Лист самооценки деятельности на уроке

Заполните лист оценки. Проверяйте себя самостоятельно.

Проставьте себе балы по каждому виду деятельности по пятибалльной системе

Ответьте (да, нет, частично) достигли ли вы результата урока

Заполните строку примечание, (урок понравился, нет, материалы и пояснения были понятными или нет и прочее)

Лист с заданием 1. Тестовый опрос	Оценка
Лист с заданием 2.Ответьте на вопросы
Лист с заданием 3. Назовите 5 способов ограничения токов короткого замыкания
Лист с заданием 4.Проверка степени усвояемости изученной информации
Общая оценка по всем заданиям (среднее арифметическое всех оценок)
Результат урока: Объяснять сущность процесса короткого замыкания, способы ограничения токов короткого замыкания с целью правильного выбора и эксплуатации электрооборудования
Примечание

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

 

Практическая работа 8. Расчет токов трехфазного короткого замыкания в системах электроснабжения и электрических сетях напряжением выше 1000 В

Результат урока: Выполнять расчет токов короткого замыканиянапряжением выше 1000 В относительно базисных величин с учетом заданных показателей; делать анализ выполненным расчетам

Литература: 1.Конюхова Е.А. Электроснабжение объектов.-М.: Издательство «Мастерство», 2002г.

2. РД 153-34.0-20.527-98

 

Домашнее задание: выполнить анализ практической работы

Лист с заданием 1.

 

Опишите значение всех надписей на схеме, дайте название графическим условным обозначениям, укажите их размеры. Назовите схему.

Инструкция по выполнению практической работы 8

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

вариант	Номинальная мощность трансформатора Sнт, КВА	Напряжение короткого замыкания трансформатора uк%	Номинальная мощность присоединенных электродвигателей Рнд, КВт	Длина питающей высоковольтной линии 1 l 1, км	Длина питающей кабельной линии 2 l2 , км	Высшее напряжение трансформатора U1н, КВ	Низшее напряжение трансформатора U2н КВ	Мощность короткого замыкания системы ,Sк, МВА
		7, 5			0, 3
		7, 3			0, 2
		7, 6			0, 5
		8, 0			0, 6
		9, 5			0, 09
		9, 8			0, 05
		10, 5			0, 1
		10, 5			0, 4
		6, 5			0,78
		6, 5
		7, 5			0, 1
		7, 3			0, 4
		7, 6			0,78
		8, 0
		9, 5			0, 1
		9, 8			0, 4
		10, 5			0,78
		10, 5
		6, 5			0, 09
		6, 5			0, 05
		10, 5			0, 1
		6, 5			0, 4
		6, 5			0,3
		8, 0			0, 3
		9, 5			0, 2
		9, 8			0, 5
		10, 5			0, 6
		10, 5			0, 09
		6, 5			0, 05
		6, 5			0, 1

Таблица 8.1 Данные для расчета токов трехфазного КЗ

 

 

К₁

U_1н

S_нт, u_к% S_нт, u_к%

U_2н К₂ К₃

 

 

 

К₄

			Рнд

 

 

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 S_б –базисная мощность, МВА –принимается равной мощности короткого замыкания системы;

U_б -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 S_нт - 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

 

I_пt= I_по, (8.9)

 

8.6.Определяем ударный ток короткого замыкания, кА

i_у=Ö2 к_у I_по , (8.10)

где к_у -ударный коэффициент, табл. 8.3

8.7.Определяем апериодическую составляющую тока к.з., кА

i_at=Ö2 I_поe ^-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 = I_по² (t_отк+Т_а), (8.12)

где t_отк -собственное время отключения выключателя,с;

Т_а- 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

Р_н.общ.=nР_н, (8.13)

где Р_н -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

I_поå= I_по + I_под, (8.15)

8.12.Определяем суммарное значение периодической составляющей тока к.з. в любой момент времени, кА

I_пtå= I_по+ I_под e ^-t/Та, (8.16)

Т_а – постоянная времени затухания, для электродвигателей принимается равной 0,07с

8.13.Определяем апериодическую составляющую тока КЗ в любой момент времени, кА

 

i_atå=Ö2 I_поe ^-t/Та+ Ö2 I_подe ^-t/0,04, (8.17)

8.14.Определяем суммарный ударный ток, кА

i_уå=Ö2 к_у I_по + Ö2 ·1,65· I_под, (8.18)

8.15.Определяем суммарный импульс квадратичного тока, кА²·с

В_кå = I_по² (t_отк+Т_асх)+ I_под² (0,035+Т_асх)+ 2I_по I_под(0,07+Т_асх), (8.19 )

где Т_асх=(Т_а I_по+0,04 I_под)/(I_по+ I_под), (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

Точка КЗ (как на схеме 8.1)	Суммарное сопротивление до точки КЗ zå*	Ударный коэффициент места КЗ ку	Действующее значение периодической составляющей тока КЗ Iпоå кА	Действующее значение периодической составляющей токаКЗ с учетом электродвигателей Iпtå, кА	Мгновенное значение апериодической составляющей тока iat, кА	Ударный ток КЗ iуå, кА	Мощность КЗ Sк МВА	Тепловой импульс Вкå, кА^2ּс
К-1
К -2
К -3
К-4

 

Таблица 8.3.Значения постоянной времени затухания апериодической составляющей тока к.з.(Т_а) и ударного коэффициента(к_у)

Место короткого замыкания	Та	ку
За воздушными линиями напряжением, кВ: 35-110	0,02 0,03	1,608 1,717
За понижающими трансформаторами мощностью,МВА: 32-63 менее 32	0,05 0,045	1,82 1,8
Распределительные сети 6-10 кВ	0,01	1,369

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