Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 [ 19 ] 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284

1.6.1.1.2. Соединение равных сопротивлений

л сопротивлений величины г каждое, соединенных последовагелыю: R = пг,

I =м р =у!

пг пг

п сопротивлений величины г каждое, соединенных параллелыю: R = -,

Если, при том же количестве равных сопротивлений, перейти от последователыюго соединения к параллелыюму, получим соотношения:

В случае двух сопротивлений, переход от последовательного соединения к параллельному меняет, следовательно, диссипируемую мощность в четыре раза.

Мостик Уитстона.

В приведенной здесь схеме, если источник S работает, а через гальванометр G ток не идет, то сопротивления а, Ь, с, d связаны соотношением:

1.6.1.1.3. Удельные сопротивления р

1.6.1.2. Наиболее употребительные формулы (переменный ток)

Импеданс:

Z=Jr4(Lco-).

Реактивное сопротивление:

X = Lo-

Lo) =

для настроенного контура.

Частота (круговая):

со = 2nf = -

Формулы (1), (2) и (3) (см. таблицу на с. 83) предполагают, что напряжения и токи соответственно равны для каждой фазы.

Коэффициент мощности:

r r Р Р

СОЗф = , = = = р--

Lto-

1 Сй)

Кажущийся ток

Активный ток - I = Ifl cos ф

Реактивный ток - 1г = 1в sin ф

Эффективное напряжение - U Эффективный ток - I, в амперах.

X - реактивное сопротивление, в омах; Z - импеданс, в омах; r - сопротивление, в омах; Leo - индуктивное сопротивление, в омах (L - индуктивность, в генри);

- емкостное сопротивление, в омах (С - емкость, в фарадах);

и - разность потенциалов, в вольтах, между фазами;

и - разность потенциалов, в вольтах, между фазой и землей;

со - круговая частота, f - частота (50 герц во Франции);

Т - период;

cos ф - коэффициент мощности; Ф - сдвиг фазы тока относительно напряжения;

Р - активная мощность, в ваттах;

Ра - кажу1цаяся мощность, в вольтамперах;

Рг - реактивная мощность, в реактивных вольт-амперах.

1.6.1.2.1. Расчет коэффициента мощности cos ф

Можно вычислить средний коэффициент мощности потребления за некоторый период, для кото-

Формулы для переменною тога.

рого потребление активной энергии W и реактивной энергии W, известны, что легко делается с помощью счетчиков:

СОЗф =

«9» = W

Мгновенный коэффициент мощности дается непосредственно фазометрами. Можно также определить его методом двух ваттметров (или двух однофазных счетчиков), который описывается во всех книгах по электричеству.

1.6.1.2.2. Трехфазная сеть

Треуголы*ая схема.

1.6.1.2.3. Эквивалентные импедансы

Три импеданса, соединенные звездой, образуют систему, эквивалентную трем импедансам, соединенным в треугольник, и наоборот.

Между этими импедансами имеются следующие соотношения:

- ZiZj + ZjZa + ZaZ, - Z3,Z,2

12 = -=- 1 = ="

Z,2-HZ23 + Z3,

- Z,Z2 + Z2Z3-HZ3Z, - Z,2Z23

Z23 = -=- 2 = -

Z12 + Z23 + Z31

- ZiZ2 +Z2Z3 + Z3Z, - Z23Z3,

31 = -=- 3 = -

Z,2+Z23 + Z3,

1.6.2. Выбор сечения

электрических кабелей

1.6.2.1. Принципы выбора

Минимальные сечения кабелей должны удовлетворять следующим условиям:

- разофев жилы кабеля должен быть совместим с тем, что допускает выбранная изоляция:

• в нормальном режиме,

• в случае короткого замыкания;

- падение напряжения на кабеле должно обеспечить нормальное функционирование объекта, которому подается ток.

