Проверка перегрузочной способности трансформаторов пусковыми токами

Пиковые нагрузки возникают при пуске электродвигателей, работе дуговых электрических печей, при электросварке и т. п. Пиковым током одного i_п или группы электроприемников I_п называется максимально возможная кратковременная нагрузка (длительностью от 1 до 10 с).

Пиковый ток характеризуется частотой появления. При проектировании этот ток принимают за основу расчетов колебаний напряжения, выбора устройств и уставок защиты и проверки электрических сетей по условиям самозапуска электродвигателей. Пиковый ток группы электроприемников, работающих при отстающем токе с достаточной для практических расчетов точностью, определяется как арифметическая сумма наибольшего из пусковых токов двигателей, входящих в группу, и расчетного тока нагрузки всей группы ЭП за вычетом номинального тока с учетом двигателя, имеющего наибольший пусковой ток.

I_п = i_пм + (I_м — К_и i_нм), (2.32).

I_п = i_пм + (I_м — К_и i_нм) = 64+(62−0,9*10,5848)=116,47А

В нашем случае самый удаленный ЭП — Вентилятор калорифера.

где i_пм — наибольший из пусковых токов двигателей в группе по паспортным данным; i_нм — номинальный (приведенный к ПВ = 100%) ток двигателя с наибольшим пусковым током; К_и — коэффициент использования, характерный для двигателя, имеющего наибольший пусковой ток; I_м — расчетный ток нагрузки всей группы электроприемников.

В качестве наибольшего пикового тока одного ЭП принимаются:

• — пусковой ток асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором или синхронного двигателя, который в случае отсутствия заводских данных может быть принят равным 5-кратному номинальному току;
• — пиковая мощность машин контактной сварки, которая определяется по паспортным данным по формуле

S_п = U_2max I_2max ,.

где U_2max — максимальное вторичное напряжение, В; U_2max — максимальный сварочный вторичный ток, А.

При отсутствии заводских данных пиковая мощность может быть приближенно принята равной 3-кратной номинальной (при паспортной ПВ).

В некоторых случаях пиковый ток определяется специальным расчетом, например для электроприемников с ударными нагрузками (крупные дуговые печи, безмаховичные главные приводы преобразовательных агрегатов прокатных станов и т. п.).

При самозапуске электродвигателей в качестве I_п принимается пусковой ток всех участвующих в самозапуске двигателей, определяемый специальным расчетом.

Пиковый ток группы электродвигателей, которые могут включаться одновременно, принимается равным сумме пусковых токов этих двигателей.

В нашем случае самый мощный ЭП — Пресс холодного выдавливания.

I_п = i_пм + (I_м — К_и i_нм) = 595+(106−0,9*99,221)=611,7011А

Данная проверка осуществляется согласно ГОСТ 11 677– — 85. При времени пуска более 15 секунд. По динамическому воздействию на трансформатор допускается 6 пусков в сутки при четырехкратном токе перегрузки. По тепловому воздействию на трансформатор пусковая мощность, длительность и число пусков ограничиваются предельной температурой обмоток трансформатора, которая не должна превышать 160 ⁰С. Допустимое число пусков можно определить по кривым [20].

Как правило, для значительной группы механизмов (в нашем случае — станки и преобразователи) длительность пуска не превышает 15 с, а число пусков в смену незначительно.

Допустимое число пусков можно определить по кривым [11].

В нашем случае при К_тр = 1,2 по кривой для 4-х кратной перегрузки определяем возможное число пусков. Оно составляет 4 пуска при 20 с. времени пуска. В этом случае трансформатор мощностью 400 кВа работает в допустимых пределах, как по динамическому воздействию, так и по тепловому.

Самый удаленный ЭП: