Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Электроснабжение объектов напряжением выше 1000 В.↑ Стр 1 из 10Следующая ⇒ Содержание книги
Поиск на нашем сайте
Электроснабжение объектов напряжением выше 1000 В. Выбор электрооборудования с учетом действия токов Короткого замыкания (ДЛЯ СТУДЕНТОВ) ПМ 01. Организация технического обслуживания и ремонта электрического и электромеханического оборудования МДК.01.03. Электрическое и электромеханическое оборудование Тема 1.3.2. Электроснабжение отрасли Для специальности 140448 «Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования»
Пояснительная записка Рабочая тетрадь 3 модульной программы 3: «Электроснабжение объектов напряжением выше 1000 В. Выбор электрооборудования с учетом действия токов короткого замыкания» предназначена для самостоятельной работы студентов при проведения занятий с применением модульно- компетентностной педагогической технологии, для формирования профессиональных компетенций при освоении ПМ 01. Организация технического обслуживания и ремонта электрического и электромеханического оборудования. Тетрадь содержит вопросы тем, результаты деятельности на каждый урок, учебные материалы по темам программы, разнообразные задания для самостоятельной работы, материалы оценочной деятельности, дифференцированные домашние задания, исторические справки, обозначения иностранных слов, обширный глоссарий, специальную абривиатуру с расшифровкой. Рабочая тетрадь позволяет в широком диапазоне развивать познавательную деятельность студентов путем ответов на устные и письменные вопросы, вопросы с альтернативными ответами, заполнением всякого вида таблиц, решением задач творческого, поискового характера, выполнением лабораторно- практических занятий. Все материалы рабочей тетради имеют одинаковую структуру, удобны для пользования и полезны не только студентам, но и начинающим преподавателям, работающим по данному направлению.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОЧЕЙ ТЕТРАДИ 3
Занятие 37. Тема Короткие замыкания в системах электроснабжения. Расчет токов короткого замыкания…………………………………………………….. 4 Занятие 38. Тема Короткие замыкания в системах электроснабжения. Расчет токов короткого замыкания……………………………………………………..12 Занятие 39. Тема Короткие замыкания в системах электроснабжения. Расчет токов короткого замыкания Практическая работа 8 Расчет токов короткого замыкания в системах электроснабжения и электрических сетях напряжением выше 1000 В …………… 19 Занятие 40,41. Тема Короткие замыкания в системах электроснабжения. Расчет токов короткого замыкания Практическая работа 9. Расчет токов короткого замыкания в системах электроснабжения и электрических сетях напряжением до 1000 В ………………… 24 Занятие 42. Тема Короткие замыкания в системах электроснабжения. Расчет токов короткого замыкания Практическая работа 10.Выбор электрооборудования и токоведущих частей с учетом действия токов короткого замыкания.Часть 1. ………………… 36 Занятие 43. Тема Короткие замыкания в системах электроснабжения. Расчет токов короткого замыкания Практическая работа 10.Выбор электрооборудования и токоведущих частей с учетом действия токов короткого замыкания.Часть 1. ………………… 43 Занятие 44. Тема Короткие замыкания в системах электроснабжения. Расчет токов короткого замыкания Практическая работа 10.Выбор электрооборудования и токоведущих частей с учетом действия токов короткого замыкания.Часть 1. ………………… 47 Оценочная работа по модульной образовательной программе 3…………… 52
Модульная образовательная программа 3 Занятие-37 Тема 3.1 Короткие замыкания в системах электроснабжения. Расчет токов короткого замыкания
Результат урока: Объяснять отличия различныхвидов коротких замыканий, анализировать причины, последствия коротких замыканий; рассчитывать электродинамическое, термическое действия силы коротких замыканий в электрических сетях и электроустановках Вопросы к уроку: 1. Виды короткого замыкания, 2. Причины возникновения коротких замыканий 3. Последствия коротких замыканий 4. Электродинамическое действие токов к.з. 5. Термическое действие токов к.з.
Домашнее задание: 1.Повторить учебный материал занятия 37 и закончить неоконченные или не выполненные задания; заполнить лист самооценки 2. Прочитать учебный материал по ГОСТ Р 52736-2007 2*Какие еще аварии в ЭУ похожи на короткое замыкание. Дать пояснения
Источники информации: 1.Конюхова Е.А. Электроснабжение объектов.-М.: Издательство «Мастерство», 2002г. 2. ГОСТ Р 52736-2007 3.wikipedia.org — информация о коротких замыканиях 4.electricalschool.info— электричество для чайников, полезная информация
Лист с заданием 1 Предварительное определение уровня знаний Закончите предложения: 1.Электрическая цепь-это 2. Узел электрической цепи-это.. 3.Ветвь электрической цепи-это… 4.Электрическая энергия переносится от источника к приемнику… 5.Фаза электрической цепи-это.. 6. Звезда-это такое соединение фаз … 7. Ноль электрической цепи-это… Учебный материал 1 Учебный материал 2 Учебный материал 3 Эталон ответа к заданию 4б. 1. Механические и термические повреждения электрооборудования. 2. Возгорания в электроустановках. 3. Торможение, остановка электродвигателей 4. Снижение производительности электропривода 5. Выпадение из синхронизма отдельных генераторов, электростанций и частей электрической системы и возникновение аварий.
Учебный материал 4 Учебный материал 5 Кабели до 10 кВ с бумажной изоляцией и алюминиевыми жилами-- 85 Список абривиатур КЗ — короткое замыкание ЭДУ — электродинамические усилия ПУЭ —правила устройства электроустановок ЭУ -электроустановка Домашнее задание 1.Повторить учебный материал занятия 37 и закончить неоконченные или не выполненные задания; заполнить лист самооценки 2. Прочитать материал по ГОСТ Р 52736-2007. 3*Какие еще аварии в ЭУ похожи на короткое замыкание. Дать пояснения. Модульная образовательная программа 3 Занятие-38 Тема 3.1 Короткие замыкания в системах электроснабжения. Расчет токов короткого замыкания Результат урока: Объяснять сущность процесса короткого замыкания, способы ограничения токов короткого замыкания с целью правильного выбора и эксплуатации электрооборудования. Вопросы к уроку: 1. Сущность процесса короткого замыкания 2. Методы уменьшения (ослабления) действия токов к.з.
Домашнее задание: 1. Повторить учебный материал занятия 38 2.Прочитать учебный материал по ГОСТ Р 52736-2007 Литература: 1.Конюхова Е.А. Электроснабжение объектов.-М.: Издательство «Мастерство», 2002г. 2.ГОСТ Р 52736-2007 Лист с заданием 1. Тестовый опрос по теме «Короткие замыкания» Учебный материал 1. Учебный материал 2. Список абривиатур КТП -комплектная трансформаторная подстанция КЗ -короткое замыкание Глоссарий Реактор - это устройство (силовая катушка), обладающая большим индуктивным сопротивлением, включается последовательно в электрическую цепь.
Модульная образовательная программа 3 Занятие-39 Тема 3.1 Короткие замыкания в системах электроснабжения. Расчет токов короткого замыкания
Содержание отчета по практической работе 1.Титульный лист 2.Цель работы 3.Программа работы 4. Данные для расчета 5.Электрическая схема 6.Расчет 7.Анализ выполненной работы Цель практической работы Научиться рассчитывать токи трехфазных коротких замыканий относительно базисных величин с учетом заданных условий, делать анализ полученных расчетов с целью сравнения с техническими данными современного оборудования Программа работы 1.Нарисовать расчетную схему и записать исходные данные. 2. Произвести расчет. 3.Сделать анализ полученных результатов 4.Ответить устно на контрольные вопросы. 5.Составить отчет о работе.
