Стартовая >> Архив >> Указания по определению экономической эффективности регулирования напряжения

Расчет ущерба от отклонений напряжения для двигательной нагрузки - Указания по определению экономической эффективности регулирования напряжения

Оглавление
Указания по определению экономической эффективности регулирования напряжения
Определение народнохозяйственного ущерба у потребителей
Расчет ущерба от отклонений напряжения для двигательной нагрузки
Расчет ущерба для осветительной нагрузки
Расчет ущерба для электротермических, электросварочных и др. электроустановок
Методы и средства регулировании напряжения
Расчет экономической эффективности регулирования напряжения

III. РАСЧЕТ УЩЕРБА ОТ ОТКЛОНЕНИЙ НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЬНОЙ НАГРУЗКИ
Ущерб для двигателей при отклонениях напряжения складывается из следующих составляющих:
Удв = У р+Уз+Уп
где УР— ущерб от изменения потерь активной мощности;
Уз— ущерб от изменения реактивного потребления;
Уп— ущерб от изменения скорости вращения двигателя, что связано с изменением производительности.
Ущерб от сокращения срока службы двигателей Ут не учитываем, т. к. согласно [2, 4] при отклонениях напряжения, не превышающих ±10 % от номинального, изменение срока службы двигателей незначительно.
а) ущерб от изменения потерь активной мощности
При изменении напряжения на зажимах двигателя изменяются потери активной мощности в нем на величину 6 Р. которая может быть положительной или отрицательной в зависимости от величины изменения напряжения, типа двигателя и коэффициента его загрузки.
С достаточной для практики точностью зависимость потерь активной мощности от напряжения можно выразить формулой [3]:
(12)
где— потери холостого хода и номинальные
нагрузочные потери двигателя;

— коэффициент изменения напряжения;
к— коэффициент загрузки двигателя, принимаемый усреднено в размере 0,75.
Дополнительные потери активной мощности, вызванные отклонениями напряжения, можно определить как разность потерь при напряжении, отличном от номинального, и при номинальном напряжении
(13)
где  Pi— потери активной мощности при напряжении, отличном от номинального;
Р— потери активной мощности при U=Uи(kг=1).
Следует отметить, что при средних значениях коэффициента загрузки двигателя (к=0,7-0,8) дополнительные потерн активной мощности будут иметь положительное значение и при положительных и при отрицательных отклонениях напряжения.
Это объясняется следующим образом. При больших загрузках двигателя, близких к единице, основное значение имеют нагрузочные потери, которые при повышенном напряжении уменьшаются в большей степени, чем увеличиваются потерн холостого хода. Поэтому при повышении напряжения общие потери в машине при такой загрузке уменьшаются (кривая III — рис. 1).
При малых загрузках двигателя (к3=0,5 и ниже) большее значение приобретают потери холостого хода.
При снижении напряжения они снижаются в большей степени, чем возрастают нагрузочные потерн. Поэтому при снижении напряжения снижаются и общие потери в машине (кривая 1 — рис. 1). При средних коэффициентах загрузки соотношение потерь холостого хода и нагрузочных потерь таково, что при отклонениях напряжения в обе стороны от номинального потерн в машине возрастают (кривая II — рис. 1).
Значения дополнительных потерь активной мощности при отклонениях напряжения можно определить более точно, если воспользоваться сложными аналитическими зависимостями, приведенными в [2, 4].
Ущерб от дополнительных потерь активной мощности определяется по формуле (1).
б) ущерб от изменения реактивного потребления
Зависимость реактивного потребления двигателями от напряжения может быть упрощенно представлена формулой,

аналогичной выражению (12) для потерь активной мощности [3]:
(14)
где Q0 и Qи — реактивное потребление холостого хода и дополнительная реактивная мощность рассеяния.
Дополнительное реактивное потребление, вызванное отклонениями напряжения, можно определить как разности реактивного потребления при напряжении, отличном от номинального и при номинальном напряжении
(15)
где Qr— реактивное потребление двигателя при напряжении, отличном от номинального;
Q — реактивное потребление при номинальном напряжении (£(,-=1).
Характерные графики изменения потребляемой реактив- нон мощности от изменения напряжения представлены на рис. 2. Как видно, при любых коэффициентах загрузки реактивное потребление увеличивается при повышении на пряжения и снижается при снижении подведенного напряжения.
В [2, 4] приведены сложные аналитические зависимости для более точного определения дополнительной реактивной мощности, потребляемой при отклонениях напряжения.
Дополнительное потребление реактивной мощности для наиболее распространенных асинхронных двигателей серии А можно определить также исходя из того, что изменение напряжения на 1 % вызывает изменение потребляемой реактивной мощности на 3 %. Это допущение справедливо для двигателей мощностью от 2 до 100 кВт. Для двигателей меньшей мощности соответствующее увеличение потребляемой мощности достигает 5-f-7 % [2]. Ущерб от изменения потребляемой реактивной мощности Уд определяется но формуле (3).
в) ущерб от изменения скорости вращения двигателей
При изменении напряжения па зажимах двигателя изменяется его скольжение, а, следовательно, и скорость вращения, что может сказываться па производительности приводимых механизмов.
Зависимость ущерба для двигателей от отклонений напряжения, согласно [3], имеет вид
(16)
где с— скольжение двигателей при номинальном напряжении.
Если влияние отклонений напряжения на производительность механизмов имеет место, то этот фактор, как правило,
является решающим. И в этом случае целесообразно поддерживать на зажимах двигателей напряжение выше номинального вплоть до наибольшего допустимого значения (при больших коэффициентах загрузки) и номинальное напряжение (при малых коэффициентах загрузки, порядка 0,5).

При отсутствии влияний скорости вращения двигателей на производительность механизмов целесообразно поддерживать напряжение на зажимах двигателя ниже номинального, исходя из условия минимальных потерь активной мощности и реактивного потребления.



 
« Технические предложения по установке оборудования сбора и обработки данных, средств почасового учета   Формулы, которые могут понадобиться при расчетах в энергонадзоре »
электрические сети