Примеры расчетов токов трехфазных КЗ

Рассчитывать токи трехфазных КЗ в точках и расчетной схемы СЭС (рисунок 3). Исходные данные элементов сети приведены на расчетной схеме.

Расчет выполним в именованных единицах с использованием варианта 1 расчета (п. 2.4).

Согласно рекомендациям при расчете токов КЗ в сетях напряжением выше (п. 2.3) учитываем:

- индуктивные сопротивления трансформаторов;

- активные и индуктивные сопротивления проводов ВЛ;

- активные и индуктивные сопротивления жил кабелей КЛ;

- индуктивные сопротивления обмоток синхронных и асинхронных электродвигателей.

2.7.1 Расчет токов КЗ в точке К1 расчетной схемы

Схема замещения для расчета

Сопротивления элементов сети

, т.к. ;

– эти сопротивления приведены к базисному напряжению – среднему напряжению сети в точке КЗ .

Приведенное напряжение сети

.

Упрощенная схема замещения

.

Действующее значение периодической составляющей тока КЗ в точке

.

Ударный коэффициент определяем по кривой рисунка 2:

для соотношения .

Ударный ток короткого замыкания в точке

.

Ввиду симметрии ветвей токи в ветвях имеют одинаковые значения. Подпитку точки КЗ от ЭДС двигателей и не учитываем, т.к. двигатели и точка разделены трансформаторами и .

2.7.2 Расчет токов КЗ в точке К2

Схема замещения для расчета тока КЗ в точке имеет вид

Сопротивления элементов сети, приведенные к напряжению – к среднему напряжению сети в точке КЗ

;

;

;

;

Приведенное напряжение сети

.

Упрощенная схема замещения

Суммарные приведенные сопротивления цепи КЗ от источника

;

;

.

Действующее значение периодической составляющей тока КЗ в точке от источника

.

Ударный коэффициент по кривой рисунка 2:

для соотношения .

Ударный ток КЗ в точке

.

Токи в ветвях схемы одинаковы, т.к. ветви схемы симметричны.

Токи подпитки точки от ЭДС двигателей и не учитываются, т.к. двигатели и и точка разделены обмотками НН и СН трансформаторов и .

2.7.3 Расчет токов КЗ в точке К4

Схема замещения для расчета токов КЗ в точке

Так как потенциалы точек и равны, то ветвь замещается перемычкой.

Сопротивления элементов сети, приведенные к напряжению – к среднему напряжению сети в точке КЗ

;

;

;

Приведенное напряжение сети

.

Упрощенная схема замещения цепи КЗ от источника

Суммарные приведенные сопротивления цепи КЗ от источника

;

;

.

Действующее значение периодической составляющей тока КЗ в точке от источника

.

Ударный коэффициент по кривой рисунка 2:

для соотношения .

Ударный ток короткого замыкания в точке от источника

.

Поскольку ветви схемы симметричны, то токи КЗ от источника в ветвях схемы одинаковы.

Сопротивления элементов цепей подпитки точки КЗ от ЭДС синхронного двигателя

;

;

;

;

;

.

ЭДС двигателей

;

.

Суммарные сопротивления цепи подпитки точки от ЭДС синхронного двигателя

;

;

.

Действующее значение периодической составляющей тока подпитки точки от СД

.

Ударный коэффициент тока подпитки от СД:

по кривой рисунка 2 для соотношения .

Ударный ток подпитки точки от СD

.

Суммарные сопротивления цепи подпитки точки от ЭДС асинхронного двигателя

;

;

.

Действующее значение периодической составляющей тока подпитки точки от AD

.

Ударный коэффициент от кривой рисунка 2:

для соотношения

.

Ударный ток подпитки точки от АД

.

Суммарный ударный ток КЗ в точке с учетом подпитки от СД и АД

.

Суммарное действующее значение периодической составляющей тока КЗ в точке с учетом подпитки от CD .

