Реферат: Судова автоматизована електростанція рефрижератора

--PAGE_BREAK--

2.6 Розрахунок струмів короткого замикання
2.6.1 Визначення основних параметрів

Для перевірки апаратів захисту і шин на дію струму к.з. приймаються наступні точки короткого замикання:

-     точка К1 – на фідері, що відходить, для перевірки автоматів приймачів електроенергії;

-     точка К2 – на шинах ГРЩ, для перевірки шин ГРЩ;

-     точка К3 – на затискачах генераторів G1 або G2для перевірки генераторних автоматів.

Складається розрахункова схема (рис. 2.3).
<img width=«350» height=«281» src=«ref-1_1626674826-11466.coolpic» hspace=«672» v:shapes="_x0000_i1045">

SNG= 125 кВАP= 0,75 ∑ РG

U= 400 B

cos φ = 0,8

Ra = 0,0303

Xd″ = 0,176

Рис. 2.3 – Розрахункова схема




На підставі розрахункової схеми складається схема заміщення, у якій всі елементи розрахункової схеми замінюються еквівалентними опорами (рис. 2.4).
<img width=«442» height=«115» src=«ref-1_1626686292-6361.coolpic» v:shapes="_x0000_i1046">

Рис. 2.4 – Схема заміщення
Робиться розрахунок активних і реактивних опорів для схеми заміщення, наведеної на рис. 2.4. Розрахунок опорів зводиться у таблицю 2.6.
Таблиця 2.6 – Розрахунок опорів

Елемент схеми

Ділянка схеми

Довжина, м

Кількість жил (од.) і переріз, мм2

Опір, Ом

Активний

Реактивний

1

2

3

4

5

6

Кабель

Від затискачів генератора G1 до шин ГРЩ (точка 12)

10

3х95

0,00227

0,00075

Шина

2,7

25х4

0,0006

0,0004

Розчеплювач автомата

—



0,00006

0,000105

Всього







r1 = 0,00293

x1 = 0,001255

Кабель

Від затискачів генератора G2до шин ГРЩ

10

3х95

0,00227

0,00075

Шина

2,1

25х4

0,0005

0,0003

Розчеплювач автомата

—



0,00006

0,000105

Всього







r2= 0,00283

x2= 0,001155

Кабель

Від шин ГРЩ до точки к. з.

10

3х70

0,00309

0,00076

Шина

2,7

15х3

0,0014

0,0005

Розчеплювач автомата

—



0,000507

0,00422

Всього







rк= 0,004997

xк= 0,000422




Визначається базисна потужність:
<img width=«117» height=«33» src=«ref-1_1626692653-419.coolpic» v:shapes="_x0000_i1047"> (2.20)
де S1і S2– повні номінальні потужності генераторів G1 і G2, кВА.
 <img width=«204» height=«27» src=«ref-1_1626693072-748.coolpic» v:shapes="_x0000_i1048">

Визначається базисний струм:
<img width=«97» height=«55» src=«ref-1_1626693820-376.coolpic» v:shapes="_x0000_i1049"> (2.21)
де Uб– базисна напруга (номінальна напруга генераторів або напруга на шинах ГРЩ), В.

 <img width=«157» height=«51» src=«ref-1_1626694196-818.coolpic» v:shapes="_x0000_i1050">

Опори ділянок розрахункової схеми приводяться до базисних умов:

-     активний опір обмоток статорів генераторів G1 і G2
<img width=«134» height=«58» src=«ref-1_1626695014-515.coolpic» v:shapes="_x0000_i1051"> (2.22)
 <img width=«259» height=«51» src=«ref-1_1626695529-1070.coolpic» v:shapes="_x0000_i1052">

— зверх перехідні реактивні опори по повздовжній осі генераторів G1 і G2
<img width=«187» height=«55» src=«ref-1_1626696599-527.coolpic» v:shapes="_x0000_i1053"> (2.23)


<img width=«279» height=«51» src=«ref-1_1626697126-1074.coolpic» v:shapes="_x0000_i1054">

