Потеря напряжения по длине кабеля ? Опции

[Гость_Гость_Максим_*_*]

Здравствуйте! Хотелось бы услышать мнение специалистов и желательно развернуто на следующую ситуацию:
Имеем силовые кабеля длиной примерно 250 м от Электроподстанции до Приемника (трех-компрессорного холодильного агрегата). В тех.задании электрикам было указано - обеспечить 380-415 В при 830 А нагрузки на вводе в компрессорный агрегат. Был им рекомендован Автомат 1000 А и сечение медного кабеля ВВГнг 4(5) на 95 мм2. Наши электрики взяли все с запасом - кабель 4х120 мм2, так же протянули сразу резервный кабель.
Что получили в итоге - при отсутствии нагрузки (компрес.агрегат выключен) реле контроля фаз отмечает норму 384 В. Но при пуске агрегатов происходит падение напряжения до 360 В и ниже - реле контроля фаз отключает установку по защите Низкого напряжения. Наши электрики добавили резервные кабеля - теперь вместо требуемых 95 мм2 на каждую фазу приходят несколько кабелей суммарным сечение 600(!!) мм2 - это в 6 раз требуемого!!! Но и это в корне не изменило ситуацию, хоть и улучшило немного. При 480-520 А нагрузки (работают 2 из 3 компрессора) реле контроля фаз фиксирует напряжение на грани отключения защиты 365-355 В, при включении третьего компрессора напряжение падает до 355 и ниже - установка отключается. Пока вынужден работать на 2х компрессорах.
Да я понимаю в тех.задании на силовой кабель было указанно расстояние 100 м, а при превышении длины увеличить сечение кабеля. У нас получилось 250 м, но сечение в 6(!) раз увеличено.
У меня закрадывается сомнение в косяке трассы. Электрики проложили ее воздушно, 4 кабеля лежат на металлических фермах по 6 метров сваренных из труб, фермы стоят на металлических столбах, вкопанных в землю через каждые 6 метров. И так почти вся траса 250 м. Далее есть подозрительное место, где все 4 кабеля вынужденно "петлей" обходят трубы теплотрассы (а это 4 стальных трубы диаметром 89м) и также петлей обходят ферму несущую металлическую и далее уходят дальше.
Не происходит ли данное падение напряжения из-за этой петли? вроде как получается Дроссель....
Наши электрики не видят ничего страшного в таком монтаже трассы. Хотят ставить отдельную ТП, но это долгая история. Кстати та ТП которая питает мой хол.агрегат не загружена и на 30%.
Буду признателен за конструктивные доводы. Кидать камни в наших электриков не нужно....их у нас мало....

[Pantryk]

Давайте конкретно в цифрах. Мощность трансформатора, мощность двигателей (наличие/отсутствие плавного пуска), коннкретные сечения и длины кАбелей. 95мм.кв. кабель мало даже для передачи на 10 метров т.к. длительно допустимый ток для такого 220А (по ПУЭ) или 261А (по ГОСТ). Для 120мм.кв. это 260А и 302А соответственно.

[sava_174]

дросселя там нет и не будет так как токи идут в двух направлениях (трёх) и магнитный поток "взаимоуничтожается"
больше ничего сказать не могу...возможно где то хреновый контакт, если верить таблице то при 830А в 250метров 95мм2 потеряется 40В, чисто теоретически трёх кабелей по 95 должно было хватить....(по сопротивлению и падению напряжения в них)

Сообщение отредактировал sava_174 - 25.3.2015, 16:44

[Dimka1]

вспомним физику из школы

Дано

L=250м
I=830А
S=120 кв.мм - сечение жилы
po=0.0175 уд. сопр. меди

Найти падение напряжение на кабеле (на одной фазе)

U=po*L*I/S=0.0175*830*250/120=30В

так что если на холостом ходе 380В, то при токовой нагрузке в 830А напряжение на нагрузке станет около 350 и.... чпок и нет света.

Выбирайте сечение жилы больше, подставляйте в формулу и получайте требуемое падение напряжения на кабеле. Да и еще посмотрите как изменяется напряжение на входе линии при включении нагрузки.

[Эл-Х]

Вопрос индуктивного сопротивления никто не отменял. Я в свое время намучался с цеховыми шинопроводами.. Сечение шины тысяча квадратов на фазу - по расчетам должно с огромным запасом со свистом влезть в нормы однако нет просадки серъезные и падения. плюс разница по фазам (средняя сильно отличалась от крайних) - хотя на подстанции все нормуль. В итоге после долгой гребли и с привлечением опытных спецов других предприятий, сделали вывод и ушли от проблемы. Принятые меры -короба шинопровода местами порезали, а разрезы соединили текстолитовыми вставками, под крышки проклеили резину, убрали лишние металлоконструкции подальше от шинопровода, по ходу движения сделали транспозциии шин для равномерности распределения этого самого индуктивного сопротивления, и к тому же воткнули конденсаторную батарею возле нагрузки. Причем все эти меры по отдельности давали оочень незначительные результаты, а в месте получилось нормально.