Для этого необходимо определить силу тока, передаваемого в нормальном режиме, и требуется учесть следующие элементы:

- предвидимое увеличение и будущее развитие,

- коэффициент использования приемных устройств,

- коэффициент одновременности функционирования.

- производительность приемных устройств, в случае двигателей при отсутствии точных данных можно исходить из следующих практических рекомендаций по поводу технической производительности :

- кажущаяся мощность:

Она требует знания коэффициента мощности.

Ориентировочные данные:

cos ф = 1 - обогрев, освещение лампами накаливания,

cos ф = 0,75 - 0,92 - электродвигатели в нормальном режиме,

cos ф = 0,30 - 0,50 - электродвигатели при включении,

cos ф = 0,85 - освещение дневного света с компенсацией,

cos ф = 0,30 - 0,50 - освещение дневного света без компенсации.

1.6.2.2. Сечение, необходимое с учетом разогрева при нормальном режиме

Максимально допустимый при нормальном режиме ток - это ток, который вызывает в состоянии термического равновесия разогрев проводников до максимально разрешенной температуры.

Она зависит от условий прокладки кабеля (на открытом воздухе, в грунте на разных глубинах заложения, на планшетах и т.д.) и условий окружающей среды (близость других кабелей, солнечное излучение, сопротивление грунта).

Для кабелей, проложенных в фунте, допустимые температуры и удельное термическое сопротивление таковы:

- проводка низкого напряжения: 20°С и 100°С • см Вт-,

- проводка среднего напряжения: 20°С и 85°С • см • Вт-.

Для проводки на планшетах на открытом воздухе допустимая температура воздуха 30°С.

Для ориентировки, в таблицах с. 85 и 86 собраны допустимые силы тока в распространенных проводниках низкого напряжения.

В случае различных удельных термических сопротивлений грунта или наличия поблизости других электрических кабелей, а также для проводки на открытом воздухе при различных температурах воздуха следует применять поправочные коэффициенты. Максимальные температуры в нормальном режиме меняются в зависимости от природы изоляции. Вообще говоря, они не должны превышать 60 - 70°С.

1.6.2.3. Сечение, необходимое с учетом разогрева

при коротком замыкании

В случае короткого замыкания через кабели проходит значительно более высокий ток, чем тот, на который они рассчитаны в нормальном режиме. Однако продолжительность прохождения высокого тока очень мала, порядка долей секунды, как правило.

Максимально допустимые в конце короткого замыкания температуры зависят от природы изоляции; они меняются примерно между 120 и 180°С.

Вообще говоря, проблемы короткого замыкания следует рассматривать для проводки среднего напряжения; при низком напряжении ограничения обычно менее жестки.

Конструкторы дают кривые конечной температуры в зависимости от природы проводника и начальной температуры.

Приближенно сечение:

в которой

S - сечение проводника, в мм, \„- сила тока при коротком замыкании, в амперах, t- продолжительность короткого замыкания, в секундах,

е,- конечная температура, в °С,

в, - начальная температура, в °С,

к - коэффициент = 11 (медь) и 7 (алюминий).

1.6.2.4. Сечение, необходимое для учета падения напряжения

Падение напряжения зависит от характеристик предполагаемых приемных устройств, в принципе это 3% для освещения, 5% для других случаев.

В случае запуска двигателей можно допустить более значительное кратковременное падение напряжения, которое не должно превышать 10-15%.

Избираемое сечение дается формулами: - для постоянного тока:

допует

- для переменного тока: • однофазного:

Рсозф-1-1а)81пф = трехфазного:

НсОЗф-Ь 1й)81Пф =

допует

допует

7з/1

при этом:

R - кажущееся сопротивление проводника при температуре функционирования, в омах на км; 1(0 - индуктивное сопротивление в омах на км зависит от изоляции и пространственного размещения. При отсутствии точных значений, данных конструктором, берут: - для трехфазных кабелей:

1(0 = 0,08 Ом км- при низком напряжении, L(o = 0,10 - 0,15 Ом кмг при среднем напряжении.