Расчет параметров короткого замыкания
Расчет параметров короткого замыкания необходим ля дальнейшей проверки выбранных токоведущих частей и оборудования подстанции по режиму короткого замыкания термическую и электродинамическую стойкость и для проверки чувствительности релейной защиты.
4.1Расчетная схема Расчетная схема – это упрощенная схема внешнего электроснабжения, на которой указывается только те элементы и их параметры, которые влияют на режим короткого замыкания проектируемой подстанции и потому должны быть учтены при выполнении расчетов (рисунок 4.1).
4.2 Базисные условия Система величин, которая положена в основу расчётов параметров цепи короткого замыкания, называется базисной. В базисную систему величин входят базисная мощность Sб, базисное напряжение Uб, базисные токи Iб. За базисную мощность обычно для упрощения расчетов принимают Для каждой ступени напряжения схемы внешнего электроснабжения в качестве базисного напряжения для расчета сопротивлений принимают среднее напряжение Для ступеней напряжения, где указаны точки короткого замыкания рассчитывается базисный ток по формуле, кА:
4.3 Эквивалентная электрическая схема замещения Схемой замещения называют электрическую схему, соответствующую по исходным данным расчетной схеме, но в которой все трансформаторные связи заменены электрическими, то есть все элементы расчетной схемы заменяют соответствующими сопротивлениями. Каждое сопротивление обозначают дробью, в числителе которой ставят номер, соответствующий нумерации на расчетной схеме, а в знаменателе– рассчитанное его значение (рисунок 4.2).
Схема 4.2 -Эквивалентная схема замещения для определения параметров короткого замыкания в максимальном режиме
4.4 Расчет относительных сопротивлений элементов цепи короткого замыкания Сопротивления отдельных элементов в относительных единицах, приведенных к единым базисным условиям, рассчитываются по формулам: Генераторы:
Трансформаторы:
Линии электропередачи: Для того чтобы определить сопротивление каждой обмотки трехобмоточного трансформатора, необходимо вначале определить их напряжение короткого замыкания, %
Сопротивление обмоток трехобмоточного трансформатора определяется по формуле:
4.5 Преобразование схемы замещения После того как схема замещения составлена и определены сопротивления всех элементов, она преобразуется к наиболее простому виду. Рисунок 4.3 - Схема преобразования до первой точки короткого замыкания
Рисунок 4.4 - Схема преобразования до первой точки короткого замыкания
Рисунок 4.5- Схема преобразования до первой точки короткого замыкания
Рисунок 4.6- Схема преобразования до первой точки короткого замыкания
Рисунок 4.7 - Схема преобразования до второй точки короткого замыкания
Рисунок 4.8 - Схема преобразования до второй точки короткого замыкания
Рисунок 4.9 - Схема преобразования до второй точки короткого замыкания
Рисунок 4.11 - Схема преобразования до третьей точки короткого замыкания Рисунок 4.12 - Схема преобразования до третьей точки короткого замыкания Рисунок 4.13 - Схема преобразования до третьей точки короткого замыкания
4.6 Расчет параметров цепи короткого замыкания Действующее значение тока короткого замыкания определяется по формуле: (4.8) где базисный ток для той ступени напряжения, где находится точка короткого замыкания, кА; результирующее сопротивление до расчетной точки короткого замыкания; Мощность трехфазного короткого замыкания определяется по формуле: где – базисная мощность. Ударный ток короткого замыкания определяется по формуле: (4.10) .
Тепловой импульс тока короткого замыкания определяется по формуле: (4.11) где TА – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания; tоткл – полное время отключения тока короткого замыкания: (4.12) где tрз – время выдержки срабатывания релейной защиты; tср – собственное время срабатывания защиты; tсв – собственное время отключения выключателя с приводом. ;
4.8 Расчет токов короткого замыкания на низкой стороне трансформатора собственных нужд Максимальный рабочий ток вторичной обмотки трансформатора, А: (4.15) где номинальная мощность трансформатора собственных нужд, кВА; номинальное напряжение вторичной обмотки понижающего трансформатора кВА; коэффициент допустимой перегрузки трансформатора, равный 1,4.
Активное и индуктивное сопротивления кабеля определяется по формуле: (4.16) (4.17) где длина кабеля от ТСН до автоматического выключателя, м; и индуктивное и активное сопротивления кабеля,Ом/км Допустимый суммарный ток кабелей определяется по формуле: (4.18) где количество параллельно включенных кабелей длительно допустимый ток одного выбранного кабеля, А коэффициент, учитывающий ухудшение условий охлаждения кабеля. Суммарное активное и индуктивное сопротивленияопределяются по формулам: (4.19) (4.20)
Полное сопротивление до точки короткого замыканияопределяется по формуле: (4.21) где сумма активных сопротивлений всех элементов цепи КЗ сумма индуктивных сопротивлений всех элементов цепи КЗ.
Периодическая составляющая тока КЗ в первый период трехфазного короткого замыкания определяется по формуле: где линейное напряжение ступени КЗ, В; полное сопротивление до точки КЗ, мОм; 1,05 коэффициент, учитывающий возможность допустимого повышения напряжения на 5 %. Ударный ток КЗ определяется по формуле: (4.23) где ударный коэффициент Действующее значение полного тока КЗ в первый период процесса КЗ определяется по формуле: (4.24) Ток однофазного КЗ на шинах 0,4 кВ определяется по формуле: где фазное напряжение вторичной обмотки трансформатора,В ; полное сопротивление трансформатора при однофазном КЗ, мОм.
Рисунок4.8-Расчетная схема (а) и схема замещения (б) для расчета тока короткого замыкания на шинах собственных нужд
Популярное: Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (511)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |