момента на пускане на. двигателя, о. е..
Напрежението на общите шини (фиг. 7.1) при пускане на дви-
гателя се определя с израза
(7-2)
73;
където Sn, е условната пускова мощност на електрическата ве-
рига на двигателя, о. е;
Qtob, — реактивният товар на потребителите, захранвани от
общите шини, о. е.;
—>съпротивлението
Фиг. 7.1 Изчислитеана и эамествх.ця
схема на електроснабдителна система
при гсускане на двигателя
на захранващата система и сило-
вия трансформатор в под-
станцията, о. е.
2.	Напрежението на клемн-
те на двигателя трябва да съз-
дава необходимия начален пус-
ков момент за развъртане на
двигателя, т. е.
*
(I н
където тп н е началният пусков
момент на двига-
теля (при хлъзга-
не 5=1), о. е.;
тс — началният съпро-
тивителен момент, о* *е.;
—'Съпротивлението па двигателя при пускане (хлъзга-
не 5 = 1), о. е.
3.	f lai ряването на двигателя при пускане трябва да бъде в до-
*иус шмиге граници. Допълнптелното нагряване на статорвата на-
мотка (Д9) при пускане на двтателя с израза
<7.4)	е» 135 °C,
където е помпналната плътност на тока (приема се прпбли-
зитёлно 4—5—A-=-V.
mm* )
— продължителността на пускането, s;
Л'—условната кратност на пусковата мощност (k\ = 5',).
4.	Електроснабдителната система трябва да създава условия
за лесно синхронизираие па синхроншпе двигатели.
Когато условията (7.1), (7.3) и (7.4) са изпълнени, използва се
директно пускане на двигателя. При отклонения на напрежението
извън допустимите граници се използва реакторно пускане, но се
лроверява дали двигателят ще се развърти. При положение че не
е възможно реакторно пускане, се използва схема блоктраисфор-
матор — двигател пли автотрансформаторно пускане. За високовол-
74
тови двигатели не с за преиоръчване пускане чрез превключване
от звезда в триъгълник.
Н Пример 7.1. Да се избере подходяща схема за пускане на
шощен синхронен двнгател, конто има следните технически лара-
Фиг. 7.2. Схема на синхронен двигател
гметри: S„=2340 kVA; Рн=2000 kW; t/„=10kV; cos<pH=0,85; ?;„=
= 0,9; /Н=135А; k„ (Jjl)=5,l; начален пусков момент тп (J=i) = 0,9;
сномпнална плътност на тока /„=4,5 A/mm*. Началният съпротпви-
телен момент на работния механизъм wtC(j«i) = 0>35. Времето на
пускане tn — 30 s. Двигателят се включва последователно а=* -
лъти.
Двигателят се захраина от ГПП (фиг. 7.2а), в конто е инета-
лирам трансформатор с мощност £11Тр = 16 MVA и ик— 10,5%. Мощ-
мостта на късо съединение на захранващия източник е 5к =
= 300 MVA. ГПП захранва и друг електрически товар 5Т0.=
•=7000 kVА с cos <ргов=0,9 (sin tpT0O = 0,434). Колебанието на напре-
жението на шипите на ГПП при пускане на двигателя по абсо-
лютна стойност не трябва да превишава 10%.
Решение I. На фиг. 1:26 е представена заместващата схе-
ма за директив включване на синхронния двитател. За оазис ни
величини са приетн напрежението на шините на ГПП и пълната
номннална мощност на двигателя СГ6 = ПЫ = 10,5 к\; £б=£цДВ =
= 2,34 MVA.
Индуктивного съпротивление на системата и трансформатора
се определят с израза
-2,^-=0,023 о. е
!6
Реактивният товар на
2.31	10,5
S1ITp^ 300 ”* ЮЭ
трансформатора и сьответното съпро-
ттнвление в о. е. са следните:
75
STuBsin?T0B [ Uc> V 7.0,434	/ 10,5 У .
Qto.—------------=_Тз4 ‘Л“То~/ = ’43 °- ®*;
Хтов*“ 5^7“"il3~=0,7 a e-
Пусковата мощност и пускового съпротнвление на двигателя»
в о. е. се пресмятат с изразите
5? __	/ Уб_ У —__^пРк __} , /_ ^6_ У= S’' '	1
"*	\и». wj C0s’,i,’h	5б ’ 1 £/н дв0,85.0,9 ’ 2,34
/ 105 \2
X1—«к Ч =6,28 о. е.;
5П. “ 6,28	*-•
2.	Напрежението на шините в ГПП в момента па включване
на двигателя се пресмята с израза (7.2):
	_ 1 XB*^TOB,	1+0,023.1,43	__
*= 1 + хв*(<?то.’+5п«» “ ’ 1+0.023(1,43+ 6,28) “
Колебанието на напрежението е извън допустимите граници'
\ъи\ = ’£/*- 11100 = '0,88— 11100 = 12%> |5(7Доп| = 1О°/о-
3.	Двигателят ще се развърти, тъй като е изпълнено усло-
вието (7.3):
U=^=0,88>	« 5р’--0^35 = 0,65.
Следователно колебанието на напрежението е възможко да»
се намали чрез реакторно пускане на двигателя.
4.	На фиг. 7.2в е представена заместващата схема за реак-
торно пускане на двигателя. Използва се сух реактор с алуминие-
ва намотка и номинално напрежение 4Aip=l()kV.
Средноквадратичпият ток за интервала на пускане се пресмя-
та с израза
Ар. хвв»0,93/п = 0,93Ап/н = 0,93.5,1.135=640,3 Л.
Номиналният ток на реактора се избнра по условието
I. ,Ь2/„...	= 2.640,3	-128 А.
т. е. /нр= 150 А,
където Afip=100'C е температурата на прсгряване на реактора-
От (7.2) се определя следният израз за пресмятане на макси-
малната допустима условна пускова мошност:
п* max
76
--nTm (1+0,023.1,43)(-Л—1)-4,99 о. e.
Съиротивлението на реактора в о. е. и п проценти се опреде-
ли с иэразите
Хр»=-~г-^---Хп*=~Тэ9—0,159—0,041 о.
шах
Ms
•*₽*/• — ХР* J ' у
б	р
-където базисният ток
. 100 = 0,041
41т--^--1ОО=5’О2°/о’
1	| • Д Ст
2340
= 128,7 А.
у/3(/б	>/3.10,5
Избира се реактор със следните иоминалнн параметр»: Un Р
10 kV; /«р= 150 А: Хр»/0 = 6®/р.
5.	Съпротивлението на избрания реактор в о. е. ще бъде
As _М<р 1 _fi 128.7	10	1
„р ‘ U6 ' 100*	’’ 150* ’ 10.5 ‘ 100
= 0,049 о. е
След включване на реактор в електрическата верига на дви-
гателя (фиг. 7.2в) условната пускова мощност на двигателя ще
бъде
г= -------= ........  —	~ Д S1 о С
” V+Xn* 0,049+0,159	4,01 °*	mix-
Колебанието на напрежението на шините на ГПП е в допус-
тимите границ».
6.	Условието за развъргане на двигателя (7.3) е изпълнено
,,	хп*^п*(1+-т„*(?тов«)	0,159.4,81(14-0,023.1,43)_
Д’	1+хв4<?Тов*+^.) “ ”1+0,023(1.434-4,81)
=0,69 о. е^м-1-—-=0,65 о. е.
т «о
Осъществява се реакторно пускане на двигателя.
7.	Допълнителното нагрязане на двигателя отговаря на усло-
вие (7.4):
Д9 = - -30=89,6< 135 °C.
7.2.	Самопускане на асинхронни и синхронии двигателя
Самопускането е възможно, ако са изпълнени следните ус-
ловия:
-	след вьзстановяване на напрежението двигателният момент
е достатъчен. за да развърти двигателя (формула 7.5);
—	допълнителното нагряване дане превишава допустимата
граница;
—	синхронните двигатели да могаг да се ресинхронизнрат.
Напрежението на клемите на самопускащия се двнгател, за-
хранван от източник с безкраина мощност (фиг. 7.1), трябва да от-
говаря на условието
(7.5)
Ui*s —
• +Хв»(910в»+^’п»4Д-)	т*
където Уп,д. и са съответно условната пускова мощност на
електрнческата верига на един двнгател и на електрическите ве-
рши на групата двигатели. Останалите означения в (7.5) са съ-
щите както в (7.2) и (7.3). Величините Хц.,, У(Ф5, mcs и т3
от израза (7.5) се определят в зависимост от хлъзгането на дви-
гателя (s) в момента па възстановяване на напрежението. То се
определи от кривите на спиране (а— <р(/,ф)) или приблизително с
израза
(7.6)	$ = -^-7пр4-$и,.
‘ Уек в
където е времето на прекъсване на електроснабдяването, в;.
зи — хлъзгането на двигателя в нормален режим на рабо-
та ($н=0 за синхронните двигатели);
п
2
/ж 1
mcehB —---п---------еквивалентният съпротивителен момент на
2р групата самопускащи двигатели с номннална.
в/ мощност Рн и коефициент на натоварване
2
Туекв»——й---------— еквивалентната инерционна времеконстан-
364 У Р та на гРУпата самопускащи се агрегати
и1 (двнгател — механизъм), s.
Пусковата мощност на двигателя при номинално напре-
жение се определи с израза
(7.7)
к Р
ns Н
ТЩ cos 4н
Зависимостта на крагността на пусковата мощност на двигав
теля (Аг1и) от хлъзгането се представя с израза
78
(7.8)
където kn и $к са съответно кратността- на пусковая ток и кри*.
тичното хлъзгане на двигателя (паспортни данни).
Допълнителното нагряване на двигателя се определя с изра-
за (7.4). Времето на развъртане (/п) се определя графоаналитично,
с израза
(7.9)
п
г-1
където As,— интервалът на хлъзгането (As,5g0; /«>0);.
/м*пн/ — динамичният момент за интервала As,
(/Идин = ^-/П„ = ф(5)), о.е..
При самопускане на синхронните двигатели: е необходимо да»
се провери възможността за несинхронно пускане
(7.Ю)
/и.с.^1Д)5^
където
/Нс с токът при несинхронно включване на двигателя, о. е-
л" — свръхпреходното индуктивно съпротивление по надГ
лъжната ос, о. е.;
k — допустимата кратност на тока при- несинхронно
включване и тока на трифазно късо съединение на:
двигателя (А = 1 — за СД, конто не позволяват ди-
ректно пускане; 1,5А — 1,7— за СД с PH<2000kWf.
конто допускат днректно пускане при пълно напре-
жение).