Тот же эффект был при подключении нагрузки кабелями но на фазу кидали три кабеля - именно так: фаза - три кабеля, другая и третья так же по три. Когда все таки пустили как и полагается в каждый кабель три фазы и параллельно девять кабелей ситуация с просадкой резко улучшилась.

Тот же эффект наблюдается в если сравнить воздушку проводом А(или АС) с линией которая выполнена СИПОм того же сечения. У СИПа просадки меньше и равномерность их по фазам

Конечно если нагрузки очень серъезные и линии длинные. У меня было ползавода точно таких же шинопроводов и проблем я не наблюдал. но они загружены были на 60% и длины не очень. А вот все таки пришлось два раза столкнуться когда запускали сварочный участок и компрессорную станцию.

Так что совет ТС посмотрите как у Вас сделаны линии - кабель три фазы и параллельно несколько кабелей., а не в коем случае на фазу несколько кабелей. И попробуйте возле компрессоров воткнуть конденсаторную установку.

[moshkarow]

Как вы запараллелили кабели ?
Нужно
фаза А жила первого кабеля
жила второго кабеля
жила третьего кабеля
Фаза В жила первого кабеля
жила второго кабеля
жила третьего кабеля
Фаза С жила первого кабеля
жила второго кабеля
жила третьего кабеля

[Эл-Х]

Предыдущий оратор более понятно расписал чем я.

[Viktor2004]

Исполнительный контакт реле контроля фаз нужно не сразу включать в цепь отключения питания, а поставить реле времени с задержкой хотя бы в пару секунд на пусковой ток компрессора.
Такое падение напряжения связано не с недостаточным сечением кабеля, а с недостаточно мощным фидером который выделила подстанция, или с перегруженностью их трансформатора. Попробуйте замерить падение напряжения в момент пуска не у компрессора, а на выходе фидера подстанции.
А временную задержку в реле контроля фаз нужно однозначно.

[Igor Kolomio]

... При 480-520 А нагрузки (работают 2 из 3 компрессора) реле контроля фаз фиксирует напряжение на грани отключения защиты 365-355 В, при включении третьего компрессора напряжение падает до 355 и ниже - установка отключается...

Походу в компрессоров большие пусковые токи, которые дают просадку напряжения при пуске.
Замеряйте ток, который потребляет один компрессор при пуске (он может быть в несколько раз больше номинального).
При запуске 3-го компрессора ток в линии кратковременно может достигать более 1500А, что и дает большую просадку напряжения, из-чего установка отключается.
Решением проблемы является увеличение сечения, или поставить отдельную ТП поближе.

[Viktor2004]

Я не согласен что данную проблему можно решить сечением. Тут либо трансформатор мощнее ставить, либо подстраивать автоматику под особенности данной сети. Второе дешевле.

[Igor Kolomio]

... подстраивать автоматику под особенности данной сети...

Самый лучший вариант, но надо уточнять у производителя можно ли так сделать.
Вижу две проблемы:
1. Может потеряться гарантия на оборудование.
2. Впоследствии при изменении схемы автоматики, в оборудовании может что-то сгореть/поломаться. Ведь не просто так там поставили защиту от низкого напряжения.

[razread]

Ничего себе как вы сечениями меди на 250м раскидываетесь. Наверное в кругленькую суму попали ? А не дешевле было поставить компенсаторные установки с регулировкой по напряжению? И напряжение бы поправили и окупили бы их за короткий срок с такими мощными двигательными нагрузкам

Сообщение отредактировал razread - 25.3.2015, 23:04

[Гость_Гость_*]

Нельзя загрублять защиту. Надо бороться с причиной, а не со следствием. Такой режим плох для движков. И про сечение уже бесполезно. ТС вроде как увеличивал до 600мм2. Так что смотрите как выполнена линия, должно быть как в посту №6. И кондёрную батарею устанавливайте.

[Student_007]

Итак начнем сначала. Напряжение на шинах трансформатора равно 1,05 номинального напряжения, те 380*1.05=400.Потери в трансформаторе при полной загрузке возмем по максимуму 3%, итого при длинне кабеля 250 метров и токе в 600 А, падение напряжение расчетно получится 3.9%. при 5(4х120). Итого получается 7%. Потери составят от 105 % номинального напряжения 7%-в итоге 97% от номинала= 368,6 в пределах допустимого отколонения. Это в теории. Все эти возможные дроссели из кабеля и прочее не берите в расчет, жилы в кабеле взаимно-компенсированы. Итого при пуске двигателей как я думаю вполне возможен провал напряжение ниже 355 вольт. В итоге думаю надо поставить УКРМ что снизить ток в кабеле, увеличить номиньное напряжение на тп ( опять же если позволяет) и увеличивать сечение. Или устройства плавного пуска. Лучше бы узнать характеристики двигателя тогда точнее можно будет все посчитать.

