Реферат: Расчет системы электроснабжения с напряжением сети 1 кВ и ниже

Содержание.

Техническое задание навыполнение курсовой работы.----------------3

Параметры расчетнойсхемы.-------------------------------------------------5

Расчет параметров схемызамещения.--------------------------------------7

Схемы замещения----------------------------------------------------------------8

Расчет токов короткогозамыкания для точки К1.-----------------------10

Расчет токов короткогозамыкания для точки К2.-----------------------13

Результаты расчетов токовКЗ.----------------------------------------------15

График токов КЗ взависимости от Zå.

-------------------------------------16

Список используемойлитературы.-----------------------------------------17

Техническое задание навыполнение курсовой работы.

Необходиморассчитать токи КЗ в сети 0.4 кВ собственных нужд электростанции. Расчет выполняется дляповерки отключающей способности автоматических выключателей, проверки кабельныхлиний на термическую стойкость, а также для выбора установок токовых катушекавтоматических выключателей и проверки их чувствительности.

С этойцелью выполняют расчеты металлических и дуговых КЗ – трехфазных, двухфазных иоднофазных.

Расчетнаясхема представлена на рисунке:

<img src="/cache/referats/8400/image001.gif" v:shapes="_x0000_s1030 _x0000_s1031 _x0000_s1032 _x0000_s1033 _x0000_s1034 _x0000_s1035 _x0000_s1036 _x0000_s1037 _x0000_s1038 _x0000_s1039 _x0000_s1040 _x0000_s1041 _x0000_s1042 _x0000_s1043 _x0000_s1044 _x0000_s1045 _x0000_s1046 _x0000_s1047 _x0000_s1048 _x0000_s1049 _x0000_s1050 _x0000_s1051 _x0000_s1052 _x0000_s1053 _x0000_s1054 _x0000_s1055 _x0000_s1056 _x0000_s1057 _x0000_s1058 _x0000_s1059 _x0000_s1060 _x0000_s1061 _x0000_s1062"><img src="/cache/referats/8400/image002.gif" v:shapes="_x0000_s1029"><img src="/cache/referats/8400/image003.gif" v:shapes="_x0000_s1028"> Система

6.3 кВ

ТТ1

Т1

Ш1

АВ1

<img src="/cache/referats/8400/image005.gif" v:shapes="_x0000_s1027"> К1 РУ-0.4 кВ

АВ2

КЛ1 К2 вторичная силовая обмотка

Расчетвыполняется в именованных единицах, сопротивления расчетной схемы приводятся кнапряжению 0.4 кВ и выражаются в миллиомах. Параметрыэлементов расчетной схемы приводятся в таблицах приложения 1. Расчетывыполняются в соответствии с методикой, рекомендованной ГОСТ 28249-93 нарасчеты токов КЗ в сетях с напряжением до 0.4 кВ.

Короткиезамыкания рассчитываются на шинах 0.4 кВ РУ (точка К1) и на вторичной силовойсборке за кабелем КЛ1 (точка К2).

Вданном примере расчеты дуговых КЗ выполняются с использованием понижающегокоэффициента Кс, поэтому переходные сопротивления контактов, контактныхсоединений кабелей и шинопроводов в расчетныхвыражениях для определения суммарного активного сопротивления Rå

не учитываются, эти сопротивления учтены при построении характеристикзависимости коэффициента Кс от полного суммарного сопротивления до места КЗ.

Параметры расчетной схемы.

Система.

Мощность короткогозамыкания

Sк = 400 мВ×

А, UН ВН = 6.3 кВ.

Трансформатор Т1.

ТСН-250-6,3/0,4; схемасоединения обмоток D

/U0

SН = 250 кВ×

А,

UН ВН = 6.3 кВ, UН НН = 0.4 кВ,

Uк = 5.5 %.

Сопротивлениятрансформатора, приведенные к UН НН = 0.4 кВ,определяются по таблице 1 Приложения 1:

R1 = R2 = R0= 9.7 мОм,

X1 = X2= X0 = 33.8 мОм.

ШинопроводШ1.

ШМА-4-1250, длина <st1:metricconverter ProductID=«40 м» w:st=«on»>40 м</st1:metricconverter>.

Удельные параметры шинопровода по данным таблицы 11

Приложения 1:

Прямаяпоследовательность:

R1уд =0.034 мОм/м

X1уд =0.016 мОм/м

Нулевая последовательность:

R0уд =0.054 мОм/м

X0уд =0.053 мОм/м

Трансформаторы токаТТ1.

Удельные параметрытрансформатора тока по данным таблицы 14 Приложения 1:

КТТ = 150/5,

R1 = R0= 0.33 мОм,

X1 = X0= 0.3 мОм.