Когато напрежението на мрежата и противо- е. д. и. на син-
хронния двигател са в противофаза, токът при несинхронно включ-
ване се определя с израза
(7.И)
където х* е индуктивного съпротнвление на електрическата мре-
жа, о. е.;
х"— еквивалентното съпротивление на групата двигатели
I \
“j—\> о. е;
ч I
/
U„р, Е"я — напрежение на мрежата и г.ротиво- е., д. н. на дви-
гателя (£/Мр= 1,05; £"=1Д5)( о. е.
79-
Ако двигателният момент при влизане в синхронизьм не е
достатъчен, необходимо е двигателят да се ресинхронизира. Въз-
•буждането на двигателя се нзключва и той започва да работи в
асинхронен режим. Възбуждането се включва отново при опреде-
лено напрежение на клемите на двигателя, което зависи от пара-
метрите на двигателя ;(t/o4T^»0,5 '
При прекъсване на електроснабдяването времето, през което
двигателят не е иэпаднал от синхронизьм (хлъзгането остава по-
малко от критичното хлъзгане 5*), се определи приблизително с
израза
(7-12)
/пр^0,06	,
С
където тс е съпротивителният момент, о. е.;
/Им — максималният синхронен момент, о. е.
Критичното хлъзгане, при което след включване на възбуж-
дането двигателят влиза в синхронизьм, може да се определи
приблизително с израза
(7.13)	5К«0,06у/ п^~ kie,
където k,„ е кратлост на възбудителния ток (/?,„== 1 без форсира-
не на възбуждането). С оглед да се увеличи критичното хлъзгане
за влизане в синхронизьм е необходимо' да се използват макси-
малните възможности за форсиране на възбуждането на двига-
теля.
В случайте, при конто не е възможно да се осъществи са-
мопускане на цялата група двигатели, самопусках се само огго-
ворните двигатели, а останалите се изключват.
Пример 7.2. В промишлено предприятие е изградена ГПП с
два трансформатора 110/6,3 kV с мощност S,.. rp=40MVA и
«=10,5% (фиг. 7.3). Към първа секция са включени 5 брля син-
хронии двигатели (СД), задвпжващи компресори с Р,, = 3,5 MW
.5w = 3,9MVA, cos ?„=0,92 (sin ?„=0,392), лн=3000 min-1, А„ = 0.73
и дополнителен товар 5Т0в1 = 5MVA (cos? = 0.92). Съпротивигел-
ният момент на турбокомпресорите, кратността на пусковата
мощност и асинхронният момент на СД ///,. при номиналпо на-
прежение са дадени в таблица 7.1. Маховите момепти на компре-
сорнте и двигателнте са съответно 0.5 и 0,356 1. т2. Мощността
на късо съединение на системата е SK=670MVA.
Да се провери възможността за групово самопускане на тур-
боко.мпресорите при прекъсване на електроснабдяването от транс-
форматор Тр! за 4 s.
Решение. 1. Заместватцата схема на фиг. 7.36 е съставена
при положение, че устройство™ за АВР включва след изключва-
не на трансформатора Тр1 и товара STObi.
2. Йнерционната времеконстанта на агрегата компресор — дви-
^ател (Tj) се определи с израза
(GDa.+GDkom) яо	(0.356 + 0.5) 3003’
364/>„	" 364.3500
-където рн e номиналната активна мощност на двигателя,
3. Еквивалентната инерционна времеконстанта на цялата тру-
па самопускащи агрегати се определя с израза
Фиг. 7.3. Самопускане на мошни двигатели
б Ръковдство 0о ПЕСПН
81
екв
4. Еквивалентиият
агрегата се определя с
съпротивителен момент на групата отг 5
израза
с екв
5
= 0,75
5. Хлъзгането на двигателя в момента на възстановяване h»j
напрежението (fnp = 4s) се определя приблизително с израза (7.6)«
т- —	0,75	. л
/пр=04
6. При базисни величин» 47«=6^kV и 5б=100М7А (/«=
=9,2 кА) са определени реактивните сопротивления на следните:
елементи
— за
— за
на ЕСПП:
захранващата система
„ S6 100 А >с
х'*~ sK 670 — 0>Г5о^е4.
трансформатор Тр2
_ и^б ЮЛ. 100	----
хтр« Teas "
тр
100.40 “°- е-’-
реактор
r	.1б_. °нР__ <	9-2 6i ПЕ.Й
₽*	100	/„ ий	~ 100	0,6	6,3	wU’06 °-е-
Товарът и заместващото съпротивление на товара в о. е. се
определят с изразите:
(-)	__*^тов2 sin Тто» (^6	24,5.0,392	/6,3 V_лщй _ _
(*10»2* Sa да J 100 рг) —0,106 О..
Хтой==^= 07бб'в9,4 е’
7. При хлъзгане s=0,5 кратността на пусковата' мощност е-
о,5 =6,65 (табл. 7.1). Пусковата мощност на един двнгател в»
именовани и относителни единици се определя с изразите::
^п*=0г5//и _ 6,65.3,5 пс . .....
0,92.0,9 =2ЙД MVA’’
82
_^L
AB
♦ »
Съпротивлението на един двигател при хлъзгане 5=0,5 е
л	__ ° nj ® 0.5
n»s-0,5 — c
28,1
gr— I.. 	-	•
ilO
= 0,31 о. е.
п»$=0,5	0,31
Таблица 7.1
Характеристики на синхронните двигатели и турбокомпресорите
/и	1	0,8	ол	0.4	0,2	0.1	0,05	0
т с5, о. е	0,05	0,08	0,16	0.3	0,5	0,62	0.69	0,75
о. е.	2	2,35	2,35	2,26	1,^8	1.6	1.2	
	7,75	Г"“ 7.4	6,96	6,35	5,35	4.35	3,4	
Условните пускови мощности на електрическата верига на
един двигател и на групата (5 броя) самопускащи се двигатели са:
Г-»-о.5я *p,+xn.,.w“o.58+3,22 = °’263 °* е>:
•SLt-ojv-	-----1131 °-е
п.т-о,8_ хеив,в05 хр,+ хп»1=о,5	0,58+3,22
където л1в и Лекв««* 0,5 са съответно броят на двигателите и ек-
вивалентното съпротивление на електрическите вериги на елек-
трическите двигатели.
8.	Напрежението на клемнте на двигателя при $ = 0,5 се оп-
ределя със следния израз:
U03
0+-v.»4\o₽)
3,22.0.263 (1+0,412.0,106) _п ,,я
~	1+0,412(0,106+1,31)	~W*>»O.e.,
където хВф=хс,+хтР,=0,15+0,262 = 0,412 о.е.
От табл. 7.1 при хлъзгане 5=0,5 се определя съпротивителен
момент mCJ»0>6=0,24, а двигателният момент се пресмята с израза

Условието (7.5) за развъртане на двигателя, т. е.
р, гго^.. M’^^cj«0,5	/l,1 * 0,21  л
“ 0,558></ -v 0,716 —С >60/,
У тз-0.5 У
не е изпълнено, в резултат на което не е възможно едновремвн-
но самопускане на всички двигатели.
9.	От условието (7.5) се определя максималната мощност
при която е възможно самопускане па двигателите:
eoji2 (1 -ь0>412.0,106) (3,22.0,263^1^—1) =
о. е.
От неравенство™
Стаж = Лдв
п^-0,5	Хр*+Хгц$®0,5
___ЯД5_
0,58 + 3,22
се определя броят на двигателите, конто могат да се самопускат
групово:
лДв^З,8 броя.
Следователе) възможно е самопускането на 3 броя двигатели
След прекъсване на електроснабдяването останалите два двигате-
ля ще се изключват.
10.	Необходимо е двигателят да се ресинхронизира, тъй като
о.е -
Фиг. 7.4. Зависнмостта /7гДин=<р (s)
условието (7.12) не е из-
пълнено, т. е.
. /пр=4 s > 0,06
^7/(юм —0.6 /ис)__
лиг 76Л (L63“O.6To.75) _
-0,06	0J5
«0,6 s.
Двигателят се въз-
бужда при достигане на
критичното хлъзгане (7.13);
sK^0,06^^-
= 0,061/^ 1,5 «0,04.
11.	Динамичният мо-
мент се определя, като се
отчитат хлъзгането и дей-
ствителното напрежение на клемите на двигателя при съответното
хлъэгане. Например при хлъзгане $=0,3 динамичният момент се
определя с израза
n,i„0 = msU^ —mct=*2,12.0,677’—0,4=0,57 о. е.
84
На фиг. 7.4 е представена графичната зависимост на дина-
мичния момент от хлъзгането.
12.	Продължителността на развъртане на двигателя (tn) при
самопускане се иресмята с формула (7.9):
s
у _ у. I _________ Al/ , О J 4. О*’ » ®’ I « б ) Г Q е
~ 1J 2-1 т’л„н1~ ’ \0 T-i + 0,63 ' Ь?52 г 0.35 '’"0,25 )	’ ’
/ *• 1
където Д.?у и /паин/ се определят от фиг. 7.4.
13.	Доньлнителното нагряване на двигателя при самопускане,
определено с израза (7.4), е в допустимите граници
Д0=-. 6,2=36,2< 150 °C.
1Эм	loU
8. Количествена оценка на надеждността
на електроснабдителните системи
Важен етап на проектирането на ЕСПП е количественото
оценяване на надеждността на електриснабдяването.
Надеждността на ЕСПП зависи от сигурността на нейннте
съставни елементи — трансформатора линии, прекъсвачи, разеди-
нители и др. Понреждаемостта на елсментите колнчествено се ха-
рактеризира с честотата на отказите (повредите) за единица време
(8.1)	«-Гт’
където m е броят на отказите на група от п елементи, работещи
в еднакви условия в течение на Т години.
В приложение 8.1 са дадени честотите на отказите о» за раз-
личните елементи на ЕСПП, а също средното време 7В, необхо-
димо за възстановянане на отказал (новреден) елемент.
] 1родължителността на работа между два отказа на един
елемент е
(8.2)
8760

Вероятността елементът да бъде изправен в произволно из-
бран момент между плановите ремонти се определи с коефициен-
та на готовност . ,
<8-3)
85
Аналогично с
деля вероятността
коефнциента на принудителен престой се опре-
елементът да е неработоспособен:
(8-4)
»7Н
---—
8760
За оценяване на надеждността на ECI1П е необходимо да се
знаят също показателите на плановите ремонти. Съвпадането на
отказа на един елемент с планов ремонт на друг елемент може
да доведе до прекъсване на захранването.
Основни показатели на плановите ремонти са честотата ц,
г-1, и средната продьлжителност Тр Ь]. За различните елементн
на ЕСПП техните стойкости са дадени в приложение 8.1.