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования РД153-34.0-20.527-98/ Б.Н.Неклепаев, И.П.Крючков, В.В.Жуков, Ю.П.Кузнецов; Под.ред. Б.Н.Неклепаева. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2002. – 152с.

2. Федоров А.А. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий: Учеб.пособие для вузов/ А.А.Федоров, Л.Е.Старкова. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 368с.

3. Червяков Д.М. Пособие к курсовому и дипломному проектированию по электроснабжению предприятий нефтяной и газовой промышленности: Учеб.пособие для вузов/ Д.М.Червяков, В.А.Ведерников. – Тюмень: Изд-во ТюмГНГУ, 1996. – 119с.

4. Справочник по электрическим машинам: В 2 т./ Под общ.ред. И.П.Копылова и Б.К.Клокова. Т.1. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 456с.

5. Князевский Б.А. Электроснабжение промышленных предприятий: Учеб. для вузов/Б.А. Князевский, Б.Ю. Липкин. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1979 – 431 с.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение А

(справочное)

Погонные индуктивные сопротивления алюминиевых и сталеалюминиевых проводов,

Марка провода	При среднем геометрическом расстоянии между проводами,
А-35 А-50 А-70 А-95 АС-16 АС-25 АС-35 АС-50 АС-70 АС-95 АС-120 (АСК-120, АСУ-120, АСКУ-120) АС-150 (АСО-150, АСК-150, АСУ-150, АСКУ-150) АС-185 (АСО-185, АСК-185, АСУ-185, АСКУ-185)	0,352 0,341 0,331 0,313 0,374 0,362 0,346 0,338 0,327 0,317   0,309     -     -	0,366 0,355 0,345 0,327 0,389 0,376 0,362 0,353 0,341 0,331   0,323     -     -	0,391 0,380 0,370 0,352 0,411 0,398 0,385 0,374 0,364 0,353   0,347     -     -	0,410 0,398 0,388 0,371 0,430 0,407 0,403 0,392 0,382 0,371   0,365     0,358     -	- 0,413 0,402 0,385 0,442 0,417 0,412 0,406 0,396 0,385   0,379     0,372     0,365	- 0,423 0,413 0,396 - 0,431 0,429 0,418 0,408 0,397   0,391     0,384     0,377

Приложение Б

(справочное)

Расчетные характеристики ВЛ , со сталеалюминиевыми проводами

Номинальное сечение провода,	Погонное активное сопротивление () при ,	Погонное индуктивное сопротивление прямой последовательности (), , при напряжении линии,
70/11 95/16 120/19 150/24 185/29	0,428 0,306 0,249 0,198 0,162	0,432 0,421 0,414 0,406 -	0,444 0,434 0,427 0,420 0,413

Приложение В

(справочное)

Расчетные характеристики кабелей

Сечение жилы,	Погонное активное сопротивление, , при ,	Погонное индуктивное сопротивление прямой последовательности , , кабеля напряжением,
с бумажной изоляцией	с любой изоляцией (кроме бумажной)
медь	алюминий
	1,15 0,74 0,52 0,37 0,26 0,194 0,153 0,122 0,099 0,077	1,94 1,24 0,89 0,62 0,443 0,326 0,258 0,206 0,167 0,129	0,102 0,091 0,087 0,083 0,080 0,078 0,076 0,074 0,073 0,071	0,113 0,099 0,095 0,090 0,086 0,083 0,081 0,079 0,077 0,075	0,095 0,091 0,088 0,085 0,082 0,081 0,080 0,079 0,078 0,077

Приложение Г

(справочное)

