Расчет токов короткого замыкания

Задание на курсовую работу

Схема распределительной сети электрической энергии промышленного предприятия и виды его нагрузки представлена на рисунке 1.

Необходимо выбрать типы защит всех элементов приведенной схемы в соответствии с ПУЭ. Выбранные защиты в условном изображении нанести на схему. Произвести расчет величин токов короткого замыкания. Произвести расчет защит следующих объектов: силового трансформатора Т1 (выключатель Q16), воздушных линий Л1 и Л2 (выключатели Q1 и Q5), кабельной линии Л5 (выключатель Q21), сборных шин (секционный выключатель Q27), трансформатора Т5 (выключатель Q34), двигателя Д (выключатель Q29).

Также необходимо изобразить схему релейной защиты трансформатора Т1 и двигателя Д; выбрать тип трансформатора тока 29 и определить сечение провода в его вторичных цепях (медный кабель длиной 10 м).

Исходные данные приведены в таблицах 1– 6.

Таблица 1 – Система и сеть А-Б-В

Таблица 2 – Характеристики трансформаторов

Т1, Т2				Т3
Тип	Мощность S, МВА	, %	Пределы регули- рования, %	Тип	Мощность S, МВА	, %
ТРДН-25000/220	25	12	12	ТМ-1600/10	1,6	5,5

Таблица 3 – Выдержки времени защит отходящих линий от шин подстанции Г, их параметры

Выдержки времени защит на Q, с								Л5					Л6
9	10	11	12	13	14	22	24	Длина, км	Кол-во КЛ	Материал	Сечение, мм2		Длина, км	Кол-во КЛ	Материал	Сечение, мм2
2,5	2,0	1,5	2,2	1,2	1,3	1,0	0,9	2,5	2	А	185	3,7	1,3	2	М	240	1,6

Таблица 4 – Нагрузки на шинах РП1 и РП2

Таблица 5 – Электродвигатель с номинальным напряжением U_н = 380 В

Тип	, кВт		h, %		Длина кабеля Л7, м
4 А112 МА 8У3	2,2	0,71	76,5	5	10

Таблица 6 – Параметры преобразовательного агрегата

Тип	Назначение	Выпр. напр. , В	Выпр. ток , А	Напряжение питания, кВ	Схема выпрямления
ТВД	Питание электролиза получения водорода	200	1250	10	Трехфазная мостовая

Защиты выполняются на постоянном оперативном токе.

Рисунок 1 – Схема распределительной сети

На рисунке обозначено:

ПГТВ – защита от перегруза токами высших гармоник; АР – защита от асинхронного режима;  – температурные указатели, указатели циркуляции масла и воды в системе охлаждения с действием на сигнал.

Расчет токов короткого замыкания

Величина токов короткого замыкания для ряда защит (дифференциальных, токовых отсечек и т.д.) влияет на значение тока срабатывания. Кроме того, они необходимы для вычисления коэффициентов чувствительности выбранных защит.

Значения токов короткого замыкания определяются в разных точках сети (А, Б, В, Г, Д, Е) в максимальном и минимальном режимах работы системы. Для максимального режима достаточно иметь токи трехфазного короткого замыкания, для минимального — токи двухфазного короткого замыкания.

Расчет проводим в относительных единицах. Базисная мощность  МВА. Принимаем среднее значение напряжения сети:  кВ и  кВ.