Средната продължителност на междуремонтния период и кое*
фициентът на плановия ремонтен престой се определят, както
следва:
(8-5)	T.t=-Ь
<8-6>
Вероятността, че за период от време t и честота на отка-
зите ш елементът ще откаже т пъти, може да се определи с раз-
пределението на Поасон:
(8.7)
«
или за /=1 година
(8-8)
P(/w)=J"^(- e-Mt
Р(Л)=^-.
Вероятността елементът да не откаже пито един път за пе-
риод от време t се определя с формулата
(8.9)	/?(0=г-'9/.
Вероятността елементът да се повреди за период от време t
се определя с формулата
(8.10)	Q(0 = l-/?(f)=l-e^f.
С достатъчна точност (8.9) и (8.10) се апроксимират по след-
ния начин:
(8.11)
P(/)«=sl —o>Z;
(8.12)	Q(/)«tt>/.
Електроснабдителните системи на промишлените предприятии
представляват съвкупност от много елементи, свързани последо-
вателно, паралелно или смесено.
86
При последователю свързани елементи (фиг. 8.1) честотата
$аа отказите на съединението е
<8.16)
п.
Фиг. 8.1. Последователно
свързани елементи
Фиг. 8.2. Паралелно
свързани елементи
•коефициемтът на принудителен престой е
Х8.17)	£п=£п1+^В1+•• •+£««;
средното време за безотказна работа е
<8.18)	7'р = ш;1 8760;
средното време за възстановяване е
-(8.19)	7~B=(Bj1^tl)fT,f;
честотата на плановите ремонти е
<8.20)	И=2
/В 1
'.продължителността на иланоВия ремонт е
• • *
п
<8.21)	r„=J- 2 Гя/М
/<1
коефициентът на планов ремонт е
:	’ Л
<8.22)	ар=2 k?i’
/-1
•вероятността, че за време t няма да има отказ в последователно
свързаните елементи е
<8.23)	Я(/)=е-'2Ч
вероятността за отказ на съединението е
<8-24)	<?(/)-1-^4
87
При два паралелно свързани елемента (фиг. 8.2) вероятността
и двата да работят числено се определя с коефициента на готов*
ноет
(8.25)
Вероятността и двата елемента да са в принудителен престой е
(8.26)	k„=£ni&o2.
Честотата на съвпадането на отказите на двата елемента е
(8.27)	ш=ш1йо2+ш2^п1.
Времето на възстановяване е
*„8760 ГВ,ГИ
(8-28)	. , =
Математического очакваве за съвпадане на планов ремонт на
елементите 1 и отказа на елемента 2 е
(8.20)	^„2. Р1 ~" ^2^Р1’
Средната продължителност на едновременния престой на еле-
ментите при съвпадане на плановия ремонт на елемента 1 и от-
каза на елемента 2:
(8.30) —когато Г, 2>Tvi, Tti р1 = 0,5 Тр1;
Г2
(8.30 а) когато Тв2^"»2. р1я^'«1	27^
Коефициентът на едновременен престой е
(8.31)
^•2, Р1 =
°'в2. pl ^в2. р]
8760
Вероятността за период от време t да откажат и двата еле-
мента е
(8.32)	Q(0=(l“e-"‘<)(l-e-»»/).
Очакваните загуби на промишленото предприятие вследствие
прекъсване на захранването могат да се пресметнат със следни-
те формул» за приблизително определяне:
(8.33)	Y =<j>vPCp7',c
или
(8.34)	Y=(c0«» + q<«>T.)Pcp.
където с0 са загубите вследствие прекъсване на захранването,
лв/kW;
с2 — загубите вследствие недоставена 1 kWh електри-
ческа енергия.
Пример 8.1. Да се определят показателите на надеждност
88
ла последователи© съединените елементи, показали на фиг. 8.31.
Линията е кабелна с дължина 150 m и положена в земя, а пре-
късвачът е маслен. Средният активен товар на консуматорите на1,
шини за ниско напрежение на цеховата подстанция е 900 kW.
 »	 * К
U150m 20kV 0.4kV
Фиг. 8.3. Схема на последователяо свързани елемепти
на ЕСПП.
Решение. От прил. 8.1 се отчитат следните честоти1на от-
казн за елементите на последователното съединение:
— за разединител 10 kV—wp=0,002 г”;.
— за прекъсвач 10 kV—<л„р=0,005 г *;
— за кабелна линия 10kV—шкд=3 г-1 за 100km;
—	за трансформатор 10/0,4 kV—а>тр=0,005 г-1;
—	за автоматичен прекъсвач. 0,38 kV—wa = 0,03 г-1..
Като се вземе предвид, че дължината на кабелната линия е-
150 ш. очакваният среден брой на отказите за I година се опре-
деля с формула (8.16).
4" <1>пр 4-шкл 100 4" шт1> + ®*
= 2.0,002 4- 0,005 4- 3 О’~ + 0,005 + 0,03 = 0,0585 г-1.
1 VU
Като се имат предвид статистическнте данни за и и Т„ да-
дени в приложение 8.1, по формула (8.4) могат да се пресметнат
коефициентите на принудителен, престой на всички елементи на.
системата на фиг. 8.3:
Апр=^с,3-=0,685. ГО”; ^ппр='1!^_12-=5,711.10”;.
kaка = 2.0,5.10”; kn =	= 3.42.10”;; Лпа= 1,37.10”
*• ™	о / и и
и съответно коефициентът на принудителен престой на съедине-
ннето
Лв = 2k „ Р4- кц Пр+кп ы 4* к и тР4- kr& =
= 2.0,685.10” 4-5.71.10” 4-2.05.10” 4-3,42.10”4-1,37.10” =
= 0,068.10”
Средното време за възстановяване съгласно с формула (8.19) е
Т„ = 0,0585” (0,002.3 4- 0,005.104- -	-3.404- 0.05.60 + 0,03.4) =
= 1121 h.
Средното време за безотказна работа се пресмята по фор-
мула (8.18):
9
i
Тр=О,О585~1 = 17,09 г.
Вероятността за безотказна работа на системата за една го-
Лина се изчислява по формула (8.9):
= 1 г) =^-о.о585 m о,942.
" Вероятността, че захранва-
? нето ще се прекъсва, е
Q(felr) = l-/?(O =0,058.
Очакваните загуби на про-
мишлените предприятия вслед-
i ствпе на прекъсване на захран-
ванего се изчислява г по форму-
ла (8.33)
У = шд. Рср Т,с = 0,0585.900 X
XI 1,21.0,4 = 236 лв/г.
В случая са пренебрегнати
загубите с9 лв/kW вследствие
прекъсване на захранването. а
загубите вследствие недоставен
1 kWh електрическа енергия са
с, = 0.4 ae'kW.
Фиг. 8.4. Схема на цехова подстан-
ция с два паралелно работещи
трансформатора
При наличие на релейна защита кьм прекъсвача на 10 kV на
«фиг. 8.3 надеждността на системата се намалява вследствие евен-
туални излишни задействания. Количествено това може да се от-
чете чрез въвеждане на допълнителен последователно свързан
елемент в системата с определена честота на отказите wpj„ и вре-
ме за възстановяване Тврэ.
Пример 8.2. На фиг. 8.4а е показана схемата на понижаваща
подстанция с два взаимнорезсрвиращн се трансформатора, рабо-
тещи в паралел.
Да се определят показателите на надеждност на схемата,
^когато:
а)	плановияг ремонт се извършза в извънработко време;
б)	плановият ремонт на трансформагорите се провежда в ра-
‘ботен режим.
Ре	шение, а. Схемата на фиг. 8.4а може да се представи
във вида, показан на фиг. 8.45. От формули (8.16) и (8.19) следва:
'o>1 = 2a>.llll0+2<upll0 + 2to„Ptla =2.0,005 + 2.0,004 + 2.0.015 = 0,048 г."1;
= 2шш,0+2шИ0 + 2юпр20=2.0,001 + 2.0,002+2.0,1 = 0,206 г.“1;
Г»| =<О| 1 (2 о „и j + 2 од iq ГИ|, + 2о».,рп j 7"npiio)=
= 0^->(2 • 0,005.. 3 +2. 0.004.4 +2.0,015.23) = 15,66 h;
SO
Т,4 »'1>^ 1 (2<1>шзд Т|шЭо + 2'1>р20 7'pj0 + - • <*>np20 Тя р2(>) —
=0,206“1 (2.0,001.2+2.0,002.3+2.0.01.10)=9,786 h.
Коефициентът на принудителен престой на трансформаторите
((формула 8.4) е
,	’“трГ.тр	0,015. 100 _q jу, in—з
ЯпТр-876Q— "	87б9	- V, 1 /1 . i и .
Вероятността и двата трансформатора да са в принудителен
«престой се пресмята по формула (8.26):
k 2=^,,р=(0,171.10“’)’=0,029.10“°
(И съответно по формула (8.27) — честотата на съвпадането ыа от-
разите на двата трансформатора:
«2. s = 2ютрЛ„ тр -2.0,015.0.171.10“’ = 0,0051.10”’.
Съгласно с формула (8.28) времето на възстановяване е
_.	*„8760 _ 0,029.10~в. 8760 _ - . .
ш 0,0051.10“’ “Э
Средният годишен брой на отказите на съединението (фиг.
*3.4 «) е
<i>2.=w1+(1>2_8+u>1 = 0,048 + 0,0051.10“’+0,206 = 0,254 г.“1
Средното време за възстановяване на схемата (форм. 8.19) е
7",=wi.1 (ш17'»1+ш2_з7'12_8+а)8 7»з)~-
= 0,254“1 (0,048.15,66 + 0,0051.1 О'*. 50+0,206.9,786)= 10,89 h.
Вероятността за прекъсване на електроснабдяването за една
(година може да се изчисли по формула (8.29):
Q (0= 1 -е~ы* = 1 -e-°-2s<~0,254.
Очакваните загуби вследствие прекъсване на захранването се
мзчисляват по формула (8.33):
У =w,Pcp Т,с = 0,254.1800.10,89.0,3 = 1493,7 лв/год.
Ако в понижаващата подстанция е монтиран само един транс-
форматор, очакваните годишни загуби ще бъдат по-големи, тъй
като
<i>2_8=w2=0,015 г.-1; 7BJ=100 h;
»„=<|>,+<ог+<о4»0,048+0,0157 +0,206 = 0,269 г.-1;
= —— (7>, + 7',8(i>2 +	=*q 269 ^'752 + 15+2,*>1и) = 1 ?,8/ h.
У = 0,269.1800.15,87.0,3 = 2305,28 лв/год.
б. Ако плановият ремонт на един от трансформаторите се
шровежда при работа на другия трансформатор, математпчното
91
очакване за съвпадане на плановия ремонт на трансформатор 1 и.
отказа на трансформатор 2 се изчислява по формула (8.29):
«й. pi=2^kpx = 2.0,015 - ‘	=0,0856.10“’ г."1
110ку *	IOOOOkVA 10kV
а
IOOOOkVA
Фиг. 8.5
и съответно по формула (8.30) се изчислява средната продължи-
телност на това събитие:
^в2, pi — 0,э 7"pj — 12,5 li.
При така изчислената честота следва да се очаква съвпадане
на ремонт на единия трансформатор с отказ на другия веднъж
на 11 682 години и следователно може да не се съобразяваме при
оценяване на надеждността на схемата.
Пример 8.3. На фиг. 8.5 са показани два начина на захранва-
не на ГПП от районната подстанция PII: а—нерезервирано и б —
резервирано. Максималннят товар на ГПП е 17 MW с годишна
използваемост 4800 h. Разстояннето между РП и ГПП е 80 km,,
като електрическата връзка между тях в първня вариант е осъ-
ществена с въздушен електропровод 110 kV, ЗхАС-150, а във
втория — с двойна въздушна линия ПО kV, 2хЗХАС-70. Да се
направи техннко-икономическо сравнение на двата варианта с от-
читане на загубите на промишленото предприятие вследствие на
недоставена енергия при аварийно прекъсване на захранването и:
да се установи коя схема е по-целесъобразна.
Решеиие. Разглежда се случаят, когато плановият ремонт
се провежда при изключени от напрежение въздушнн линии. От
приложение 8.1 се отчита
92
<о,л-1,0 г."1, /вер—14 h. Tn=120 h.
За единичната въздушна линия АС-150 вероятността за пре-
късване на захранването на ГПП вследствие на планов ремонт е
•равна на коефициента на планов ремонт:
ь — -Ts.________— 14 7 1 л—з
₽А 8760 ~ 8760	•
Аналогично се определят коефициентите на планов ремонт за
разединителя и маломасления прекъевач ПО kV в началото на ли-
нията:
_ "р . . °____— ла in—з.
рр 8760	8760 и’ ’	’
k =	— —3®_ — 4 4'2 10-8
Лр"Р 8760 ~ 8760	* 1U *
Вероятността захранването да прекъсне поради планов ремонт
в кой да е от тези 3 елемента е равна на сумата от техните кое-
фициенти на планов ремонт:
=kPj> 4- kPp 4- Ztpnp = 18,02.10
В случая е прието, че плановият ремонт на разединителя и
прекъевача ПО kV се провежда едновременно с плановия ремонт
на въздушния електропровод, т. е.
Йр = АРв =13,7.10-3.
Същата стойност има коефициентът на планов ремонт и ко-
гато въздушният електропровод се състои от две линии (2 тройки).
Вероятността отделяйте елементи на схемата на фиг. 8.5 да
се намират в аварийно състояние може да се определи количест-
вен© със съответните коефициенти на принудителен престой, кой-
то е при:
—	разединител ПО kV в РП
wPrBCpp_ 0.004.4
ПР~ 8760 ~	8760
= 0,0018. 10~3;
—	прекъевач 110 kV в РП
.	__<"<1р;Гверпр_ 0,015.23 _П(Ио 1Л-3.
Лппр"“ 8760 "	8760 и.иоУ.Ю ,
—	единичен въздушен електропровод — с една тройка (вари-
.ант 1)
Ь 10в ср;.	I _ 1 • 14	80	. pg . л—•.
ЯпД~ 8760	100 — 8760 ' 100	’	’
—	повреда в една от линиите на двойния въздушен електро-
провод — с две тройки (вариант 2)
93
. _(1 0.2) ы,7, срл
ПЛ
(I 0,2) -1.14 _8Э , ,	.л-з.
।	100 —	’
линии на въздушния елек-
8760 '	166'	8760
— едновременна повреда в двете
тропровод (вариант 2)
“-=0,26.10-;
= 0,01.10-’;
.„ _«.лМ,ерл I _ ОД-1.14
876>	’ 100	8760
—	товаропрекъсвач 110 kV в ГПП
. *т пр в ер т пр 0,006.15
«пт пр- 8760	— —8760
— поннжаващ трансформатор 110/10 kV в ГПП
РГ»сртр 0,015.100 _П|7 та-».
8760	“	8760'	,
— раэединвтел 10 kV в ГПП
*•>'«- “"sKO	TSb- = 0,0007.10-;:
— прекъсвач 10 kV в ГПП
ь -
«парк, -	876О
k
- = 0,11.10“’
k
прЮ^в ер прЮ 0,10» 10 Ail ТА—•I’
' 8760 '~ 8760 -°»11-10
Ако ЕСПП е изпълнена съгласно с вариант 1, електроспаб”
дяването ще се прекъсва в следните случаи:
—	въздушният електропровод е в планов ремонт;
—	въздушният електропровод, разединителите илипрекъсва-
чите в РП са повредени;
— едновременно са повредени двата понижаващи трансформа-
тора в ГПП или тяхната комутационна апаратура.
Вероятността да се случи едно от тези събития, т. е. веро-
ятността захранването да прекъсне може да се определи по след-
ння начин:
= *Рл+(2Апр+ ЛПпр + А„л) + (*„т пр+ Л„тр +	+ЛПпр] 0)3 =
= 13,7.10-’+(2-0,0018.10-’+0,039.10"’+1,28.10“’)+
+ (0,01.10"»+0,17.10~8+2.0,0007.10“’)2 =
= 13,7.10“’+1,36.10~’+ 0,03.10-«= 15,06.10"’.
Ако ЕСПП е изпълнена съгласно с вариант 2, електроснаб-
дяването ще се прекъсва при:
—	едновременна повреда в двете линии на въздушния елей—
тропровод или в техннте разединители и прекъсвачи;
—	съвпадане на ремонта на елната линия с повреда в друга-
та линия или в нейната комутационна апаратура;
—	съвпадане на плановия ремонт на една линия на въздуш-
ния електропровод с повреда в трансформатора или неговата ко-
мутационна апаратура, захранван от другата линия;
94
—	едновременна повреда в двата трансформатора н> тяхнатас
комутационна апаратура.
Вероятността да се случи едно от тези събития и да се пре-
късне електроснабдяването се определя,. както с ле два:
— ^пл + -/^Рл ' -*»₽++	+	(А»тпр + А«тр+ “’*°Р1о +
+ ^Ппрю) + <*«т op + *”гр + -*»pio + Лвпрю)2 = °’26 •	+
+ 2.0,3.13,7.10-3(2.0,0018 + 0,039 + 1,02) 10“*+
+ 2.13,7.10-8 (0,01 + 0 Д 7 + 2.0,0007 + 0,11) 10~8+
+ (0,01 + 0,17+2.0,0007 + 0,11 /. 10-8=0,28.10“8..
Недоставената електрическа енергия вследствие прекъсване
на захранването за една година е, както еле два:
— за вариант 1
1Г) = Р. Тг>„£| -2200.4800.15ДЭ6.10“»= 1590,108 kWh;
— за вариант 2
^2 = PTrkn^220i) .4800.0,28.10-8=29^7.10е kWh.
Загубите на иромишленото предприятие вследствие недоста-
вената електроенергия за двата случая са.-
У,- U7, с0 = 1590. 103 * * * *.0,2 - 318
лв.;
У2 - W2c0 - 29570. 0,2 - 5914 лв.
Приведените годншнн раэходи се изчисляват по следния начин:
Първн вариант
3| = (^лс1бо • +2&р+Апр) (ра +Ри)+УI»
където &АС1ьо.5200 лв/km за електропровод АС-150, 110 kV^
1' тройка;
Лр = 1400 лв. за разединнтел ПО kV;
Апр=84ОО лв. за маломаслен прекъсвач 110 kV;
( = 70 km;
/7н = о,10 — нормативен коефициент на ефективност;
0,10 — амортизационен коефициент.
Като се замести, се получава
3) = (5200.70 +2.1400 4-8400) (0,1 + ОД) + 318 000 = 393 040 л в..
Втори вариант
3 j = (^дс:о • + 4 kp + 2Лцр) ( pt +/7И) + Уj,
където ArAC70=7oO лв/km за въздушен електропровод 110 kV, две
тройки АС-70.
Следователи©
3, = (7000.70 + 4.1400 + 2.8200) (ОД + 0,1)+ 5914 = 1'08 314 лв.
Следователно икономнчески по-целесъобразна е резервирана-
та схема на втория вариант.
Ако плановият ремонт на въздушния електропровод се про-
95
вежда ’под напрежение, бе» да е необходимо да се прекъсва
•електроснабдяването, технико-икономическото сравнение между
двата варианта може да се проведе в следния ред:
Коефициент на плановия ремонт Ар=0.
Вероятност за прекъсване на захранването:
— при електропровод с една тройка
~ka.,= 1,28.10"3;
—шри електропровод с две тройки
k = 0,26 . IO”3.
Недоставена електроенергия вследствие прекъсване на захран-
ването:
Wx—P. Т,= 22 000. 4800.1,28.10“ 8 = 135 168 kWh;
Wt=P. ГГАП^=22 000. 4800,0,26.10”3 = 27 456 kWh.
Загуби на промишленото предприятие вследствие на недоста-
.вената енергия:
У, = 117^0= 135 168 - 0,2 = 27 037 лв.;
У, = Ц72с0 = 27 456.0,2 =5491 лв.
Приведени годишни разходи:		
31=(&ДС160  I+2 Ар+А„р) (ра +/’„) + > 1 =
=(5200.70+ 2.1400+8400).0,2+27034= 102 074 лв.;
За = (Аас70 ./+4Ар+2А1,р) ( ря+/’„)+ Уч —
•	= (7000.70 + 4.1400 + 2.8200) 0,2 + 5491 =
= 107 891 лв.
Очевидно в този случай икопомически по-целесъобразен е
дървнят вариант, когато вьздушната линия е изпълнена с една
тройка АСБ-150.
Разгледаният пример нагледно илюстрира значението на загу-
бите на промишленото предприятие от прекъсване на захранване-
то за реалното оценяване на икономмчността на сравняваните ва-
рианти.
9. Висши хармоници в електроснабдптелните
системи на нромишлени предприятия
Главни източници на висши хармоници на тока са електрн-
ческите консуматорн с нелинейна волтамперна характеристика:
вентилни преобразуватели (ВП), електродъгови пещи (ЕДП), ма-
96
шинн за заваряване, електромагнитнн усилватеди, газоразрадни лам-
пи и др.
Количествената оценка на наличните висши хармоници може
да се проведе в следната последователност:
т V W
Фиг 9,1. Схема на ЕСПП и източници на висши
хармоннии на тока
Фиг. 9.2. Заместваща схема на ЕСПП от фиг. 9.1
7 Рьководство по ПсСПЛ
97
1. Съставяне на заместваща схема и определяне па парамет-
рите. Като се използува изчислителната схема на електроснабди-
телната система (фиг. 9.1), за всеки хармоник поотделно се съ-
ставя линейна заместваща схема (фиг. 9.2). Източниците на висши.
хармоници се заместват с индивидуалнн или еквивалентни източ-
ници на ток. Индуктивните съпротивления на различимте елемен-
ти за v-тия хармоник се пресмятат по формул», дадени в табл..
9.1. Активните съпротивления на елементите на електроснабдител-
ната система и канацитивната ироводимост на кабелите с напре-
жение до 1000 V се преиебрегват. Необходимо е отчитане на ка-
пацитивната ироводимост, когато напрежението е над 1000 V и
номерът на хармоннка е ло-голям от 20.
2. Определяне на внспште хармоници на тока. В табл. 9.2 са
дадени формулите за изчисляване на номера v и тока /, на хар-
мониците, геиерирани от различии източници.
Т я б л и па 9.1
Съпротнвления на елементите в замес?вашата схема
за У'Тня хармоник, S2
м-	Наименование на елементл	Напрежение 6 kV	10 1с~	
1	Електрическа система с мощност на трифаэно късо съединение 5К, MVA	36 v	100 V
2	Двунамотъчен трансформатор в ГПП с номинал- на мощност 6\1тр, MVA ( ик в %)	0,4 uh с v днтр	1.1 «К -	V птр
3	Натоварен трансформатор в нехова подстанция (UHJ с номинална мотнест	, MVA	12 s, - - V °трцп	34 У TpiFH
4	Синхронен (асинхронен) двигател (турбогенера- тор) и с номинална мощност 5дВ, MVA (MW)	6 5.e V АВ	17 ё“ v
5	Асинхронен товар (kVA) при номинално на- прежение иа двигателите 380/220 V; Щ — ба- зисно напрежение* kV	(9,94-11.5) Ul 10 Х1н=	 v дв	
6	Реактор	ру	р	
7	Кондензаторни батерии	, 1 |хсв «н>-<?кж (и) V	
1
I


Забележки*. 1. фьв(|| — мощи ос па иа ковдензатсрните батерии-за ви-
соко или ниско напрежение, MVAr; U — номиналното напрежение, kV.
2. Съпрогнвлгнията на ненатоварени трансформатору елек-
трически съпротнвнтелни пещи, силови кабели и ды огзсящи апарати не се от-
читат в замес т нажата схема.
3. Не се отчита влиянисго на изместването на тока в про-
водника върху голеыината на ннлукптното гъпротивление. 
к
Таблица 92
Определяй*' на гона на хармониците при vS13
№ i	Източник на внсшн хармо ищи	Номер на хзрмоника (*>	Формула зз определяне на тока на харманика
1 t 1 • -	Вентилни преобразу- ватели — 6-фазни схем» на изправяие — 12 фаз ни с хеми на изправяне	у » Л /?> ~t~l * 1, 2, 3 И Т. Н. 5. 7. 11. 13»	1 19 н т. н. 11. 13, 23. 25 и т. н.	/=А_. V където /н е номиналният ток на един прео tjpa ^урател или трупа преобразува- тели, А; /л — брой на фазите на изправяпе
i	Тиристорни преобразу- ватели на честота	5, 7, 11, 13	г	Л / - н - * - l,n(v±D където при v, равно на 5 или 13, се изпол- зва .плюс", а за 7 и 11 — .минус’
1 3	Електродыови пещи (в интервал на топене)	1» Л— 1, 2, 3 и т. н. 5, 7, 11, 13	_ 1.25 ZH
			>	vx
4 л 1 •		v»6# ь h £—1, 2, 3. и т. и*; 5, 7, 11, 13	/	1
	Машина вл заваряванс		*	V* където /н е номинал- ният захранващ ток на агрегата
J 5 г ii ।	Газоразрядни лампи	3,5	/, -0.1 А; където Д е токът нз ос новиин хармоник
Еквивалентният ток на v-тия хармоник на няколко пзгочннка
включени към общи шипи, се изчислява със следните формул»
— за реверсивнн преобразователи
<9.1)
ср. ка р
— аа
нереверсивна преобразуватели
п
<9.2)
j3Uv ’
(9-3)
— за машини за заиаряваие
— за газоразрядни светлинни източници
(9.4)
където ^рьвр е средноквадратичната пьлна мощност на /?-тия пре-
образувател, kVA;
— пълната мощност на /?-тия нереверсивен иреобра-
зувател, kVA;
/	7 \
<Р,р=1а > началпата фазова разлика на v-тня хармоник на
тока, генернран от /;-тня преобраэувател;
а, -/саъглите съответно па управленнето и консумация-
та на преобразунателя;
U е напрежението на общите шини. kV;
п — броят на нзточниците.
3. Коефициентът на несинусоидалност па напрежението за
</-.ага секция от шпината система k„c се изчислява по израза
(9.5)
/Л
2^»
ft нс (ч)—\ 3 k\kt * * £	.100, %,
о»
където С» е номиналното линейно напрежение на електрическата
мрежа, V;
U,q—напрежението на v-тия хармоник, V;
п — иомерът на последний хармоник, който се отчита;
£|— коефициентът, който отчита влиянието на хармоници-
те с номера, превишаващи л (£1=1,15 при л=19;
£,= 1,1 при п=25);
А,—коефициентът, който отчита влиянието на анормал-
ниге хармоници (£г= 1,0 за преобразуватели с три-
фазни мостови схеми; £,= l,03-i-l,2 за шестфазни
схеми с уравнителен реактор).
1 {апреженнето на v-тия хармоник на </-тпя въэел се пресмятг.
по формулата
(9-6)	U,4=Xrqlrq^
където /,у v е токът на v-тия хармоник в ^-тпя възел, генерираи
от всички източници на хармоници. А;
— съпротивленнето на у-тия клон за v-тня хармоник, 2.
Еквивалентнпят ток на v-тия хармоник (А,^) в у-тата секция
на всички п източпика на хармоници се определя с израза
100
п
(9.7)	(?/>) Лр ♦
P — 1

където kv (qP) e коефициентът на токоразпределението на v-тия
хармоник между р-тия и ^-тия клон от замегтва-
щата схема;
1„р—токът на v-тия хармоник, генериран от р-тия иэ-
точник на висши хармоници, А.
4.	Наличието на висши хармоници на тока допълнително на-
товарва елемеитите на електроснабдителната система и трябва да
бъде количествено оценено. Така например претоварването на
кондензаторните батерии се определя с израза
(9.8)	^пР=-г-’
cl
където knB е коефициентът на претоварване (ZrtiprS7 1.3);
/ ! — номиналният ток на кондензаторната батерия, А;
, /J>
/,=	/К1/2 —еквивалентният ток във веригата на кондензатор-
\ с” ната батерия.
Токовете на отделяйте хармоници 1Сг във веригата на кон-
дензаторните батерии се определя чрез токоразпределението в за-
местващата схема.
По аналогичен начин се определя допълнителното натоварва-
не от висши хармоници на други елементн от ЕСПП.
Пример 9.1. На фиг. 9.1 са дадени схемата, електрическнте то-
вари и параметрите на ЕСПП. Източници па висши хармоници са
3 броя тиристорни преобразуватели на честота ТИЧ—800—1/0,5.
Да се определи: а) коефициентът на несипусоидалност на ши-
ните на ГПП; б) коефициентът на претоварване на кондензатор-
ните батерии.
Решение. 1. На фиг. 9.2 е дадена заместващата схема за
v-ия хармоник и варианти на схемата след преобразувания.
2.	Като се използуват съответните формули от табл. 9.1, се
определят съпротивленията за v-тия хармоник на елемеитите от
замествашата схема:
— електроенергийна система
36v	36	««л а
Хе * —	~ 600 7—7’
— реактор
л*р	v = 0,0о v, S2,
— трансформатор в ГП11
0.4«к	0,4.10,5	,.17v о.
— ---- v = —я------v = O,17 V, У,
тр
10!
— еквивалентно съпротивление на 8 броя асинхронни двяга
тели в РП-1
Лд0’'-	7 8.5оэ.кнv~1,5v’ °;
 И'
>—еквивалеягното сопротивление на трансфэрматорпте и п>
варите на ЦП 2+11
12
12	12	12
хтр,2’-т—7"Гтё—V=”0 75 T0—Г7’1’6 7’2’
°трцп *н2,Онтр CM0.1U.4
— конденааторк батерия за високо напрежение
v _ и* 1	6» 1	33 ,,
к“'~оГ,’~вП”
—	трансформатор в ЦП-1
и*{/^10	5,5.6* .10
“и тр	1600
—	асинхронен товар в ЦП-1
10.5 Ug. 10	10,5.6*. 10
X. ,=----*-----v =
v =
1440	v~2.62 v, 2;
— кондензаторни батерии за ниско напрежение
_иб I 6»	1	90 п
кн ” “	" 0Л ’ V ~
Еквивалентното съпротивление на електроенергийната система
на трансформатора в ГПП н на реактора е
Хе2 у = «^с » "Н-^тр v 4” Хр v =0,06 V -1-0.17 V 4-0,05 v= 0,28 v, 2.
Еквивалентното съпротивление на x4Byv, xTpyi- и хе2, (фиг-
9.26) ще бъде
хлв*2 хтр г£*е2 V___________
Хгр »Л’ Хе2 у+хдв	Х<Я >Е-’дв	Хгр г 2’
= _____,:.5l!_’610,2S___—у = 02 V 2
1,6.0,26^1,5.0,284-1,5. 1,6	’	’
Еквивалентното съпротивление във веригата на кондензатор-
ната батерия за ниско напрежение (фиг. 9.2 а) е
90
X X	Т*2.62 V
А.з, = хТР1у4--^_^-=1,23у4-п5--------=
кн' а -	“—2,62 v
_ 316,5 V—3,2’>s Q
90-2.62 v* ’
Еквивалентното съпротивление на схемата (фиг. 9.2 г) се оп-
редели с израза
102
__	х«в v сЗ . Ле1 v
е	Лв , Лз ,+Л. Г<1 > АГАТ? ~
33 346,5 v—3,2v3
v 90—2,62 v* 0,2 v
= 33 . 346,5 v - 3,2 v3 Л? 346Д>у—3,2v*	=
v 90-2,62 у» + v '0,2 v— g0_2,62v3 0,2 v
2286,9 v-21,12 v3
1 2028,5—192,2 у«+0,64 ‘3 ’
Стойностите на еквивалентното съпротивление xf „ са опреде-
лен» в зависимост от номера на хармоника и са дадени в табл. 9.3.
