
- •Курсовой проект
- •Московский государственный горный университет
- •Введение
- •1. Определение расчетной нагрузки
- •2. Определение величины напряжения внешнего электроснабжения
- •3. Выбор силовых трансформаторов
- •3.1 Производим выбор числа, мощности и типа силового трансформатора
- •3.2 Выбор трансформаторов для потребителей 0,4 кВ
- •4. Расчет воздушных и кабельных линий электропередачи
- •4.1. Выбор сечений жил кабеля и проводов лэп по нагреву
- •4.2. Расчет сети по потере напряжения
- •Выбранное сечение кабелей напряжением свыше 1 кВ проверяется на термическую стойкость току кз по выражению:
- •– Фиктивное (приведенное) время для апериодической слагающей тока кз.
- •4.4. Расчет проводов на механическую прочность
- •5. Расчет токов короткого замыкания
- •Для расчёта тока кз в точке к2 преобразуем схему (рис. 3).
- •6. Выбор электрических аппаратов, изоляторов и шин
- •6.1. Выбор и проверка выключателей напряжением свыше 1 кВ
- •6.2. Выбор и проверка разъединителей
- •6.3. Выбор изоляторов и шин
- •6.4. Выбор и проверка трансформаторов тока
- •6.5 Выбор и проверка трансформаторов напряжения
- •7. Выбор и расчет релейной зашиты
- •7.1. Защита трансформаторов
- •7.2. Защита от перегрузки
- •7.3. Защита эд от многофазных кз
- •7.4. Защита эд от перегрузки
- •8. Расчет заземляющих устройств
- •9. Молниезащита подстанций и воздушных линий
- •10. Компенсация реактивной энергии
5. Расчет токов короткого замыкания
Горное предприятие получат питание от двух источников:
1. Подстанция № 1 ЭС
2. Подстанция № 2 ЭС
Энергосистема (ЭС), которая представляет собой комплекс связанных между собой предприятий, производящих, преобразующих и передающих электрическую энергию. ЭС, как правило, является источником неограниченной мощности. Напряжение на шинах такого источника питания практически остается неизменным в течение всего периода КЗ.
Уровень напряжения внешнего электроснабжения предприятия 35 кВ.
В связи с тем, что горное предприятие является потребителем первой категории, для преобразования напряжения установлены 2 одинаковых силовых трансформатора марки ТМН-6300-35/6 с параметрами:
Тип |
Мощность, кВА |
Напряжение, кВ |
Потери, кВт |
Uкз, % |
Ixx, % |
||
ВН |
НН |
ΔPxx |
ΔPм |
||||
ТMН |
6300 |
35 |
6,3 |
8 |
46,5 |
7,5 |
0,8 |
Основными потребители предприятия являются:
- 3 синхронных двигателя типа СДВ-15-39-10У3 с параметрами:
Марка |
Активная мощность Рном, кВт |
Номинальное напряжение, кВ |
Сosφном |
СДВ-15-39-10У3 |
800 |
6 |
0,9 |
- 3 асинхронных двигателя типа АК-13-46-6У4 с параметрами:
Марка |
Активная мощность Рном, кВт |
Номинальное напряжение, кВ |
Сosφном |
АК-13-46-6У4 |
630 |
6 |
0,88 |
- потребители на 0,4 кВ мощностью Р0.4 = 1100 кВт;
Структурная схема электроснабжения предприятия представлена на рис. 2.
ЭС

Рис 2. Структурная схема электроснабжения
При расчете токов КЗ определяются следующие величины:
– начальное
значение периодической составляющей
тока КЗ;
– ударный ток КЗ,
необходимый для проверки электрических
аппаратов, изоляторов, шин на динамическую
стойкость;
– наибольшее
действующее значение полного тока КЗ
для проверки электрических аппаратов
на динамическую стойкость в течение
первого периода КЗ;
– значение тока
при
с для проверки выключателей по отключаемому
ими току;
– действующее
значение установившегося тока КЗ для
проверки электрических аппаратов, шин,
проходных изоляторов, кабелей на
термическую стойкость;
– мощность КЗ при
с для проверки выключателей по отключаемой
мощности.
Произведем расчет токов КЗ:
1. Выбираем базисные величины.
- базисная мощность Sб = 1000 МBA;
- базисное напряжение Uб1 = 37,5 кB, Uб2 = 6,6 кB,
2. Составляем первичную схему замещения (рис. 3) и определяем относительные сопротивления её элементов.
- сопротивление энергосистемы:
- сопротивление воздушных и кабельных линий:
где х0 = 0,399 для провода АС-95/16,
где х0 = 0,126 для кабеля СБ 95-35;
- Сопротивление понизительного трансформатора:
.
- Сопротивление синхронных двигателей
где
ЭС
ЭС
К1
К2
X1б=1
X2б=1
X12б= X13б=279
X9б= X10б =112
X7б=11,9
X8б=11,9
X3б=1,7
X4б=0,134
X11б=112
X14б=279
Рис. 3. Первичная схема замещения
- Сопротивление асинхронных двигателей
где
= 0,2 сверхпереходное сопротивление
двигателя;
МВ.А
Преобразуем схему замещения
Рис. 4. Преобразованная схема замещения для точки К1
4. Источники объединить нельзя , т.к. x*<3 у обоих источников. Токи КЗ рассчитываем отдельно.
Так как
, пользуемся расчётными кривыми:
k
=0.35;
k0.2=0.35;
k∞=0.39.
Определяем базисный ток:
Токи трёхфазного короткого замыкания:
Периодическая
составляющая
Ударный ток КЗ:
где
=
1,8 – ударный коэффициент.
Наибольшее действующее значение тока КЗ за первый период:
Ток отключения:
Установившийся ток КЗ:
Мощность КЗ: