Расчет токов короткого замыкания



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Расчет токов короткого замыкания



 

Коротким замыканием называется непосредственное соединение между любыми точками разных фаз, фазы и нулевого провода и нулевого провода или фазы с землей, не предусмотренное нормальными условиями работы установки. Ниже перечислены основные виды коротких замыканий в электрических системах. [17]

1. Трехфазное КЗ, при котором все три фазы замыкаются между собой в одной точке. Точка трехфазного КЗ обозначается К(3). Токи, напряжения, мощности и другие величины, относящиеся к трехфазному КЗ, обозначаются I(3), U(3), S(3) и т.д.

2. Двухфазное КЗ, при котором происходит замыкание двух фаз между собой. Точка двухфазного КЗ обозначается К(2). Токи, напряжения, мощности и другие величины, относящиеся к двухфазному КЗ, обозначаются I(2), U(2), S(2) и т.д.

3. Двухфазное КЗ на землю. При котором замыкание двух фаз между собой сопровождаются замыканием точки повреждения на землю (в системах с заземленными нейтралями). Точки двухфазного КЗ на землю обозначается К(1,1). Токи, напряжения, мощности и другие величины, относящиеся к двухфазному КЗ на землю, обозначаются I(1,1), U(1,1), S(1,1) и т.д.

4. Однофазное КЗ, при котором происходит замыкание одной из фаз на нулевой провод или на землю. Точка однофазного КЗ обозначается К(1). Токи, напряжения, мощности и другие величины, относящиеся к однофазному КЗ, обозначаются I(1), U(1), S(1) и т.д.

Встречаются и другие виды КЗ, связанных с обрывом проводов и одновременными замыканиями проводов различных фаз. Различают КЗ на зажимах генераторов и КЗ в сети, отделенные от генератора сопротивлениями сети.

Трехфазное КЗ является симметричным, поскольку при нем все три фазы оказываются в одинаковых условиях. Все остальные виды КЗ являются нессиметричными, поскольку фазы не остаются в одинаковых условиях, а системы токов и напряжений получаются искаженными.

Наиболее часто встречаются однофазные замыкания. На их долю приходится до 65% от общего числа КЗ. Трехфазные КЗ возникают сравнительно редко – в 5% от общего числа КЗ.

 

Расчетная схема

 

Составляем расчетную схему для определения токов КЗ от энергосистемы до стороны низшего напряжения 0,4кВ цеховой подстанции.

Расчетная схема с указанием всех элементов сети представлена на рис.5.1.

Рис.5.1 Расчетная схема в сети

 

Схема замещения и его параметры

Исходные данные для расчета параметров схемы замещения:

Система С: Мощность трехфазного короткого замыкания на стороне высшего напряжения подстанции энергосистемы Sк(3) =3500 МВ∙А, kуд(3) = 1,8.

Трансформатор 1Т: ТРДН 25000/110 Sт.ном = 25МВ∙А, Uвн = 115кВ,

Uнн = 6,3кВ, ∆Рк.з = 120кВт, uк = 10,5%. [5]

Линия Л1: ВЛ-110кВ, l = 5км, z0 = х0 = 0,4Ом/км.

Технические данные цеховых трансформаторов и расчетные характеристики кабельных линий внутризаводских распределительных сетей приведены соответственно:

ТМЗ 1600/6,3. Sт.ном = 1600кВ∙А, Uвн = 6,3кВ, Uнн = 0,4кВ, ∆Рк.з = 18,0кВт,

uк = 6,5%.

Линия Л2: КЛ-6кВ, l = 0,1км, rо = 0,258 Ом/км; хо = 0,076 Ом/км.

Линия Л3: КЛ-6кВ, l = 0,8км, rо = 0,125 Ом/км; хо = 0,071 Ом/км.

Линия Л4: КЛ-6кВ, l = 0,8км, rо = 0,125 Ом/км; хо = 0,071 Ом/км.

Для расчета составляется схема замещения, в которую входят все сопротивления цепи КЗ.

Определяется параметры схемы замещения в именованных единицах.

Значения сопротивления схемы замещения приводятся к основной ступени (6кВ), коэффициенты приведения:

k1 = ; k2 = ; k3 = .

Sк(3) = Uср Iк(3) , (МВ∙А) (5.1)

где, Uср - среднее расчетное значение напряжения

Uср1 = 115 кВ; Uср2 = Uб = 6,3 кВ; Uср3 = 0,4 кВ.

Ток короткого замыкания в системе электроснабжения согласно (5.1):

Iк(3) = , (кА) (5.2)

Iк(3) = = 17,6кА.

Сопротивление хс по заданному Iк(3) :

хс = (Ом) (5.3)

хс = = 3,78 Ом.

Сопротивление хс по заданному (Sк(3)):

хс = , (Ом) (5.4)

хс = =3,78 Ом.

Формулы пересчета номинальных значений в проведенные величины:

Еп = Е ; (кВ) (5.5)

Uп = U ; (кВ) (5.6)

Iп = I ; (кА) (5.7)

zп = z ()2 ; (Ом) (5.8)

хп = х ()2 ; (Ом) (5.9)

rп = r ()2 ; (Ом) (5.10)

хп = zп = хd''· ; (Ом) (5,11)

В качестве базовой ступени выбираем напряжение на ступени СН, т.е.

Uб = 6,3кВ

Задаем порядковые номера элементам схемы замещения рис.5.2 и находим их параметры.

 

Рис.5.2 Схема замещения сети.

 

Энергосистема. В соответствии (5.2):

Iк(3) = = 17,6 кА.

Согласно (5.3) и (5.8)

z1 = = 0,0114 Ом.

ВЛ-110кВ. На основании (5.8):

z2 = 5∙0,4 ( )2 = 0,0025 Ом.

Трансформатор ТРДН 25 МВ∙А:

Zт = =0,167 Ом.

Генератор 6 МВт:

Z5 = =0,662 Ом.

Синхронные электродвигатели согласно (5.11):

Z′′5 = =1,6 Ом;

Трансформатор ТМЗ 1600/6:

Rт = ; (Ом) (5.12)

Rт = = 0,003 Ом.

хт = ; (Ом) (5.13)

хт = = 1,612 Ом.

Z4 = 0,0308 Ом ;

Z′′4 = 0,05 Ом.



Последнее изменение этой страницы: 2016-04-06; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.227.0.150 (0.013 с.)