Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Расчёт токов короткого замыкания.
В электроустановках могут возникать различные виды коротких замыканий, которые сопровождаются резким увеличением тока в цепи, соединяющей источник питания с местом повреждения и снижением напряжения. Электрооборудование, которое установлено в системах электроснабжения, должно быть устойчиво к токам короткого замыкания. Для правильного выбора и проверки необходимо выполнить расчёт, при котором нужно определить возможные наибольшие значения токов короткого замыкания. Источником питания всегда можно считать систему бесконечной мощности Sс=∞ так как мощность любого конкретного потребителя электроэнергии неизмеримо меньше мощности питающей электросистемы. Расчёт токов короткого замыкания можно произвести в относительных единицах, при котором сопротивление всех элементов схемы, связывающих точку к.з. с источником питания, приводят к базисным условиям. Необходимо при этом задаться базисной мощность Sб и базисным напряжением Uб. За Sб обычно принимают величину, удобную для расчёта. Чаще всего Sб=100 мВА.. За Uб принимается напряжение той ступени, где произошло к.з., причём при расчёте используют среднее номинальное напряжения по шкале Uср. н=0, 4; 6, 3; 10, 5; 37; 115; 230 кВ. Для расчёта задаётся схема, в которой указываются только те элементы, сопротивление которых учитываются при расчёте токов к.з. В нашем расчёте возьмём схему, в которой питание ТП осуществляется от ГПП завода по КЛ. В свою очередь ГПП завода связана с питающей энергосистемы Sc=∞ по ВЛ.
U1=115 кВ. U2=10, 5 кВ. l=1, 8 км. U3=0, 4 кВ l=41 км. Sнтр=16 мВА Х0=0, 08 Ом/км Sнт2=1000 кВА Х0=0, 4 Ом/км Uкз=10, 5% S=25 мм2 Uкз=5, 5% ∆ Ркз=10, 8 кВт.
Расчёт необходимо выполнить в 3х указанных точках к.з. При расчёте тока к.з в цепях U> 1000 В учитывается в основном только индуктивные сопротивления всех элементов, активными можно пренебречь вследствие их малости. Необходимо учесть активное сопротивление у кабелей так как при малых сечениях оно может быть даже больше индуктивного. Для выбираемого электрооборудования желательно принять такой режим работы схем, при котором величины токов к.з. будут наименьшими. В реальных схемах электроснабжения для ограничения величин токов к.з. принимается раздельная работа трансформаторов на п/ст и питающих линий, то есть в нормальном режиме работы секционные аппараты на шинах п/ст отключены. Поэтому схема замещения составляется только для одной цепи, и рассчитывается в относительных единицах сопротивление всех элементов.
- Определяем в относительных единицах сопротивление ВЛ:
- Определяем в относительных единицах сопротивление трансформатора от ГПП:
Для КЛ, сечение которой S=25 мм2 рассчитывается в относительных единицах активное и индуктивное сопротивление:
γ =32 – проводимость для алюминия.
- Определяем в относительных единицах активное и индуктивное сопротивление трансформатора ТП:
Производим расчет тока к.з в точке к – 1.
=0, 124 =0, 65 - Определяем результирующее сопротивление для точки к – 1:
- Определяем базисный ток:
- Определяем действующее значение периодической составляющей тока к.з.
- Определяем амплитудное значение тока к.з. – ударный ток:
kу =1, 8 – ударный коэффициент, в случае когда не учитывается активное сопротивление.
Производим расчёт тока к.з. в точке к – 2.
=0, 13 =2, 04 - Определяем результирующее индуктивное сопротивление:
- Определяем результирующее активное сопротивление:
- Определяем полное результирующее сопротивление:
Для точки из к – 2 Iб=5, 5 кА
- Определяем периодический ток к.з. в точке к – 2:
- Для определения kу находим отношение: По кривой определяем kу=1, 03.
- Определяем ударный ток к.з.:
Производим расчёт токов к.з. в точке к – 3.
=5, 39 = 1, 08 - Определяем результирующее индуктивное и активное сопротивление:
- Определяем полное результирующее сопротивление:
- Определяем базисный ток:
- Определяем периодический ток к.з.:
- Определяем ударный ток: kу=1, 3
На основании выполненных расчётов для точек к –1 и к – 2 необходимо определить tпр – приведённое время к.з., которое необходимо для проверки ЭО на термическую устойчивость. - Определяем tпр для точки к.з. к – 1: tпр=tпра+tпрп Для определения обеих составляющих tпр необходимо знать:
А) Коэффициент затухания Так как источником в схеме является система бесконечной мощности Sс=∞, то I//=I∞ =Iп, следовательно, в нашем примере расчёта β //=1.
Б) Действительное время протекания тока kу tg=tзащ+tвыкл tзащ – время работы релейной защиты. tвыкл – время отключения цепи выключателем. Приняв tзащ=0, 1 сек, tвыкл=0, 09 сек tg=0, 1+0, 09=0, 19 |
Последнее изменение этой страницы: 2017-03-17; Просмотров: 883; Нарушение авторского права страницы