![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Розрахунок струмів короткого замикання
Розрахунок струмів короткого замикання (к.з) виконується для того, щоб перевірити кабельні лини та інше обране високовольтне обладнання у режимі к.з. Визначені струми к.з, необхідні для розрахунку релейного захисту і перевірки його чутливості.
Складаємо розрахункову схему заміщення.
Рисунок 2.4 - Розрахункова схема
Вихідні дані: Sк=160 МВА, Uк.з=4, 5%, Sнт=250 кВА, Uн=6, 3 кВ, DРк.з=3, 7 кВт. (Каталожні дані на трансформатори наведені у додаток А табл 9-11) Складаємо схему заміщення.
Х1=0, 2 r1=0 X2=0, 0076 r2=0, 168 X3=7, 14 r3=0, 37
Рисунок 2.5 - Схема заміщення Визначаємо опір системи
X1=
де Uн – напруга установки, кВ, Sк – потужність к.з на шинах джерела живлення, МВА.
X1=
Беремо R1=0, тоді повний опір у точці К1 дорівнює
Z1=X1=0, 248 Ом.
Визначаємо опір КЛ. Визначаємо реактивний опір.
X2=X0´ l, Ом (2.33)
де X0 – питомий індуктивний опір, для КЛ напругою 6 та 10 кВ, X0=0, 08 Ом/км, l – довжина КЛ, км.
X2=0, 08´ 0, 115=0, 0092 Ом.
Визначаємо активний опір:
R2=
де r – питомий опір алюмінію, r=0, 0283 Ом*мм2 /м, l – довжина лінії, яка дорівнює 0, 115 м, S – переріз провідника, 16 мм2.
R2=0, 0283´ 0, 115/16=0, 203 Ом.
Визначаємо опір трансформатора. Визначаємо реактивний опір.
X3=
де Uк – напруга к.з трансформатора, %, Uн – напруга установки, кВ, SНТ – номінальна потужність трансформатора, МВА.
X3=
Визначаємо активний опір, Ом.
R3=
де DРкз – потужність к.з трансформатору, кВт, Uн – напруга установки, кВ, SНТ – номінальна потужність трансформатора, МВА.
R3=
Визначаємо повний опір.
Z3=
де R3 и X3 – активний і реактивний опір трансформатора, Ом.
Z3=
Визначаємо струм трифазного к.з, ударний струм та потужність к.з у точці К1. Струм к.з.
де Uн – напруга установки, кВ, Z1 – повний опір ділянки, Ом.
Ударний струм к.з.
іу=Ку´
де Ку – ударний коефіцієнт, беремо згідно з [1] таблиця 6.1 с.228 Ку=1, 8, ( додаток А табл.12)
іу=1, 8´
Обираємо вимикач на відхідній лінії типу ВВТЭ-10-630 згідно з [5] таблиця П4.4 с. 630, ( додаток А табл.13-14) як більш надійний, зручний, пожежобезпечний Iвимк.ном.=10кА, iу=25 кА, tвимк=0, 05с. Так як умова Iвимк.ном =10 кА > Розрахункова схема приймає вигляд: Рисунок 2.6 - Розрахункова схема із встановленим реактором
Відповідно змінюється із схеми заміщення.
Х1=0, 2 r1=0 Хрст=0, 25 X2=0, 0076 r2=0, 168 X3=7, 14 r3=0, 37
Рисунок 2.7 - Схема заміщення із встановленим реактором Визначаємо мінімальний необхідний опір реактора.
Xрозр=Х1+Хр=
де Х1 – реактивний опір системи, Ом, Хр – мінімальний необхідний опір реактора, Ом, Iвимк.вим – паспортне значення струму вимикання вимикача ВВТЭ-10-630, А.
Xрозр=6, 3/(Ö 3´ 10)=0, 36 Ом.
Тоді мінімальний необхідний опір реактора:
Хр=Хрозр- Х1, (2.41)
Хр=0, 36 - 0, 248=0, 116 Ом.
Обираємо реактор, в якого опір не менш 0, 116 Ом, тобто реактор РБГ–10–630–0, 14 згідно з [5] таблиця 3-12 с.244 ( додаток А табл.15) в якого Хрст= 0, 14 Ом. Визначаємо струм короткого замикання, ударний струм і потужність к.з. у точки К1 з урахуванням реактора. Стум трифазного к.з. у точки К1.
Отже Визначаємо ударний струм к.з у точки К1.
iу к1=Ку´
де
iу к1=1, 8´
Визначаємо потужність к.з. у точці К1.
Визначаємо струм короткого замикання, ударний струм і потужність к.з. у точці К2. Визначаємо опір до точки К2.