3.	Токът на основннн хармоник на преобразувателите (« = 3
броя) се пресмята с израза
.	0,9 Ud ltln _ 0,9.800.1550.3
1 V3 Ucos <р уЗ. 6 JO0.0,92
По формула (табл. 9.2)
се пресмята големпната па хармопнците на тока:
1 _ 3.50,2_____еп а д. 1_________350д2_ ____
/& 1,11(5+1) °*" А’ /7— 1,Т1 (7-i)“
А;
3 * 1.2	_цел, /	3 0,2	__qq j- *
1,11(11—1) ~dl’° А> '13- 1,Ц(13+1)	А-
4.	В табл. 9.3 са дадени пресметнатите стойности на хармо-
ниците на напрежението. Коефициентът на несинусоидалност се
изчислява по формулата (9.5):
«... Д Ы5. p^+n°^+M.»j4J^gloo„7,29./„.
5.	От еквивалентните схем» (фиг. 9.26, в, г) се определят след-
ните изрази на коефициентите на токоразпределение във вериги-
те на конденэаторните батерии:
— за ниско напрежение
jc.i	х«
кв , el »	а г ____
Лв „Лз ,+Лв , -^1',—*еЗ , -^е! г ' Ххн	“
17,3 у»
~ "12028,5— Ц<2,2 >а+0,б44 ’
— за високо напрежение
,	_	ХеЗ.Хе1.	0,64 V1—69,3 V*
’	х'3 ,	-Ав ( хеЗ >+хе1 ,) ~ 12028:5-192,2 v»+0,64 v* ’
Хармоничните на тока във веригата па конденэаторните бате-
рии за ниско и високо напрежение (/, Кн и /,ка) се определят с
израза (9.7).
103
Таблица 9.3
Стойкости на хармоницяте на тока и напрежението н параметрите
на мрежата в зависимое! от номера на хармоинка
№	Оскивни велнчнни		Номер на хармоника >		
		5	7	" i	13
1	XerZ* 2	1,15	2,11	1,59	7,67
2	/ , А V 9	52.6	Б2,6	3L5	22,5
3	Хармоници на напрежението Ш =/ xr.A, V \ >	у С г2>Г	60,49	110,99	50,08	172,57
4	Коефицнент на токоразпределе- кие krкн	0,06	0,2	— 1,13	— 1,34
	кв	—0,17	—0,45	-0,53	1 —3,02
5	Хармонични на тока във верига- та на кондензаторните батерии, А /6kV-£ / 1 > КН	г КН V	3.2	10,5	35,6	30,1
	А' КВ “Ч КВ	8,9	23,7	16,7	67,9
					
Стойностите на коефициентите на токоразпределението и хар-
мониците на тока /, К11 и 4 кв са пресметнати по горните формула
в зависимост от номера на хармонпка и са дадени в табл. 9.3.
6.	Токът на основная хармоник на кондензаторната батерия
за ниско напрежение, приведен кьм базисно напрежение б kV, ще
бъде
mv» 122_=38>5 А
1кн <]зи6 7з.б
Еквивалентният ток на кондензаторната батерия за ниско на-
прежение се пресмята по израза
/o,4kv=/в kv.1 6_ ~
КН	КН U	fj
13
=~ V38^2+3.22 +10,52+35,G2 +30,12 = 15.61,4 = 921,7 А.
Коефицнент ьт на претоварване се изчислява по израза (9.8)
ом
л 1 КН
= 1,59.
104
По аналогичен начин се изчисляват токът на основния хар-
шоник, еквивалентният ток и коефициентът на претоварване на коы-
дензаторните батерии за високо напрежение:
О™ 1100
v’3l/ V3.6
= 105,8 А;
/кв=/105,8’ + 8> + 23,7* + Гб,7’+67,9’ = 129,3 А;
k	— — 29’- — 192
7.	От резултатите в точки 4 и 6 се вижда, че коефициентът
на несинусоидалност е по-голям от 5%, а коефициентът на пре*
товарване на кондензаторните батерии за ниско напрежение е по-
голям от допустимата стойност 1,3. Следователно необходимо е
да се иэползват начини за намаляване големината на хармонич-
ните на тока и напрежението и ограничаиане натоварването на
вондензаторните батерии за ниско напрежение.
106


Високомощни предпазители	ВиИТООи предпазители	Вид	*
COCStCWCCtTociOCQQttCE 3 Д	Д 3	о U Z3 □ ZJ 1	<	•	1	•	•	1	1	1	,	, —	•*-	4-	4Х	•—	_ to Ю to го	О со w - ос^Езю^оо о	чип	гг •е Т5 СО	ГС Ql О СО	«м | ЬЗ *—• W	Типоразмер	
СП	СЛ	Сл	сл	Сл	со СО Со	СЛ СП	Сп О С О О O000CQ0O*	О о	cj>	о	О	О	ООО	оо	о	СЛ Ql ел	СП ООО о ооо о	V	
»— О	to	—	—	О СП 4Х	ю —	— С~ о	Qi Qi о С Со о СЛО О О	О	О	О	О О ч_>	о о	о	го — ООО го о _ со сл	на ос- НОВаТН	
со	to >*	—* со	о- —	ел	со	к: ю оо 4. •— оз —	О	с о	К5 КЗ	О О	о	—	Oo-'OONC Сл	О	О'	и»~	- -	О	СП	О о *	- о - •—	.Ьк £jn	» СЛ	»» ё 8 gs-®.®-®	-° -	>"	 ®СГ> q, К. Р р-’	с- — щ с. о -	W.® ОС ft, «	“ ®	-° .°	у*	°	S	gw	®	8	р1	°’ g	® ®	о	S	“	— g	о	®	о	£•—	со о	о	-	о	с!°	о	о	о	?р	о	2, -1, 6, 10» 16, 20, 25 35. 53, 63 80, 100 125, 160, 200	на н.ю4сната	Номинален тол. А
о	о	о	S	Q	со	о	со ос о о	о	о	О	О	СЛ	о	оо	о	16 16 16 16	изклпчвателна способлост, кА (са . т»а-0*2)	•
*

а:
«ъ
Z3
о
го
3
Приложение 3- Z
С той но ст на настройка на комбанаришя изклю team ел на автомат ичните прекъсвачи
от серията А(ЕАЗ—Пловдив)
		Топлинен изключвател															те	я	1 0
																		о г-	
																	2 В Н = 7 О t- К? *5 —	г й п о	
				изменение на облаетта				на настройка на тонлинния изключвател в от околната температура **						зависимост				s’°	is
	о	V														- -	S? * v *с	8 i	X U
																	Й» О 1ч		a. x
		X CJ	10° c		20ч С		30° с		40е С		45°	С	50*	С 1	6Г с		« а. « я t- 2		c x
	3	ж 3															х О С/ Т	>	
с Н	с СП •fc	с я *•	MBH	макс	мин	макс	мин	макс	мин •	макс	мин	макс	мин	макс	мин	макс	X X О 05 я Н = -	iC C'j	0
1	2	3	4	5	6	7	$	9	10	11	17	13	14	15	16	17	1Я	19	20
		R-2,5	2.7	3,2	2,5	3	2.2	2.7	2 1	2,6	2	2.5	1.9	2,4	1,5	2	25	5	4
		R-3.2	3,2	i 4,3	3	4	1 2,7	3.5	2.6	3,4	2,5	3.2	2,4	3	2	2.6	32.	5	4
		R-4	4,3	5,4	4	5	3,5	4,5	3.4	4.2	3.2	4	3	3.5	2.6	3,3	43	5	4
		R-5	5.4	6,4	5	6	i 4.5	5.5	4.2	5,2	1 4	5	3.5	4,5	1 з.з	4.2	50	5	4
		R-6,3	6,1	7,9	6	7,5	5,5	7.0	5,2	6.5	5	6,3	4.5	6	4,2	5,5	63	1	1
		R-8	7,4	10,1	7,5	9,5	7	9	6.5	8.5	6,3	8	6	7,5	5,5	6.5	80	4	4
Al 1	63 А	R-10	10.1	13,4	9,5	12.5	9*	11,5	8,5	10,5	8	10	7.5	9,5	6.5	8.5	100	1	4
		R-12,5	13,4	1 16.6	12,5	15,5	11,5	14	10,5	13	10	12.5	9,5	12	8.5	11	175	4	4
		R-16	16,6	20,3	15,5	19	14	18	13	17	12,5	16	12	15	11	13	160	4	4
		R-20	20,3	26	19	24	18	22	17	2!	16	20	15	19	13	17	200	4	4
		R-25	26	30,*5	24	2)	22	28	21	26	20	25	19	24	17	21	25J	7	5
		R-32	30,5	39	29	37	28	35	26	33	25	32	24	31	21	27	320	9	8
		R-40	39	47	37	45	35^_	13	33	41	I32	40	31	3)	27	3>	400	9	8
		R-50	47	57	45	55	4з_,	53	41	51	4)	| 50	39	49	35	45	500	I 9	8
		R-63	57	75	55	_72	53	69	51	66_	50	63	40	1 61	45	53 _	630	j 9	8
	100 А	R-80	"75	91	72	90	6)	86	66	83	63	80	61	78	58	Г 72	800	9	.8
		R-1001	94	118	90	ИЗ	86	108	83	;103	80	100	78	97	72	| 92	1000	9	8
Продълженме ял прял. ЗЛ
1	Ж	3	4	5 1	6	7	3	9	10	11	12	13 I	14	15	16	17	18	id	20
А2	160 А	R- 40 R- 50 R. 63 R- 80 R-100 R-125 R-160	46 57 72 90 ПО 140 175	57 72 90 110 140 175 215	40 50 63 80 100 125 160	50 63 80 109 125 .160 200	37 46 56 ! 70 90 115 145	46 56 70 . 90 115 145 185	34 42 52 65 85 105 130	42 52 65 85 105 130 170	32 40 50 63 80 100 125	40 50 63 80 100 125 160	31 38 48 60 75 95 129	38 48 60 75 95 120 155	27 34 43 55 70 90 ПО	34 43 55 70 90 НО 145	500 500 630 Х00 1000 1250 1600	6 8 10 12 12 12 12	6 8 10 10 10 10 10
	260 А	R-200 R-250	215 265	265 315	200 250	250 309	185 230	230 280	170 210	210 260 1	160 200	200 250	155 190	190 24)	145 180	180 225	2000 2500	12 12	10 10
	320 А	R- 80 R-100 R-125 R-160	85 105 130 155	105 130 155 195	75 95 120 145	95 120 145 185	70 90 110 135	90 ПО 135 175	65 85 105 13)	85 105 130 165	63 80 109 125	80 100 125 160	60 75 95 120	75 95 120 155	55 70 99 115	70 90 115 150	400—890 500—100) 625—1250 800—1620	15 18 15 20	IS 15 15 15
		R-200 R-250	195	935	186	995	175	215	165	205	16П	200	155	195	150 190	190	1000- 2000	20	15
			235	290	A W 225	280	215	270	1VU 205	260	200	250	195	245		235	1250-2590	20	15
АЗ		R-125 R-160	120 150	150 190	120 145	145 185	НО 135	135 170	105 130	130 165	200 125	125 169	95 120	120 155	90 115	115 145	625-1250 800-1600	20 20	15 15
	500 А	R-200 R-250 R-320 R-400 R-500	190	240 300 385 485 600	185	225 280 370 470 580	170	215	165	205	160	200	155	195	145	180	1000—2000	20	12
			A vv 240 300 385 485		A О V 225 280 370 470		215 270 350 440	6 А А/ 270 850 440 550	A W 2)5 255 330 415	255 330 415 520	200 2Д0 320 400	250 320 400 500	195 246 310 385	245 310 385 480	А 1w 180 225 290 360	225 290 360 460	1250—2500 1600—3209 2000—4000 2500—5000	20 20 20 20	15 15 15 15
Продължение на прил. 3 j
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
		R-200	190			225			165			1			1				
				235	180		175	215		। 205	160	900	150	190	140	175	1009—2000		
												X w	A U\J		A “V				
	।	R-250	235	295	225	280	215	27)	205	260	20)	250	190	240	175	22)	1250—2500		
	630 А	R-320	295	375	280	360	270	 345	26)	330	, 250	320	240	35	220	280	1600-3200		
		R- 40 )	375	470	360	450	345	430	330	415 515	320	400	30.*)	3^5	280	350	2000—4000		
		R-500	470	580	450	555	430	549	115		400	500	385	480	350	410	2300-5000		
		R-58)	530	675	555	640	510	620	515	60o	500	580	480	555	440	510	2900—5800		
		R-630	730		685		675		650		630		600		555		3150 —6300		
А4		R-6>0	830		780		730		675		650		620		550		3250—6500		
	800 А	R-700	895		815		790		730		700		665		590		3500—7)00	25*3	
		R-750	985		920		860		785		75)		710		635		3750-750)		
		R-800	1100		1015		930		845		800		755		675		4009—8000		
Забележки'. Околна температура е темпер ггурата, която се устзназява в околната среда на включения прекъсвач.