— активні і реактивні опори ділянок від затискачів генераторів G1 і G2до шин ГРЩ:
<img width=«100» height=«60» src=«ref-1_1626698200-463.coolpic» v:shapes="_x0000_i1055"> (2.24)
 <img width=«255» height=«54» src=«ref-1_1626698663-1125.coolpic» v:shapes="_x0000_i1056">
<img width=«99» height=«59» src=«ref-1_1626699788-478.coolpic» v:shapes="_x0000_i1057"> (2.25)
 <img width=«250» height=«54» src=«ref-1_1626700266-1127.coolpic» v:shapes="_x0000_i1058">
<img width=«104» height=«56» src=«ref-1_1626701393-481.coolpic» v:shapes="_x0000_i1059"> (2.26)
 <img width=«245» height=«51» src=«ref-1_1626701874-1052.coolpic» v:shapes="_x0000_i1060">
<img width=«108» height=«57» src=«ref-1_1626702926-497.coolpic» v:shapes="_x0000_i1061"> (2.27)
 <img width=«246» height=«51» src=«ref-1_1626703423-1050.coolpic» v:shapes="_x0000_i1062">

-     активний і реактивний опори ділянки від шин ГРЩ до точки короткого замикання К1:
<img width=«102» height=«55» src=«ref-1_1626704473-501.coolpic» v:shapes="_x0000_i1063"> (2.28)
 <img width=«277» height=«54» src=«ref-1_1626704974-1263.coolpic» v:shapes="_x0000_i1064">
<img width=«111» height=«55» src=«ref-1_1626706237-532.coolpic» v:shapes="_x0000_i1065"> (2.29)
<img width=«275» height=«54» src=«ref-1_1626706769-1225.coolpic» v:shapes="_x0000_i1066">
2.6.2 Розрахунок струмів к. з. у точці К1

Виконується спрощення схеми заміщення, яка представлена на рис. 2.4, шляхом об’єднання активних і реактивних опорів (рис.2.5), і визначаються опори для даної схеми заміщення:
<img width=«438» height=«147» src=«ref-1_1626707994-6420.coolpic» v:shapes="_x0000_i1067">

Рис. 2.5 – Спрощена схема заміщення
<img width=«105» height=«32» src=«ref-1_1626714414-367.coolpic» v:shapes="_x0000_i1068"> (2.30)




<img width=«236» height=«26» src=«ref-1_1626714781-849.coolpic» v:shapes="_x0000_i1069"> 
<img width=«127» height=«31» src=«ref-1_1626715630-507.coolpic» v:shapes="_x0000_i1070"> (2.31)
 <img width=«215» height=«26» src=«ref-1_1626716137-771.coolpic» v:shapes="_x0000_i1071">
<img width=«109» height=«31» src=«ref-1_1626716908-406.coolpic» v:shapes="_x0000_i1072"> (2.32)
 <img width=«236» height=«26» src=«ref-1_1626717314-869.coolpic» v:shapes="_x0000_i1073"> 
<img width=«136» height=«32» src=«ref-1_1626718183-546.coolpic» v:shapes="_x0000_i1074"> (2.33)

 <img width=«220» height=«26» src=«ref-1_1626718729-790.coolpic» v:shapes="_x0000_i1075">
<img width=«67» height=«30» src=«ref-1_1626719519-283.coolpic» v:shapes="_x0000_i1076"> (2.34)
 <img width=«80» height=«27» src=«ref-1_1626719802-344.coolpic» v:shapes="_x0000_i1077">
<img width=«77» height=«32» src=«ref-1_1626720146-330.coolpic» v:shapes="_x0000_i1078"> (2.35)
 <img width=«106» height=«27» src=«ref-1_1626720476-437.coolpic» v:shapes="_x0000_i1079">

Електрорушійні сили паралельно працюючих генераторів при розрахунках струмів к. з. приймаються однаковими і рівними, тобто Е1 = Е2 = Е, тому коло з опорами R1 іX1виявляється включеним паралельно колу з опорами R2 і Х2. Змінюються ці два кола – одним, з еквівалентними опорами R12і Х12 (рис. 2.6).