ХSК2=Х1+Х2+Хрст, Ом, (2.45)
де Х1 – опір системи, Ом, Х2 – реактивний опір кабельної лінії, Ом, Хр ст – паспортний опір реактора, Ом.
ХSК2=0, 248+0, 0092+0, 14=0, 397 Ом.
Визначаємо струм трифазного к.з у точці К2.
де ХSК2 – опір до точки К2, Ом.
Визначаємо ударний струм к.з. у точці К2.
iу К2=Ку´
iу К2=1, 8´
Визначаємо потужність к.з. у точці К2.
Визначаємо струми і потужність к.з. у точці К3. Визначаємо реактивний опір до точки К3.
ХSК3=Х1+Х2+Х3+Хрст, Ом (2.49)
ХSК3=0, 248+0, 0092+7, 14+0, 14=7, 54 Ом
Визначаємо активний опір до точки К3.
RSК3=R2+R3, Ом (2.50)
RSК3=0, 203+0, 373=0, 58 Ом.
Визначаємо повний опір до точки К3.
ZSК3=
де RSK3 и XSК3 – відповідно активний і реактивний опір до точки К3, Ом.
ZSК3=
Визначаємо струм трифазного к.з. у точці К3.
Визначаємо ударний струм к.з. у точці К3.
iу к3=Ку´
де
iу к3=1, 3´ 1, 41´ 0, 48=0, 88 кА.
Визначаємо потужність к.з. у точці К3.
Визначаємо струми двофазного к.з. у точках К1, К2, К3. Визначаємо струм двофазного к.з. у точці К1.
де
Визначаємо струм двофазного к.з. у точці К2.
де
Визначаємо струм двофазного к.з. у точці К3.
де
Розрахунок зводимо у таблицю 2.7.
Таблиця 2.7 - Розрахунок струмів короткого замикання
Визначаємо струм однофазного к.з. для вибору релейного захисту трансформатора.
де Uф – фазна напруга, В, Zт – прямий опір трансформатора, беремо згідно з [7] с.37 ( додаток А табл.16) значення для ТМ-250-6/0, 4 кВ Zт=0, 0287 Ом, Zо тр – зворотній опір трансформатора, беремо згідно з [7] с.37 ( додаток А табл.16) каталожне значення для ТМ-250-6/0, 4 кВ Zо тр=0, 312 Ом.
Визначаємо струм однофазного к.з. приведеного на боці вищої напруги 6, 3 кВ трансформатора.
де
Перевіряємо обраний переріз кабелю 6 кВ на термічну стійкість за струмом к.з у точці К2.
Sмін=
де Sст – обраний стандартний переріз кабелю, мм2,
С – коефіцієнт, що відповідає різниці виділеної теплоти в провіднику до і після короткого замикання (обираємо згідно з [1] стр.245 ( додаток А табл.17), для кабелів напругою 6-10 кВ з алюмінієвими жилами С=85), tпр – приведений час струму к.з, с,
tпр=tпр.п+tпр.а, с (2.61)
де tпр.п – періодична складова часу, с, tпр.а – аперіодична складова часу, с. Визначаємо tпр.п згідно з [1] рисунок 6.12 с.244. ( додаток А табл.18) Для цього необхідно визначити дійсний час протікання струму к.з.
t=tзах+tвимк, с (2.62)
де tзах – час спрацьовування захисту, с, беремо tзах=0, 4 с, tвимк – час вимкнення вимикача, с, беремо tвимк=0, 05 с.
t=0, 4+0, 05=0, 45 с.
Визначаємо відношення над перехідного струму до встановленого.
b``=
Згідно з [1] рисунок 6.12 с.244.
b``=1,
tпр.п»0, 35 с.
Визначаємо аперіодичну складову часу.
tпр.а=0, 05´ b``2, с, (2.64) де b``– відношення над перехідного струму до встановленого,
tпр.а=0, 05´ 12=0, 05 с,
tпр=0, 35+0, 05=0, 4 с.
Розраховуємо мінімальний переріз та перевіряємо умову (2.60)
Sмін=7890´ √ 0, 4/85=58, 7 мм2,
58, 7 мм2 < 16 мм2.
Умова не виконується, тому кабель марки ААШв-6 перерізом 3´ 16 мм2 з термічної стійкості і струму к.з. не підходить. Приймаємо найближчий стандартний переріз, що дорівнює 70 мм2. Остаточно приймаємо кабель ААШв-6-3´ 70. ( додаток А табл.6)
2.7 Вибір струмоведучих частин і високовольтного обладнання з/пс, перевірка їх у режимі короткого замикання
|