Кабельная линия КЛ1.

АВВГ – (3·

185 +1·70),

L = <st1:metricconverter ProductID=«50 м» w:st=«on»>50 м</st1:metricconverter>.

Удельные параметры кабеляпо данным таблицы 7Приложения 1:

Прямаяпоследовательность:

R1уд =0.208 мОм/м

X1уд =0.063 мОм/м

Нулеваяпоследовательность:

R0уд =0.989 мОм/м

X0уд =0.244 мОм/м

Автоматическийвыключатель АВ1.

Тип «Электрон», IH= 1600A.

Из таблицы13 Приложение 1определяем сопротивления катушек АВ1:

RКВ = 0.14 мОм/м,

XКВ =0.08 мОм/м.

Автоматическийвыключатель АВ2.

Тип А3794С, IH= 400A.

Из таблицы13 Приложение 1определяем сопротивления катушек АВ2:

RКВ = 0.65 мОм/м,

XКВ =0.17 мОм/м.

Расчет параметров схемы замещения.

Все сопротивлениярасчетной схемы приводятся к Uбаз = 0.4 кВ.

Система.

Сопротивление системыучитывается индуктивным сопротивлением в схеме замещения прямойпоследовательности.

Xcэ = Uн нн 2 ×

103 /Sк = 0.4 2 ×103 /400 = 0.4 мОм

Трансформатор.

Для трансформаторасо схемой соединения обмоток D

/U0 активные и индуктивные сопротивления обмотокодинаковы для всех трех последовательностей.

R1т = R2т = R0т= 9.7 мОм,

X1т = X2т= X0т = 33.8 мОм.

ШинопроводШ1.

Сопротивление шинопровода Ш1 определяем по известным удельнымсопротивлениям шинопроводаи его длине:

R1ш = R2ш =0.034 ×

40 = 1.36 мОм

X1ш = X2ш =0.016×

40 = 0.64 мОм

R0ш =0.054 ×

40 = 2.16 мОм

X0ш = 0.053 ×

40 = 2.12 мОм

Кабельная линия КЛ1.

Сопротивление линии КЛ1определяем по известным удельным сопротивлениям кабеля и его длине:

R1кл = R2кл =0.208 ×

50 = 10.4 мОм

X1кл = X2кл =0.063 ×

50 = 3.15 мОм

R0кл = 0.989 ×

50 = 49.45 мОм

X0кл = 0.244 ×

50 = 12.2 мОм

Схемазамещения прямой (обратной) последовательности представлена на рис.1, схемазамещения нулевой последовательности – на рис.2.

Схемазамещения прямой (обратной) последовательности:

Хс= 0.4 мОм

Rтт = 0.33мОм

Xтт = 0.3 мОм

Rт = 9.7 мОм

Xт= 33.8 мОм

Rш1 = 1.36 мОм

Xш1 = 0.64 мОм

Rкв1 = 0.14 мОм

Xкв2 = 0.08 мОм

К1

Rкв2 = 0.65 мОм

Xкв2 = 0.17 мОм

Rкл1 = 10.4 мОм

<img src="/cache/referats/8400/image007.gif" v:shapes="_x0000_s1063">Xкл1 = 3.15 мОм

К2

Схема замещения нулевойпоследовательности:

Rот = 9.7 мОм

Хот = 33.8 мОм

Rош1 = 2.16 мОм

Хош1 = 2.12 мОм

Rокв1 = 0.14 мОм

Хокв1 = 0.08 мОм

К1

Rокв2 = 0.65 мОм

Хокв2 = 0.17 мОм

Rокл1 = 49.45 мОм

Хокл1 = 12.2 мОм

К2

Расчет токов короткого замыканиядля точки К1.

Трехфазное КЗ.

Ток металлическоготрехфазного КЗ I(3)КМ определяется по формуле:

<img src="/cache/referats/8400/image009.gif" v:shapes="_x0000_s1127"><img src="/cache/referats/8400/image010.gif" v:shapes="_x0000_s1126"><img src="/cache/referats/8400/image010.gif" v:shapes="_x0000_s1125"> I(3)КМ = UH HH / (Ö

3 ×Z(3)å) = UH HH / (Ö3 ×Ö R2 1å + X2 1å)

По схемезамещения прямой последовательности суммарные сопротивления R1å

и X1åопределяем арифметическим суммированием сопротивлений до точки КЗ.