Трансформаторы с высшим напряжением

Тип	Напряжение обмотки	Потери ,	,
ВН	СН	НН	ВН-СН	ВН-НН	СН-НН
ТМ-2500/35 ТМН-2500/35 ТМ-4000/35 ТМН-4000/35 ТМ-6300/35 ТМН-6300/35 ТДНС-10000/35 ТДНС-16000/35 ТРДНС-25000/35   ТРДНС-40000/35   ТРДНС-63000/35   ТМТН-6300/35 ТДТН-10000/35 ТДТН-16000/35		- - - - - - - - -   -   -   10,5 10,5 10,5	3,15;6,3;10,5 0,69;6,3;10,5 3,15;6,3;10,5 6,3;10,5 3,15;6,3;10,5 6,3;10,5 6,3;10,5 6,3;10,5 6,3-6,3; 10,5-10,5 6,3-6,3; 10,5-10,5 6,3-6,3; 10,5-10,5 6,3 6,3 6,3	23,5 23,5 33,5 33,5 46,5 46,5 60,0 85,0 115,0   170,0   250,0   55,0 75,0 115,0	- - - - - - - - -   -   -   7,5 8,0 8,0	6,5 6,5 7,5 7,5 7,5 7,5 8,0 10,0 10,5   12,7   12,7   7,5 16,5 16,5	- - - - - - - -       16,0 7,0 7,0

Приложение Д

(справочное)

Трансформаторы с высшим напряжением

Тип	Напряжение обмотки	Потери ,	,
ВН	СН	НН	ВН-СН	ВН-НН	СН-НН
ТДЦ-80000/110 ТДЦ-125000/110 ТМН-2500/110 ТМН-6300/110 ТДН-10000/110 ТДН-16000/110 ТДН-25000/110 ТДН-40000/110 ТДН-63000/110 ТДН-80000/110 ТРДН-25000/110   ТРДН-40000/110   ТРДН-63000/110   ТРДН-80000/110   ТРДЦН-125000/110 ТМТН-6300/110 ТДТН-10000/110 ТДТН-16000/110 ТДТН-25000/110 ТДТН-40000/110   ТДТН-63000/110   ТДТН(ТДЦТН)-80000/110		- - - - - - - - - - -   -   -   -   - 37,0 37,0 37,0 37,0 10,5 37,0 10,5 37,0 10,5 37,0	3,15;6,3;10,5 10,5 6,3;10,5 6,3;10,5 6,3;10,5;37,0 6,3;10,5;37,0 37,0 37,0 37,0 37,0 6,3-6,3; 10,5-10,5 6,3-6,3; 10,5-10,5 6,3-6,3; 10,5-10,5 6,3-6,3; 10,5-10,5 10,5-10,5 6,3;10,5 6,3;10,5 6,3;10,5 6,3;10,5 6,3 6,3;10,5 6,3 6,3;10,5 6,3 6,3;10,5		- - - - - - - - - - -   -   -   -   - 10,5 10,5 10,5 10,5 10,5   10,5   11,0	11,0 10,5 10,5 10,5 10,5 10,5 10,5 10,5 10,5 10,5 10,5   10,5   10,5   10,5   11,0 17,0 17,5 17,5 17,5 17,5   18,0   18,5	- - - - - - - - - -         6,0 6,5 6,5 6,5 6,5   7,0   7,0

Приложение Е

(справочное)

Технические данные трехфазных синхронных неявнополюсных двигателей серий СТД и СТДП напряжением

Типоразмер двигателя	Мощность активная,	Мощность полная,	КПД, при напряжении,	Кратность пускового тока	Кратность начального пускового момента,
СТД-630-2УХЛ4 СТД-800-2УХЛ4 СТД-1000-2УХЛ4 СТД-1250-2УХЛ4 СТД-1600-2УХЛ4 СТД-2000-2УХЛ4 СТД-2500-2УХЛ4 СТД-3150-2УХЛ4 СТД-4000-2УХЛ4 СТД-5000-2УХЛ4 СТД-6300-2УХЛ4 СТД-8000-2УХЛ4 СТД-10000-2УХЛ4 СТД-12500-2УХЛ4 СТД-20000-2УХЛ4 СТД-31500-2УХЛ4 СТДП-1250-2УХЛ4 СТДП-1600-2УХЛ4 СТДП-2000-2УХЛ4 СТДП-3150-2УХЛ4 СТДП-4000-2УХЛ4 СТДП-5000-2УХЛ4 СТДП-6300-2УХЛ4 СТДП-8000-2УХЛ4 СТДП-10000-2УХЛ4 СТДП-12500-2УХЛ4			95,8 96,0 96,3 96,8 96,6 96,9 97,2 97,3 97,5 97,6 97,6 97,9 97,9 97,9 - - 96,5 96,7 96,7 97,1 97,2 97,3 97,4 97,6 97,6 97,7	95,6 95,8 96,0 96,5 96,6 96,8 97,0 97,2 97,4 97,5 97,5 97,7 97,8 97,8 97,6 98,0 96,2 96,6 96,6 96,8 96,9 97,2 97,4 97,6 97,7 97,7	- - - - - - - - - - 6,28 6,93 8,10 8,86 - - - - - - - - 6,28 6,93 8,10 8,86	- - - - - - - - - - 1,62 1,76 2,06 2,24 - - - - - - - - 1,62 1,76 2,06 2,24