Техническое задание, данные для расчета Рассчитать токи трехфазного короткого замыкания по схеме изображенной на рис. 8.1. Данные для расчета принимаются по таблице 8.1
Таблица 8.1 Данные для расчета токов трехфазного КЗ
К1 U1н Sнт, uк% Sнт, uк% U2н К2 К3
К4
Рис.8.1.Расчетная схема для расчета токов к.з. напряжением выше 1000 В Порядок расчета Указания: Нанесите на расчетную схему данные своего варианта из таблицы 8.1 8.1.Составляем схему замещения. Схема замещения составляется по расчетной схеме. Она содержит активные и индуктивные сопротивления, выраженные в относительных единицах (системы, трансформаторов, линий, электродвигателей), порядковые номера этих сопротивлений, базисные напряжения (ряд базисных напряжений: 6,3; 10,5; 37, 115 кВ). 8.2.Рассчитываем базисный ток,кА (базисных токов столько сколько базисных напряжений) , (8.1) где Sб –базисная мощность, МВА –принимается равной мощности короткого замыкания системы; Uб -базисное напряжение, кВ, принимается ближайшее к номинальному из ряда базисных напряжений (6,3; 10,5; 37; 115; 250) 8.3.Рассчитываем сопротивления схемы замещения в о.е. по формулам: а) для системы: (8.2) б ) для воздушной или кабельной линии (ВЛ, КЛ) -индуктивное: (8.3) -активное: (8.4) где х0, r0 – удельные сопротивления линий, ом/км; l- длина линии в км в) для двухобмоточного трансформатора , (8.5) где Sнт - номинальная мощность трансформатора,МВ∙А 8.4.Определяем суммарное сопротивление до точки к.з. (таких сопротивлений столько, сколько точек к.з.), учитывая схему соединений сопротивлений , (8.7) где х∑*- суммарное индуктивное сопротивление до намеченной точки к.з с учетом схемы замещения; r∑*- суммарное активное сопротивление до намеченной точки к.з с учетом схемы замещения; 8.5.Определяем начальное значение периодической составляющей тока к.з., кА , (8.8) Так как точки короткого замыкания считаются удаленными от системы, то значение периодической составляющей тока к.з. в любой момент времени равно значению периодической составляющей тока к.з. в начальный момент времени
Iпt= Iпо, (8.9)
8.6.Определяем ударный ток короткого замыкания, кА iу=Ö2 ку Iпо , (8.10) где ку -ударный коэффициент, табл. 8.3 8.7.Определяем апериодическую составляющую тока к.з., кА iat=Ö2 Iпоe -t/Та (8.11) где e -t/Та- функция затухания апериодической составляющей тока к.з. 8.8.Определяем тепловой импульс квадратичного тока, кА2·с Вк = Iпо2 (tотк+Та), (8.12) где tотк -собственное время отключения выключателя,с; Та- постоянная времени затухания апериодической составляющей табл.8.3 При наличии в схеме электродвигателей значительной мощности электрически связанных с точками к.з. необходимо учитывать ток подпитки места КЗ от этих электродвигателей. При коротком замыкании электрические двигатели генерируют токи подпитки, которые увеличивают общие токи в месте короткого замыкания. Если таковые электродвигатели в схеме имеются, то расчет токов к.з. необходимо продолжить: 8.9.Определяем суммарную мощность всех электродвигателей электрически связанных с местом к.з., МВт Рн.общ.=nРн, (8.13) где Рн -номинальная мощность одного электродвигателя, МВт; n -количество ЭД подключенных к точке к.з. 8.10.Определяем начальное значение периодической составляющей токов к. з. от электродвигателей, кА , (8.14) 8.11.Определяем суммарное значение периодической составляющей тока к.з. в начальный момент времени, кА Iпоå= Iпо + Iпод, (8.15) 8.12.Определяем суммарное значение периодической составляющей тока к.з. в любой момент времени, кА Iпtå= Iпо+ Iпод e -t/Та, (8.16) Та – постоянная времени затухания, для электродвигателей принимается равной 0,07с 8.13.Определяем апериодическую составляющую тока КЗ в любой момент времени, кА