Сообщение отредактировал Student_007 - 26.3.2015, 8:19

[basaltes]

Варианты:
1)

Ничего себе как вы сечениями меди на 250м раскидываетесь. Наверное в кругленькую суму попали ? А не дешевле было поставить компенсаторные установки с регулировкой по напряжению? И напряжение бы поправили и окупили бы их за короткий срок с такими мощными двигательными нагрузкам

+Ко всему этому, надо на подстанции вольты поднять, на трансе переключить регулятор. Вообще при номинальной нагрузке на границе балансовой принадлежности должно быть 0,4 кВ.

2) Запитаться от дву трансформаторов, это если ТП 2х трансформаторная + компенсация реактивки.

3) Если ТП однотрансформаторная, подключитьься к 10 кВ, прокладка нового кабель 10 кВ, и у себя транс на 10/0,4.

Что из этого более экономически выгодно должен расчитывать инженер, а уж после прокладывать КЛ).

Сообщение отредактировал basaltes - 26.3.2015, 11:17

[Student_007]

Установки компенсации окупаются через пол года-год. Да и можно было бы люминь применить и сечение взять 3х120+1х70 нагрузки всеравно трехфазные симметричные, дешевле бы получилось.

Сообщение отредактировал Student_007 - 26.3.2015, 9:39

[Гость_Гость_*]

Спасибо за ответы. Теперь уточнения:
1. На исходной ТП уже все что могли накрутили, пытались поднять напряжение
2. На самом реле контороля фаз уже есть задержка времени и она отшибает всю установку если происходит подение напряжение наже уставки в течении 10(!) сек. Я итак уже "загрубил" защиту по низкому напряжению на 10В, ниже 355 ставить не буду - слетим с гарантии
3. Эти падения напряжения Не в момент пуска двигателей, а просто во время работы. И при том что установка потребляет 2/3 он номинальной мощности - тупо работают 2 из трех компрессора минут ..надцать (час два три), а напруга ходит около 355 и бац...тишина.
4. На каждую фазу сейчас приходит вместо требуемых 95мм2 - 600(!!) квадратов ! а падение с 391В без нагрузки до 355В под 2/3 нагрузки. Куда еще сечение увеличивать???
5. монтаж такой - на одну шину приходит кабель 4хжильный по 120мм2 и в этом кабеле одна фаза А. + еще одна жила 120мм2 с кабеля земли.... Понятно да, что фазы не разбросаны по жилам в каждом кабеле, а каждый кабель несет в себе одну фазу.

так вот продолжаю - из ваших советов - та монтажная "петля" вокруг труб теплотрассы "уравновешивались бы магнитные потоки" если бы в каждом кабеле были три фазы - а у меня во всех 4 жилах кабеля одна фаза...


Про стоительство ТП и установки конденсаторов - это все понятно, но оооочень дорого и очень не скоро.

Может заставить электриков заново раскидать фазы по всем кабелям, и заново расключить концы на шинах щита ? от этого не убед ничего вроде.....

всем спасибо!

[Student_007]

Нельзя прокладывать кабелем по одной жиле на кабель. Смысл тогда применять кабель теряется, с таким же успехом можно заложить провод одножильный и будт то же самое.+ жесткие требования к взаимному расположению между собой. Чтобы уменьшить индуктивную составляющую на каждый кабель по 3 фазы + PEN.

[Эл-Х]

Нельзя прокладывать кабелем по одной жиле на кабель. Смысл тогда применять кабель теряется, с таким же успехом можно заложить провод одножильный и будт то же самое.+ жесткие требования к взаимному расположению между собой. Чтобы уменьшить индуктивную составляющую на каждый кабель по 3 фазы + PEN.

+100500

Может заставить электриков заново раскидать фазы по всем кабелям, и заново расключить концы на шинах щита ? от этого не убед ничего вроде.....

обязатительно

А на счет УКРМ подумайте, может быть БУ-шную батарею. У нас столько заводов встало - пошукать где есть и приобрести за бесценок, предварительно проверив батареи. Мы так и сделали в свое время - уже пять лет стоит. Как правило у старинных конденсаторных установок не работает автоматика, мы просто сделали ручное подключение ступеней кнопками - оператору нарисовали прямо на приборах когда сколько включать.

[Гость_Гость_*]

нет нет мы изначально не планировали так делать, чтобы в одном кабеле шла только одна фаза. Это после "провального первого пуска" наши электрики были вынуждены наращивать общее сечение резервными кабелями. Видимо потом уже чтобы не париться с расключениями концов тупо кинули по одной фазе в каждом кабеле. Напомню в самом начале планировался только ОДИН кабель, и все три фазы по нему.