R1å

= 0.33 + 9.7 +1.36 + 0.14 = 11.53 мОм

X1å

= 0.4 + 0.3 + 33.8 + 0.64 + 0.08 = 35.22 мОм

Полное суммарноесопротивление до точки К1

Z(3)å

= Ö11.532 + 35.222 = 37.06 мОм

Ток трехфазногометаллического КЗ:

<img src="/cache/referats/8400/image012.gif" v:shapes="_x0000_s1129">I(3)К М= 400/ (Ö

3×37.06) = 6.23 кА

Токтрехфазного дугового КЗ определяем с использованием снижающего коэффициента Кс.Кривые зависимости коэффициента Кс от суммарного сопротивления до места КЗпостроены для начального момента КЗ (кривая 1) и установившегося КЗ (кривая 2).

Расчетыпоказываю, что разница в значениях токов дуговых КЗ для разных моментов временинезначительна, примерно составляет 10%. Поэтому можно для практических расчетовдуговых КЗ определить ток по минимальному снижающему коэффициенту Кс2 (кривая 2), полагая,что ток в процессе дугового КЗ практически не изменяется. В данном случаерасчет дуговых КЗ производится с использование обоих характеристик, т.е.определяются и Кс1 и Кс2.

Расчетдугового трехфазного КЗ выполняется в следующем порядке:

1.Определяются значенияснижающего коэффициента для начального момента КЗ (Кс1 ) и для установившегося КЗ (Кс2 ) .

При Z(3)å

= 37.06 мОм Кс1 =0.76, а Кс2 =0.68.

2. Ток трехфазного дугового КЗ определяетсяпо формуле

I(3)К Д =I(3)КМ ×

Кс

I(3)К Д = 6.23 ×

0.76 = 4.73 кА tкз » 0

I(3)КД=6.23 ×

0.68 = 4.24 кА tкз > 0.05 c

Ударный ток КЗ определяем по формуле:

iY = KY×

Ö2×I(3)КМ

Ударныйкоэффициент KY определяем по характеристике.

Находим отношение Х(3)å

/R(3)å = 35.22 / 11.53 =3.05.

Этому отношению соответствует KY = 1.3

Определяем iY = 1.3×

Ö2 ×6.23 = 11.45 кА

Двухфазное КЗ.

Ток металлическогодвухфазного КЗ I(2)КМ определяется по формуле:

<img src="/cache/referats/8400/image010.gif" v:shapes="_x0000_s1130"> I(2)К М =UHHH / (Ö

3 × Z(2)å) = 0.865 I(3)К М

Полное суммарноесопротивление до точки К1 при двухфазном КЗ определяется по формуле

Z(2)å

=(2/Ö3) ×Ö R2 1å + X2 1å , мОм

<img src="/cache/referats/8400/image013.gif" v:shapes="_x0000_s1133">Z(2)å

Определим ток двухфазногометаллического КЗ:

<img src="/cache/referats/8400/image012.gif" v:shapes="_x0000_s1131">I(2)К М= 400/ (Ö

3×42.79) = 5.39 кА

Проверяем I(2)К М = 0.865 I(3)К М = 0.865 ×

6.23 = 5.39 кА.

Расчет дугового двухфазногоКЗ:

Определяем коэффициенты Кс1 и Кс2

Z(2)å

= 42.79 мОм Кс1 =0.79, а Кс2 = 0.71

Определим ток двухфазногодугового КЗ:

I(2)К Д = 5.39 ×

0.79 = 4.26 кА tкз » 0

I(2)К Д = 5.39 ×

0.71 = 3.83 кА tкз > 0.05 c

Однофазное КЗ.

Ток металлическогооднофазного КЗ I(1)КМ определяется по формуле:

<img src="/cache/referats/8400/image010.gif" v:shapes="_x0000_s1134"> I(1)К М =UHHH / (Ö

3 × Z(1)å)

Полное суммарноесопротивление до точки К1 при однофазном КЗ определяется по формуле

Z(1)å

= (1/3) ×Ö ( 2R1å + R0å )2 + (2X1å +X0å,)2

Предварительноопределяем суммарные активное и индуктивное сопротивления нулевойпоследовательности до токи К1 из схемы замещения:

R0å

= 9.7 + 2.16 + 0.14 = 12 мОм

X0å

= 33.8 + 2.12 + 0.08 = 36 мОм

Определяемполное суммарное сопротивление цепи для однофазного КЗ:

Z(1)å

Определим ток однофазногометаллического КЗ:

<img src="/cache/referats/8400/image012.gif" v:shapes="_x0000_s1135">I(1)К М= 400/ (Ö

3×37.36) = 6.18 кА

Расчет дугового однофазногоКЗ:

Определяем коэффициенты Кс1 и Кс2

Z(1)å

= 37.36 мОм Кс1 =0.76, а Кс2 = 0.68.

Определим ток однофазногодугового КЗ:

I(1)К Д = 6.18 ×

0.76 = 4.7 кА tкз » 0

I(1)К Д = 6.18 ×

0.68 = 4.2 кА tкз > 0.05 c

Расчет токов короткого замыканиядля точки К2.