- Точпостта на заработване по отношение на показаните стойности е ±15%.
*з Комутзционната способност на автоматите А1 се отпася за cos ©«ОД а за автоматите А2, АЗ и А4 —
за c-s у-(0.25—0,3).
• Приложение 33
Допустим ток на натоварване на едножилни и многожилни
проводница с изо лещи я от поливинилхлорид, Д
|1	 Сече- ние на жило- Т0,а mm*	Проводници в тръба, положена откри- то, в мазилка, бе гон или канал		Проводници, положени откриго по стена, лаеици, в канал или о качен и на носещо аьже	
	две провод- ника	три проводника	два проводника 1	три проводника
1 1.5 2.5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240	14 11 19/14 25 20 34/27 43/3 4 60'47 81 63 107/84 133'101 160/125 204/159 216/192 285/223	1 13/10 16/13 22/18 30/23 38/30 53/41 72/56 91/73 118/91 142/141 181/14! 220/171 253/197	16/12 21/16 28 21 37/29 49/38 67/52 90/70 119/92 146/115 178/139 226/176 27V212 317/246 365/28» 416'324 489/382	14/11 19/14 25/20 34/27 43/34 6 1/47 81 /63 107/84 133/103 160/125 204/159 246/192 285 223 323/255 371/292 440/343
Забе лежки: 1. Темпсратурата на жилата е 70 °C, а околната температура е 25 °C; 2. Допустимите токове в числителя се отнасят за проводници с медни жила, а в знаменателя — за алуминиеви жила.				
110
Приложение 3.
Допустим ток на натоварване на кабели за напрежение 660 V
с термопластична азолация
Сечение на	Едножилни		Двужилни		Три- и четирпжилни	
жилого.	на отквмто	н чем я.	на откопто	Н *1PVU>	на открыто А	
пни2	А	А	А	О J	Л | А		-	u	М л f А
1,5	26/ —	35/ —	22/ —	30/ —		25/ —
2,5	38/ —	50/ —	30/ -	40/ —		35/ —
4	50/43	65/50	40/30	5 ./40	35/25	45/36
6	65/50	85/65	50/40	65/50	45/35	60.5;)
10	8^65	110/85	70/55	90/70	60/50	80 65
16	120/95	155/125	90/7)	120/95	8 3/65	110/90
25	150/120	2 н/16 )	120/95	155/125	105/85	135 110
35	190.150	25 3/200	140/115	185/130	120/100	165/130
50	210 190	315/255	185/115	210/195	155/125	205/165
70	291/235	385/310	215/175	285,230	190/15»	250/200
93	355/285	465/375	260/205	310/275	22OHS5	300/24 1
120	310/330	510 135	295/235	385/310	260/2 5	315/275
150	465/370	615/496	335/270	140/355	2*5/240	395i315
1«5	525/420	695/560	375/300	500/400	345/2^0	455/365
210	610/490	810/65)	410/355	580/465	395/320	525/420
3D)	695/56 1	920/74 )		—		—*•
-10)	825/66 )	1090 875	——-	—-	«мам»	 !
503	9351750	1240/995	 ~ —	—	Мм»	
Забелсжки: 1. Токовите натонарвания в числителя се отнасят за кабели с
медли жила, а в знаменателя — за кабели с алуминиеви жила.
2. Темпсратурата на жилата е 70 X, температурата на
| въздуха— 25 °C, температурата на почвата—20 °C.
Приложение 3.5
Корекционен коефициент (kx) на допустимая ток
на на-поварван <?» на проводници
Вид на проводника	Проводници в един пласт						
	2	3	4	6	9	12	12
Едножилни при- водници па стена или лавици: — хоризонтално — вертикално	~~ —	— —	0,82 0,8	0,76 0.72	0,7 0,66	0,67 0,63	0,65 0,60
М погож ил ни про- i водници на стена или лавици: — хоризонтално — вертикалго	1 1 0.85 0.8	0,78 0,73	0,75 0,7	0,72 0,68 ।	1 0.7 0,66		——
Забележки: 1. За едножилните проводници за база се приема допустимая?
ток за два проводника, а за многожнлните—три проводника;
2. Когато разстоянието между проводниците е по-голямо от
удвоения им диаметър, не се използват корекционни коефииивнти.
111
•и
£а
W
-*
Г9
1
*
2
5
8 Рьководство по ПЕСПП
Приложение 3.9
о'
/О
Стойности на коефициента k за стоманени шини с ъглов профил. km
Размери на проз ило* mm	Стойности на k при cos <р											А л	Е Ct * uu	Е С! *• Ч* н	е м с? • ч	Разстояние между фа- знте. сш	А
	0,45	0,5	0,55	0,0	0,65	0,7	(.75	ол ।	0.85	0,9	0.95						
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	1 13	1	15	16	17	18
1. kt при пай-мзлки товари (Г)
30X30X4 40X40X1	1.210 0,930	1.245 0,960	1.2 0 0,9 0	1.315 1.015	1,340 1 1,030	1.370 1.04 >	1.380 1,060	1.3 >5 1.058	1,4 X) 1.070	1,39 > 1.050	1,350 1,025	50 60	2,58 1,94	1,45 1,09	0,230 0.231	13 13	173 235
40X40X5	0,895	0,925	0,95)	0,9/0	0,990	1,010	1,020	1.030	1,030	1,015	О.”86	70	1.87	1.05	0,216	13	248
",0X5 1X5	0.740	0,76'»	0,780	0,800	0,812	0.825	0,8 Ю	0.835	0 885	0,825	0.800	100	1,59	0,85	0.216	13	296
150X50X6	0,525	0,750	0,770	0.785	0,8'30	0,810	0,820	0.825	0,822	0,810	0.790	но	1,48	0,80	0,204	13	310
60X60X6	O.6G0	0,<i80	0,635	0,646	0,655	0,665	0,670	0,673	0,667	0,650	0.635	140	1.18	0,70	0,209	15	372
60X60X8	0,555	0,570	0,585	0,595	0,608	0615	0,620	0,622	0,621	0.612	л.5'2	155	1.10	0.62	0,194	15	385
75X75X8	0.462	0.175	0,488	0.495	0,502	0,509	0,512	0.513	0.60'5	0,150	0,1 IX	180	0,89	0,60	0,194	15	487
75Х7’>Х1О!	0,415 |	0,455	Q,4b5	С,574	0,492	0,48 8	0,491	0,493	0,488	о, г о	0,463	200	1 0.85	0,49	| 0,180	15	510
						2.	k2 При	паи-големи товари (/			")			•			
30X30X4	1,130	1.170	1.2(0	1,230	1,255	1.275	1.290 1	1.305 1	1,303	1,зоо 1	1.260	80	2.40	1,35	0,230	13	173
40X40X4	<'.870	0,900	0,920	0,942	0.960	0,975	0,985 |	0.990	0,980	0,971	0.955	120	1.80	1,С0	0,230	13	235
40X40X5	олоо	0,835	0? 50	0,670	0.882	0,886	0,910	0,915	0.910	0,900	0,880	140	1,65	0,93	0,216	13	246
50 X 0x5	0,680	0.700	0,720	0.732	। 0,747	0,755	0,760	0,765	0.760	0,746	0,730'	170	1,36	0,77	0,216	13	296
50X50X6	0,617	0.665	0,683	0,696	0,710	0,720	0,725	0,728	0,721	0,715	0.697	190	1,30	0.73	0,204	13	310
60X60X6	0.552	0.568	0.580	0,590	0,600	0,608	0,612	0,615	0.610	0,596	0,580 250		1.07	0,60	0,219	15	372
60X60X8	0,500	0,525	0,537	0,546	0,557	0.563	0.5(5	0,570	0,567	0.550	0,540 275		1.00	0.56	0.194	15	385
75X75X8	0.428	0,445	0.465	0,460	0,470	0,474	0,474	0,478	0,470	0,460	0,441	|с25	0.81	0,45	0.194	15	487
75X75X10	1 0,415	0,424	0,432	0,440	0,446	, 0,450	0,453	0,456	0,450	10.440	10,423 360 0,78			0,44	0,180	15	510
Приложение 3.10
Условия за избор на защита на електрически
инсталации на осветителни уредби
		Допустим ток		
Помещение, страда	Вид на промодника	предпа- зител	при звтомати с обрат- нозивисима от тока характеристика	
* 				н-рггули- руеым	регули- руем»
С всякакво предназначение к г	Лезашитени от пре-' товарване електрически инеталации —всички видове	/.fe0,33 /„., М	п он	1 Д з	/д£0,8/3
’Произвол- ст веки. с изклю- ченне на взри- воопасни Обшествени, жилищни и търговски	Защитени от пре- товарване електрически инсталации — открито положени с горима изолация — с поливинялхло- ридна или каучукова изолация	д в вл 1 >1.25/ , д	нвл	Ад /ал 1 Д л	Ло::^ /д2:/э
По жарооиасни Взривоопаснм	всички видове всички видове	^Д Aiu.i /д^1,25 А<вл		IV N
Приложение З.П
Номинални токове на предпазителите
за кондензатори за високо напрежение
Номинален ток, А	Номинална мощнист на кондензатори, kVA						
	13	1 "	1 25	37,5	50	75	100
На кондензатора при: //„=6.3 kV	2.С6	2,86	3,97	5,97	7,94	П.9	15.9
//„=10,5 kV	। .2-1	1.72	2.38	3,57	4,76	7,15	9,52
Hi предпазителя при: Z/H=-6,3kV	3	5	7.5	10	15	20	30
//„<=10,5kV	2	3	б	5 !	7.5	10	15
114
Приложение 4.1
Допустима продължателна\п1окоаа натозараания на кабели с импрегнирана1хартиена изолация. А					
Сечения,	Трнжилни				Чичирижнлни,
ют 1	1 kV	6kV	10 kV		i kV
25 35 50 70 95 120 150 185 240	А. I 380/295 430/325 480/375 560/435	10Л0ЖСНИ в 133/100 155/120 195/150 235/180 285;215 325/250 375/28 5 425.325 495380	}СМЯ I 115/85 115 110 175/135 705/169 255/200 295','230 34 1/265 380/395 440/310	110/85 135.105 165.120 200 155 240/185 275’210 315/240 355/275	• 310'265 390 300 440 340 515/410
					
25 35 50 70 95 120 150 185 240	Б. По 290/225 330/255 375/2)0 430/33)	ложени на от 93/70 110/85 140.110 175,14 ) 2151160 255/195 293'220 320 250 380/295	крито 85;65 105/80 135/105 165/130 200/155 240/185 275/210 300’230 355/275	80/60 100/75 12 ’/85 145/115 175/135 200/155 230/175 260/220	260/200 300/230 3 40/260 412/328
					
Забележки: 1. Стойностите в числителя са за кабели с медни жила, а в ' знаменателя — за кабели с алуминиеви жила. 2. Температурата на почвата е 20 *С, а на въздуха — 25 °C.					