<img width=«376» height=«66» src=«ref-1_1626720913-3751.coolpic» v:shapes="_x0000_i1080">

Рис. 2.6– Спрощена схема заміщення
Генератори G1 іG2 однотипні, тому значення R1 і Х1 майже однакові зі значеннями R2 і Х2, отже метод проводимостей можна не застосовувати, а величини еквівалентних опорів визначаються таким чином:
<img width=«71» height=«47» src=«ref-1_1626724664-361.coolpic» v:shapes="_x0000_i1081"> (2.36)
 <img width=«147» height=«41» src=«ref-1_1626725025-352.coolpic» v:shapes="_x0000_i1082"> 
<img width=«72» height=«47» src=«ref-1_1626725377-382.coolpic» v:shapes="_x0000_i1083"> (2.37)
 <img width=«133» height=«41» src=«ref-1_1626725759-320.coolpic» v:shapes="_x0000_i1084">

Знову спрощуємо схему заміщення, шляхом об’єднання активних і реактивних опорів (рис. 2.7).
<img width=«237» height=«65» src=«ref-1_1626726079-1970.coolpic» v:shapes="_x0000_i1085">

Рис. 2.7– Спрощена схема заміщення
Визначаються опори:

-     активний опір
<img width=«111» height=«25» src=«ref-1_1626728049-372.coolpic» v:shapes="_x0000_i1086"> (2.38)


 <img width=«203» height=«21» src=«ref-1_1626728421-357.coolpic» v:shapes="_x0000_i1087">

-     реактивний опір
<img width=«113» height=«25» src=«ref-1_1626728778-395.coolpic» v:shapes="_x0000_i1088"> (2.39)
 <img width=«191» height=«21» src=«ref-1_1626729173-338.coolpic» v:shapes="_x0000_i1089">

-     повний опір кола к. з.
<img width=«137» height=«32» src=«ref-1_1626729511-529.coolpic» v:shapes="_x0000_i1090"> (2.40)
 <img width=«216» height=«29» src=«ref-1_1626730040-420.coolpic» v:shapes="_x0000_i1091">

Визначаються значення періодичної складової струму к. з. у відносних одиницях за розрахунковими кривими [4]відповідно повному опору Zр = 0,257 для наступних моментів часу:

 t = 0 I0* = 5,7

 t = 0,01 I0,01* = 5

 t= 0,1 I0,1*= 3,85

 t= 0,25 I0,25*= 3,55

 t= ∞ I∞*= 5,75

Визначається ударний коефіцієнт по кривій, що представляє залежність <img width=«105» height=«55» src=«ref-1_1626730460-695.coolpic» v:shapes="_x0000_i1092"> [4]:

 <img width=«132» height=«44» src=«ref-1_1626731155-413.coolpic» v:shapes="_x0000_i1093">

 <img width=«73» height=«25» src=«ref-1_1626731568-186.coolpic» v:shapes="_x0000_i1094">

Визначається залишкова напруга:
 <img width=«220» height=«32» src=«ref-1_1626731754-660.coolpic» v:shapes="_x0000_i1095"> (2.41)


 <img width=«248» height=«29» src=«ref-1_1626732414-460.coolpic» v:shapes="_x0000_i1096">

Визначається діюче значення періодичної складової струму підживлення двигуна:
<img width=«104» height=«53» src=«ref-1_1626732874-463.coolpic» v:shapes="_x0000_i1097"> (2.42)
де Е – протиелектрорушійна сила (приймається 0,9 в. о.);

 <img width=«144» height=«44» src=«ref-1_1626733337-371.coolpic» v:shapes="_x0000_i1098">

Визначається ударний струм:
 <img width=«279» height=«31» src=«ref-1_1626733708-800.coolpic» v:shapes="_x0000_i1099"> (2.43)
 <img width=«252» height=«28» src=«ref-1_1626734508-566.coolpic» v:shapes="_x0000_i1100">=5787,63
    продолжение
--PAGE_BREAK--2.6.3 Розрахунок струмів к. з. у точці К2

На підставі схеми мал. 6 виконується схема заміщення для розрахунку струмів к. з. у точці К2 (рис. 2.8).
<img width=«260» height=«75» src=«ref-1_1626735074-2321.coolpic» v:shapes="_x0000_i1101">

Рис. 2.8– Спрощена схема заміщення
У цій схемі: Rр = R12і Хр = Х12. Подальший розрахунок струмів к. з. виконується аналогічно п. 2.6.2. Результати розрахунків зводяться в таблицю 2.7.




--PAGE_BREAK--