iatå=Ö2 Iпоe -t/Та+ Ö2 Iподe -t/0,04, (8.17) 8.14.Определяем суммарный ударный ток, кА iуå=Ö2 ку Iпо + Ö2 ·1,65· Iпод, (8.18) 8.15.Определяем суммарный импульс квадратичного тока, кА2·с Вкå = Iпо2 (tотк+Тасх)+ Iпод2 (0,035+Тасх)+ 2Iпо Iпод(0,07+Тасх), (8.19 ) где Тасх=(Та Iпо+0,04 Iпод)/(Iпо+ Iпод), (8.20) 8.16.Определяем мощность короткого замыкания, МВА (8.21) 8.17.Расчет токов короткого замыкания сводим в таблицу 8.2 Таблица 8.2.Сводная ведомость результатов расчета токов КЗ напряжением выше 1000 В относительно базисных величин
Таблица 8.3.Значения постоянной времени затухания апериодической составляющей тока к.з.(Та) и ударного коэффициента(ку)
8.18.Сделайте анализ результатов расчета по следующему плану: -сколько точек КЗ рассчитали с указанием места КЗ -какая из аварий самая тяжелая и как ее уменьшить ток КЗ в данном месте - каково значение ЭД в схеме при КЗ Вопросы для самоконтроля 1.Каково действие токов КЗ на электросистему? 2.Какие вы знаете виды КЗ? 3.Как выбрать базисные условия для расчета токов КЗ? 4. Как составить схему замещения для расчета токов КЗ относительно базисных величин 4.Алгоритм расчета токов трехфазного к.з. выше 1000 В. Список абривиатур ЭД- электродвигатель ВЛ -воздушная линия КЛ -кабельная линия КЗ -короткое замыкание Глоссарий Относительная единица- это безразмерная величина - отношение физической величины к одноименной физической величине, принимаемой за исходную. Алгоритм - от имени учёного аль-Хорезми — точный набор инструкций, описывающих порядок действий исполнителя для достижения результата решения задачи за конечное время.
Модульная образовательная программа 3
Занятие-40,41 Тема 3.1 Короткие замыкания в системах электроснабжения. Расчет токов короткого замыкания
Содержание отчета по практической работе 1.Титульный лист, 2.Цель работы, 3.Программа работы, 4.Данные для расчета 5.Электрическая схема, 6.Расчет, 7.Анализ выполненной работы Цель практической работы Научиться рассчитывать токи коротких замыканий в электрических сетях напряжением до 1000 В в именованных единицах с учетом заданных условий, делать анализ полученных расчетов с целью сравнения с техническими данными современного оборудования Программа работы 1.Нарисовать расчетную схему и записать исходные данные. 2. Произвести расчет. 3.Сделать анализ полученных результатов 4.Ответить устно на контрольные вопросы. 5.Составить отчет о работе. Задание: Рассчитать токи трехфазного, двухфазного, однофазного короткого замыкания по схеме изображенной на рис. 9.1. Данные для расчета принимаются по таблице 9.1 Рис 9.1 Расчетная схема для расчета токов к.з. напряжением до 1000 В Таблица 9.1.Техническое задание, данные для расчета практической работы 9
Общие пояснения Расчет токов КЗ в электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ, необходим для выбора и проверки электрооборудования по условиям КЗ, для выбора коммутационных аппаратов, уставок релейной защиты и заземляющих устройств. Расчету для выбора и проверки электрооборудования по условиям КЗ подлежат: 1) начальное значение периодической составляющей тока КЗ; 2) апериодическая составляющая тока КЗ; 3) ударный ток КЗ; 4) действующее значение периодической составляющей тока КЗ в произвольный момент времени, вплоть до расчетного времени размыкания поврежденной цепи. Для целей выбора заземляющих устройств расчету подлежит значение тока однофазного КЗ. При расчетах токов