115
Приложен ие 8. Г
Показатели на надеждността на елемеитите на ЕСПП
Наименование на съоръже-				
няето	» kV	Д, 1/год	*в ср*	/п , h/год
1	1 2	3	4	5
Трансформатори двуна-				
мотъчни	220	0,02	150	зп
	по	0,015	100	25	।
	35—20	0,02	80	20	;
при кабелна захранваща мрежа при въздушна захранва-	10-6	0,005	60	15 1 1
ща мрежа	10-6	0,050	60	15 ;i 	 ।
Прекъсвачи		•		
а) въздушни	220	0,025	50	75
	ио	0,020	30	60
	35	0,015	25	25
	6—20	0,01	20	20
б) маслени	220	0,020	25	30
	ПО	0,015	20	30
	35	0,010	10	10
	20	0,010	10	18	|
в кабелна мрежа	6—10	0.005	10	18
във въздушна мрежа	6-10	0,010	10	18
в) маломаслени	по	0,015	23	30
	35	0,010	20	20 Ц
•	20	0,Ю	10	18
г) електромагнитни ав-				
томатичпи	до 1	о,оз	4	10
Разсдинители	110-220	0,004	4	2—8
	6—35	0,002	3.	2—8
Предпазители	6—35	0,004	2,0	
Токови трансформатори	ПО	0,012	12	|	«мм»
	20-35	0,004	4 1	—
Трансформатори за на- прежение	ПО	0,018	12	—
	20—35	0,007	4	
Товаропрекъсвачи	ПО	0,006	15	
	35	0,004	10	——-
Разпрсделителни шипи				1
(1 килия)	6-10	0,01	[	2	2
	20—35	0,001	2	2
					
116
Продължение на арил. 8.1
: 1	2	3	4	5
	но	0,005	3	3
	220	0.005	4	4	(
Кабедни линии:	ДО 1	2—20	1	
в земя	6-10	3,0	40	8
е блокове	6—10	0,5	5	3
Въздушнм линии с АПВ	220	0,7	16	130
	110	1,0	14	120
	20-35	2,0	12	80
	6-10	2,0	12	30
	до 1	10	5	——
Забеле ж ки: 1. За тринамогьчни трансформатори и автотрансформатори
могат да се използуват дадените в приложение 8.1 стойкости, като интен-
зивността на огказите се увеличи с 20%.
2. Честотата на отказите е дадена за 100 km.
।
11Т
Литература
1,	Бенер м ан, В. И. и др. Проектирование силового электрооборудования
промышленных предприятий. Ленинградское отделение, 1967.
2.	Гительсон, С. М. Оптимальнее распределен! е конденсаторов на промыш- ,
ленных предприятиях. М., Энергия, 1967.
3.	Грейсу х, М. В., С. С. Лазарев Расчеты по электроснаб жению про- :
мышленных предприятий. М., Энергия, 1977.	;
4.	Гук, К). Б., Н. А. Казак, А. В. Мясников. Теория и расчет
надежности систем электроснабжения. М., Энергия, 1970.
5.	Ермилов, А. А. Основы электроснабжения промышленных предприятий.
М., Энергия, 1976.
6.	Ж еже л е н к о, И. В., М. Л. Рабинович, В, М. Божко. Качество элек-
троэнергии на промышленных предприятиях. Киев, Техника, 1981.
7.	За торов ск и й, Е. Н., III. III. Р е ч и н. Электроснабжение промыш-
ленных предприятий. Минск, Вышэйшая школа, 1974.
в. Зорин, В. В. и др. Надежность систем электроснабжения. Киев, В ища
школа, 1984.
9.	Казак, Н. А., Б. А. Князевскнй, С. С. Лазарев, Д. С.
Л и в ш и у. Электроснабжение промышленных предприятий. М., Энергия, 1966.
10.	Карпов, Ф. Ф., Солдаткина Л. А. Регулирование напряжение
в электросетях промышленных предприятий. М., Энергия, 1970.
11.	К н я з е в с к и й, Б. А., Б. Ю. Липки н. Электроснабжение промыш-
ленных предприятий. М., Высшая школа, 1979.
12,	Крупович, В. И, и др. Справочник по проектированию электричес-
ких сетей и электрооборудованию. М., Энергоиздат, 1981.
13.	Крупов и ч, В. И. и др. Справочник по проектированию элскгросна б-
жения. М., Энергия, 1980.
14-Лит в а к, Л. В. Рациональная компенсация реактивных нагрузок на
промышленных предприятиях. М.» Госэнерюиздат, 1963.
15.	Мукосеев, Ю. Л. Электроснабжение промышленных предприятий. М.,
Энергия, 1973.
16.	Овчаренко, А. С, М. Л. Рабинович. Технико-жономическая-
эффективность систем электроснабжения промышленных предприятий. Киев,.
Техника, 1977.
17.	Розанов, М. Н. Надежность электроэнергетических систем. М., Энер-
гоатомиздат, 1984.
18.	Сл^дзрж, М. И. Режимы работы, релейная защита и автоматика син-
хронных электродвигателей. М., Энергия, 1977.
19.	Федоров, А. А. и др. Справочник по электроснабжению промышлен-
ных предприятий, кн. 1, 2. М., 1973.
20.	Фьодоров, А. А., Н. И. Василев, С. Т. Сидеров. Електро-
снабдяване на промишлените предприятия. С., Техника, 1974.
21.	Нравилняк за устройство на елек1рическите уредби. С., Техника, 1980.
из
Съдържание
1.	Общи сведения н изисквания към проектирането на ЕСПП
2.	Определяне на електрическите товари в ЕСПП ...
2.1.	Определяне на средните товари...................
2.2.	Определяне на еквиваленгния брой консуматори
2	3. Изчисляване на максимзлния продължителен товар
2.4.	Изчисляване на върхиьия ток.................
3.	Избор на защити и сечения на силовите цехови електрически
мрежи за ниско напрежение.................................в
3.1.	Защита на цеховите електрически мрежи................
3.2.	Определяне сечението на проводници и кабели за ниско наггрежение
3.3.	Определяне на сечението на тролейни линии, захранващи кранови
механизми •  . . .
16
19
19
23
4.	Определяне на сечението на кабелниге линии за средно напре-
жение в електроснабдителинтесисгеми на и эомиш пените предприятия
5.	Компенсиране на реактивните говори в промишлените предприятия
6.	Регулиране на напрежението в електроснабдителннте системи
на промишлените предприятия....................
7-	Пуска ie и самопускане на мощни електрически двигатели
7.1.	Пускане па мощни асинхронни и синхронии двигатели . .
i,2. Самопускане на асинхронни и синхронии двигатели •
8. Количествена оценка на надеждността на електроснабднтелните
сис теми	•• е
• • * * • • •• • • • • • •
9. Висит хариоинци в електроснаблителиитз системи на промиш-
лени предприятии.................................... н
Приложения .. ....
• • • • •• «»•••••••••
Литература ................
43
53
64
73
73
77
85
105
117
РУКОВОДСТВО ПО ПРОЕКТИРАНЕ НА ЕЛЕКТРОСНАБДИТЕЛНИ
СИСТЕМИ НА ПРОМИШЛЕНИ ПРЕДПРИЯТИЯ
Автори: проф. к. т. н. инж. Николай Иванов Василев
доц. к. т. н. инж.. Сидер Тон ев Сидеров
Рецензента: доц. инж. Невена Първанова Ибришимова
н.с. к.т.н. инж. Be л и з а р Велизаров Б аг а ров
Нанионалност българска
Първо издание
9531622211
Кол 03 4805_зз2—88
Изд. № 15239
Научен редактор инж. Зорин ц а Начева
Художник Мария Димитрова
Художествен редактор Николай Цачее
Т ехнически редактор Мими Георгиев а-В л а д о в а
Коректор Станка Ста матова
Дадеяа за набор на 11. VIII. 1987 г.
Подписана за печат м. март 1988 г.
Излязла от печат м. април 1988 г.
Формат 60X^0/16
Печ. коли 7,50
Изд. коли 7,50
УИК 8,02
Тираж 3000+88
Цена 0,49 лв.
Държавно издателство ^Техника*, бул. .Руски* 6, София
Държавя а «ечатнида Д'. Димитров* Ямбод