Трехфазное КЗ.

Определяемсуммарные активное и индуктивное сопротивления до токи К2 из схемы замещения:

R1å

= 0.33 + 9.7 + 1.36 + 0.14 +0.65 + 48 = 22.58 мОм

X1å

= 1.6 + 0.3 + 33.8 + 0.64 + 0.08 + 0.17 + 3.15 = 39.74 мОм

<img src="/cache/referats/8400/image015.gif" v:shapes="_x0000_s1138"> Суммарное сопротивление:

Z(3)å

= Ö22.582 + 39.742 = 45.71 мОм

Ток трехфазногометаллического КЗ:

<img src="/cache/referats/8400/image012.gif" v:shapes="_x0000_s1139">I(3)К М= 400/ (Ö

3×45.71) = 5.05 кА

Определяем токи дугового КЗ:

Определяются значенияснижающего коэффициента для начального момента КЗ (Кс1 ) и для установившегося КЗ (Кс2 ) .

При Z(3) Кå

= 45.71 мОм Кс1 =0.79, а Кс2 =0.7.

Ток трехфазного дугового КЗопределяется по формуле

I(3)К Д =I(3)КМ ×

Кс

I(3)К Д = 5.05 ×

0.79 = 3.99 кА tкз » 0

I(3)КД= 5.05 ×

0.7 = 3.54 кА tкз > 0,05 c

Ударныйток КЗ определяем по формуле:

iY = KY×

Ударныйкоэффициент KY определяем по характеристике.

Находимотношение Х1å

/R1å = 39.74 / 22.58 =1.76

Этомуотношению соответствует KY = 1.15

ОпределяемiY = 1.15×

Ö2× 5.05 = 8.21 кА

Двухфазное КЗ.

Для расчета двухфазного КЗ вточке К2 определяем следующие величины.

Полное суммарноесопротивление до точки КЗ определяетсяпо формуле

Z(2)å

Определим ток двухфазногометаллического КЗ:

<img src="/cache/referats/8400/image012.gif" v:shapes="_x0000_s1140">I(2)К М= 400/ (Ö

3×52.78) = 4.38 кА

Определяем токи дугового КЗ:

Определяем коэффициенты Кс1 и Кс2

Z(2)å

=52.78 мОм Кс1 =0,81, а Кс2 = 0,73

Определим ток двухфазногодугового КЗ

I(2)К Д = 4.38 ×

0.81 = 3.55 кА tкз » 0

I(2)К Д = 4.38 ×

0.73 = 3.2 кА tкз > 0.05 c

Однофазное КЗ.

Для расчета однофазного КЗ вточке К2 определяем следующие величины.

Определяем суммарныеактивное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности до токи К2 изсхемы замещения нулевой последовательности:

R0å

= 2.7 + 2.16 + 0.14 + 0.65 + 49.45 =62.1 мОм

X0å

= 33.8 + 2.12 + 0.08 + 0.17 + 12.2 =48.37 мОм

Определяемполное суммарное сопротивление цепи для однофазного КЗ:

Z(1)å

Определим ток однофазногометаллического КЗ:

<img src="/cache/referats/8400/image012.gif" v:shapes="_x0000_s1142">I(1)К М= 400/ (Ö

3×55.63) = 4.15 кА

Расчет дугового однофазногоКЗ:

Определяем коэффициенты Кс1 и Кс2

Z(1)å

=55.63 мОм Кс1 =0.81 ; Кс2 = 0.72

Определим ток однофазногодугового КЗ:

I(1)К Д = 4.15 ×

0.81 = 3.36 кА tкз » 0

I(1)К Д = 4.15 ×

0.72 = 2.99 кА tкз > 0.05 c

Результаты расчетов токов КЗ.

Виды

КЗ

Точка

КЗ

Трехфазное КЗ

Двухфазное КЗ

Однофазное КЗ

IКМ

кА

IКД нач

кА

IКД уст

КА

iуд

кА

IКМ

КА

IКД нач

КА

IКД уст

КА

IКМ

КА

IКД нач

КА

IКД уст

кА

К1

6.23

4.73

4.23

11.45

5.39

4.26

еще рефераты

Еще работы по технике

Реферат по технике

Программная обработка на ЧПУ

29 Августа 2013

Реферат по технике

Проектирование многокамерной барабанной мельницы

29 Августа 2013

Реферат по технике

Определить капитальные затраты и эксплуатационные расходы по тепловой сети (при следующих условиях)

29 Августа 2013

Реферат по технике

Определить себестоимость 1 Гкал тепловой энергии на проектируемой промышленной котельной и установить влияние на ее себестоимость выбранного вида топлива

29 Августа 2013