КЗ в электроустановках до 1 кВ необходимо учитывать: 1) индуктивные сопротивления всех элементов короткозамкнутой цепи, включая силовые трансформаторы, проводники, трансформаторы тока, реакторы, токовые катушки автоматических выключателей; 2) активные сопротивления элементов короткозамкнутой цепи; 3) активные сопротивления различных контактов и контактных соединений; При расчетах токов КЗ допускается: 1) максимально упрощать и эквивалентировать всю внешнюю сеть по отношению к месту КЗ и индивидуально учитывать только автономные источники электроэнергии и электродвигатели, непосредственно примыкающие к месту КЗ; 2) не учитывать ток намагничивания трансформаторов; 3) не учитывать насыщение магнитных систем электрических машин; 4) принимать коэффициенты трансформации трансформаторов равными отношению средних номинальных напряжений тех ступеней напряжения сетей, которые связывают трансформаторы. При этом следует использовать следующую шкалу средних номинальных напряжений: 37; 24; 20; 15,75; 13,8; 10,5; 6,3; 3,15; 0,69; 0,525; 0,4; 0,23 кВ; Таблица 9.2.Активные и индуктивные сопротивления трансформаторов
б)Активные и индуктивные сопротивления катушек автоматических выключателей, Рубильников
Значения сопротивлений катушек расцепителей и контактов некоторых автоматических выключателей и рубильников приведены в таблице 9.3. Номинальный ток выключателя принимается по условию: Iр2≤ Iна Номинальный ток рубильника принимается по условию: Iр1≤ Iнр Таблица 9.3. Сопротивления автоматических выключателей, рубильников
Значения активных и индуктивных сопротивлений нулевой последовательности автоматических выключателей, рубильников равными соответствующим сопротивлениям прямой и обратной последовательности: Rа1= Rа2= Rа0 Ха1= Ха2= Ха0 Rр1= Rр2= Rр0 Хр1= Хр2= Хр0
в) Активное и индуктивное сопротивления шин РУ
Значения сопротивлений плоских шин приведены в таблице 9.5 с учетом размеров шин принятых по таблице 9.4. Размеры шин принимаются в зависимости от рабочего тока по условию Iр1≤ Iдоп (рекомендуется принять алюминиевые шины) Таблица 9.4 Допустимые токовые нагрузки шин
Для любой шины фазной или нулевой выбираем значения сопротивлений одного метра шины.
Таблица 9.5 Значение сопротивлений плоских шин
-Определяем значения активных и индуктивных сопротивлений прямой и обратной последовательности шин: Хш1 =Хш2=3Хш1 lш + Х нш lнш = Rш1= Rш2=3 Rш1 lш+ R нш lнш= где lш- длина одной шины в метрах, Х нш= Хш1; R нш1 = Rш -Определяем значения активного и индуктивного сопротивления нулевой последовательности: Rш0 = 3Rш1 Хш0 = 4Хш1 г) активное и индуктивное сопротивления трансформаторов тока
Значения сопротивлений трансформаторов тока приведены в таблице 9.6 с учетом номинального коэффициента трансформации Номинальный первичный ток выбирается по условию Iр1 ≤ Iн1тт Iр1, -расчетный ток, А смотри по рисунку 9.1 Таблица 9.6. Сопротивления первичных обмоток многовитковых трансформаторов тока
Значения активных и индуктивных сопротивлений нулевой последовательности трансформаторов тока принимают равными значениям сопротивлений прямой(обратной) последовательности: Rта1= Rта2= Rта0 =Rта Хта1= Хта2= Хта0 =Хта д) активное и индуктивное сопротивление проводов
-Значения сопротивлений неизолированных проводов приведены в таблице 9.10 с сечения Таблица 9.10 Сопротивления неизолированных, алюминиевых и сталеалюминиевых проводов воздушных линий
|
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-08-14; просмотров: 322; 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 - 18.188.107.57 (0.012 с.) |