Примечание – двигатели СТД выпускаются в защищенном, а двигатели СТДП – во взрывобезопасном исполнении.

Приложение Ж

(справочное)

Технические данные трехфазных асинхронных электродвигателей типа 2АЗМ, 4АЗМ

Тип	,	,	,	,
2АЗМ1-630/6000УХЛ4 2АЗМ1-800/6000УХЛ4 2АЗМ-1000/6000УХЛ4 2АЗМ-1250/6000УХЛ4 2АЗМ-1600/6000УХЛ4 2АЗМ-2000/6000УХЛ4 2АЗМ-2500/6000УХЛ4 2АЗМ-3200/6000УХЛ4 2АЗМ-4000/6000УХЛ4 2АЗМ-5000/6000УХЛ4 4АЗМ-630/6000УХЛ4 4АЗМ-800/6000УХЛ4 4АЗМ-1000/6000УХЛ4 4АЗМ-1250/6000УХЛ4 4АЗМ-1600/6000УХЛ4 4АЗМ-2000/6000УХЛ4 4АЗМ-2500/6000УХЛ4 4АЗМ-3150/6000УХЛ4 4АЗМ-4000/6000УХЛ4 4АЗМ-5000/6000УХЛ4 4АЗМ-6300/6000УХЛ4 4АЗМ-8000/6000УХЛ4				95,5 95,8 95,8 96,3 96,5 96,5 96,9 96,8 96,9 97,4 95,7 96,1 96,3 96,5 96,7 97,0 97,2 97,3 97,5 97,6 97,6	0,9 0,9 0,89 0,89 0,9 0,91 0,92 0,91 0,92 0,92 0,88 0,89 0,89 0,89 0,89 0,88 0,89 0,9 0,89 0,9 0,9 0,9	5,2 5,2 5,0 5,5 5,5 4,8 5,3 6,3 6,3 6,5 5,2 5,3 5,3 5,5 5,2 4,7 5,0 5,3 5,7 5,7 5,9 6,0

Приложение И

(справочное)

Формулы для определения сопротивлений элементов
СЭС в относительных базисных единицах

Элемент СЭС	Сопротивление элемента, отн. базисн. ед.	Пояснение символов
Трансформатор двухобмоточный	;	–номинальная мощность трансформатора, ; –мощность короткого замыкания трансформатора, .
Трансформатор двухобмоточный с расщепленной обмоткой низшего напряжения	;
Трансформатор трехобмоточный	; ;
Линии электропередачи воздушные и кабельные	;
Синхронные и асинхронные электродвигатели		–полная номинальная мощность электродвигателя, .
Реактор одинарный		–базисный ток ступени, ; –номинальный ток реактора, .

Приложение К

(справочное)

Соотношения при перерасчете именованных единиц в относительные базисные [5]:

;

;

,

где , , – значения соответственно напряжения, тока, сопротивления в именованных единицах.

Соотношения при пересчете относительных номинальных единиц в относительные базисные [5]:

;

;

;

,

где – индуктивные сопротивления в относительных номинальных единицах.

Поиск по сайту: