Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

КТН Вихров.docx

Скачиваний:

Добавлен:

17.02.2020

Размер:

1.97 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 2526 / 3126 27 28 29 30 31 > Следующая >>>

4.1.4 Выходные данные

Выходной документ содержит исходные данные и результаты расчета. Ниже перечислены графы таблицы выходного документа. Условные обозначения соответствуют наименованиям граф выходного документа (см. рисунок 4.5).

Данные по позициям электроприемника и аппарата защиты:

№ п/п;
Номинальная мощность Pном, кВт;
Номинальное напряжение Uном, В;
Номинальный ток Iном, А;
Номинальный ток расцепителя Iнр., А;
Кратность электромагнитной отсечки автомата Kто;
Коэффициент мощности cos wном в номинальном режиме работы электрооборудования;

Данные по кабелю:

Марка кабеля;
Длина кабеля Lкаб, м;
Допустимый ток с учетом температуры окружающей среды и количества кабелей, I*доп, А;
Удельное активное сопротивление кабеля Rуд, Ом/км;
Удельное индуктивное сопротивление кабеля Xуд, Ом/км;
Ожидаемый ток однофазного короткого замыкания , А;
Потеря напряжения в нормальном и пусковом режиме работы электрооборудования, .

Рисунок 4.5 – Фрагмент отчета, сгенерированной программой в виде документа МS Word

Основные результаты расчета предварительно выводятся на экран «Расчет и выбор кабеля» (см. рисунок 4.4):

Номинальный ток, А;
Допустимый ток с учетом температуры окружающей среды и количества кабелей, А;
Максимально-допустимая длина кабеля, м;
Длина кабеля, м;
Марка и сечение кабеля.

Кроме вышеперечисленных данных, на экран выводится диагностическое сообщения:

«Выбор сечения кабеля прошел нормально». Указываются три значения длины кабеля: , _п, _окз;
«Сечение кабеля не выбрано: I_ном< I_доп и/или L_каб < L_max ».

Если результаты по всем позициям удовлетворяют пользователя, он может сформировать выходной документ по всем позициям в порядке их расположения в базе данных BDProjectKabel. mdb. При необходимости пользователь может расположить позиции в необходимом порядке на экране «Выходной документ», корректируя поле «Номер по порядку». По умолчанию выходному документу дается имя «KabelRez», которое может быть изменено пользователем.

4.2 Расчетно-эксперементальное исследование методов расчета токов кз в сетях с переходом от системы заземления tn к системе заземления it

На практике переход от системы заземления TN к системе заземления IT может осуществляться за счёт установки в схему электроснабжения разделительного трансформатора с коэффициентом трансформации 1.

На рисунке 4.6 представлена условная схема электроснабжения предприятия, в составе потребителей которого есть ответственный потребители.

Рисунок 4.6 – Схема электроснабжения ответственного потребителя

Как видно из схемы питание ответственного потребителя осуществляется через цеховой трансформатор, шинопровод, кабельную линию КЛ1 (система заземления TN), разделительный трансформатор и кабельную линию КЛ2 (система заземления IT).

Для такого случая сделан ряд расчетных экспериментов по расчету токов КЗ в точке питания ответственного потребителя К1 и на конце линии КЛ1 в точке К2. В ходе экспериментов изменялись следующие параметры:

Мощность трансформатора Т1 – от 250 до 2500 кВА (тип ТМ).
Мощность трансформатора Т2 – от 6 до 120 кВА (тип ТРТ).
Мощность конечного потребителя соответствует мощности разделительного трансформатора Т2, т.е. трансформатор подбирается таким образом, чтобы к нему подключался один потребитель. Потребителем является электродвигатель.
В соответствии с мощностью конечного потребителя и мощностью трансформатора Т1 выбирались соответствующие сечения шинопровода Ш1, кабельных линий КЛ1, КЛ2 и номиналы автоматических выключателей.

Длина шинопровода Ш1 принимается 10м, суммарная длина кабельных линий КЛ1 и КЛ2 варьировалась от 20 до 380 метров с шагом 40 м, соотношение длин КЛ1 и КЛ2 между собой менялось в процентном соотношении. Варьирование соотношения длин кабелей КЛ1 и КЛ2 проводилось для того, чтобы проверить есть ли зависимость величины тока КЗ в точке К1 в зависимости от соотношения длин кабелей в сетях с разными системами заземления. Марка кабелей ВВГ.

Целью расчетного эксперимента было:

- оценить влияние соотношения длин кабельных линий КЛ1 и КЛ2 на величину тока двухфазного и трехфазного КЗ в точке К1, при которых должно происходить отключение питания установки;

- вычислить максимальные длины кабельных линий КЛ1 и КЛ2, при которых будет обеспечиваться защита при косвенном прикосновении.

Необходимо отметить, что расчет однофазного тока КЗ в точке К1 не проводился, так как эта точка находится в сети с системой заземления нейтрали IT, для которой отключение при однофазном замыкание не нужно, соответственно и отстройка аппаратов защиты ведется не от величины тока однофазного замыкания, а от меньшей величины тока междуфазного замыкания (двухфазное и трёхфазное замыкание).

В таблице 4.1 приведены параметры всех элементов схемы, используемые дальше в расчетах.

Таблица 4.1

Параметры, используемые в расчетах.

№ опыта		Т1, кВА	Ш1, А	АВ1, А	АВ2, АВ3, А	КЛ1, мм²	P_потр, кВт	АВ4, А	КЛ2, мм²
1	1	250	400	400	10	4х2,5	6	10	3х2,5
	2		400	400	16	4х2,5	8	16	3х2,5
	3		400	400	16	4х4	10	16	3х4
	4		400	400	20	4х4	12	20	3х4
	5		400	400	25	4х10	16	25	3х10
	6		400	400	50	4х16	20	50	3х16
	7		400	400	50	4х16	25	50	3х16
	8		400	400	50	4х16	30	50	3х16
	9		400	400	50	4х16	35	50	3х16
	10		400	400	70	4х25	40	70	3х25
	11		400	400	100	4х35	50	100	3х35
	12		400	400	100	4х35	63	100	3х35
	13		400	400	140	4х70	80	140	3х70
	14		400	400	140	4х70	100	140	3х70
	15		400	400	200	4х185	120	200	3х185
2	1	400	630	630	10	4х2,5	6	10	3х2,5
	2		630	630	16	4х2,5	8	16	3х2,5
	3		630	630	16	4х4	10	16	3х4
	4		630	630	20	4х4	12	20	3х4
	5		630	630	25	4х10	16	25	3х10
	6		630	630	50	4х16	20	50	3х16
	7		630	630	50	4х16	25	50	3х16
	8		630	630	50	4х16	30	50	3х16
	9		630	630	50	4х16	35	50	3х16
	10		630	630	70	4х25	40	70	3х25
	11		630	630	100	4х35	50	100	3х35
	12		630	630	100	4х35	63	100	3х35
	13		630	630	140	4х70	80	140	3х70
	14		630	630	140	4х70	100	140	3х70
	15		630	630	200	4х185	120	200	3х185
3	1	630	1250	1000	10	4х2,5	6	10	3х2,5
	2		1250	1000	16	4х2,5	8	16	3х2,5
	3		1250	1000	16	4х4	10	16	3х4
	4		1250	1000	20	4х4	12	20	3х4
	5		1250	1000	25	4х10	16	25	3х10
	6		1250	1000	50	4х16	20	50	3х16
	7		1250	1000	50	4х16	25	50	3х16
	8		1250	1000	50	4х16	30	50	3х16
	9		1250	1000	50	4х16	35	50	3х16
	10		1250	1000	70	4х25	40	70	3х25
	11		1250	1000	100	4х35	50	100	3х35
	12		1250	1000	100	4х35	63	100	3х35
	13		1250	1000	140	4х70	80	140	3х70
	14		1250	1000	140	4х70	100	140	3х70
	15		1250	1000	200	4х185	120	200	3х185
4	1	1000	1600	1600	10	4х2,5	6	10	3х2,5
	2		1600	1600	16	4х2,5	8	16	3х2,5
	3		1600	1600	16	4х4	10	16	3х4
	4		1600	1600	20	4х4	12	20	3х4
	5		1600	1600	25	4х10	16	25	3х10
	6		1600	1600	50	4х16	20	50	3х16
	7		1600	1600	50	4х16	25	50	3х16
	8		1600	1600	50	4х16	30	50	3х16
	9		1600	1600	50	4х16	35	50	3х16
	10		1600	1600	70	4х25	40	70	3х25
	11		1600	1600	100	4х35	50	100	3х35
	12		1600	1600	100	4х35	63	100	3х35
	13		1600	1600	140	4х70	80	140	3х70
	14		1600	1600	140	4х70	100	140	3х70
	15		1600	1600	200	4х185	120	200	3х185
5	1	1600	2500	2500	10	4х2,5	6	10	3х2,5
	2		2500	2500	16	4х2,5	8	16	3х2,5
	3		2500	2500	16	4х4	10	16	3х4
	4		2500	2500	20	4х4	12	20	3х4
	5		2500	2500	25	4х10	16	25	3х10
	6		2500	2500	50	4х16	20	50	3х16
	7		2500	2500	50	4х16	25	50	3х16
	8		2500	2500	50	4х16	30	50	3х16
	9		2500	2500	50	4х16	35	50	3х16
	10		2500	2500	70	4х25	40	70	3х25
	11		2500	2500	100	4х35	50	100	3х35
	12		2500	2500	100	4х35	63	100	3х35
	13		2500	2500	140	4х70	80	140	3х70
	14		2500	2500	140	4х70	100	140	3х70
	15		2500	2500	200	4х185	120	200	3х185
6	1	2500	4000	4000	10	4х2,5	6	10	3х2,5
	2		4000	4000	16	4х2,5	8	16	3х2,5
	3		4000	4000	16	4х4	10	16	3х4
	4		4000	4000	20	4х4	12	20	3х4
	5		4000	4000	25	4х10	16	25	3х10
	6		4000	4000	50	4х16	20	50	3х16
	7		4000	4000	50	4х16	25	50	3х16
	8		4000	4000	50	4х16	30	50	3х16
	9		4000	4000	50	4х16	35	50	3х16
	10		4000	4000	70	4х25	40	70	3х25
	11		4000	4000	100	4х35	50	100	3х35
	12		4000	4000	100	4х35	63	100	3х35
	13		4000	4000	140	4х70	80	140	3х70
	14		4000	4000	140	4х70	100	140	3х70
	15		4000	4000	200	4х185	120	200	3х185

Расчетный эксперимент проводился при использовании программного комплекса «Мathcad Professional», в среде которого была создана математическая модель расчета режимов симметричных и несимметричных КЗ в начальный и произвольный момент времени. Разработанная математическая модель позволила получить токи КЗ в точках К1 и К2 при различных параметрах элементов системы электроснабжения.

Исходные данные по сопротивлениям отдельных элементов системы электроснабжения были взяты из соответствующих таблиц [32] и базы данных программы «GUEXPERT».

Расчеты проводились в соответствии с ГОСТ 28249-93 [32,50,51,52].

В таблице 4.2 представлены результаты расчетов для опыта 1.1

Таблица 4.2

Результаты расчета токов КЗ для опыта 1.1

№ опыта	Т1	R_T1, мОм	X_T1, мОм	Шинопровод	R_Ш1, мОм/м	X_Ш1, мОм/м	АВ1, Iном, А	R_АВ1, мОм	X_АВ1, мОм
1	ТМ-250	9,47	27,20	ШРА4-400	0,15	0,17	400	0,55	0,10
№ опыта	АВ2, АВ3, АВ4, Iном, А	R_АВ2, мОм	X_АВ2, мОм	КЛ1, мм2	R_КЛ1.0, мОм/м	X_КЛ1.0, мОм/м	R_КЛ1.1, мОм/м	X_КЛ1.1, мОм/м
1.1	10	29,00	40,00	4х2,5	28,48	0,427	7,12	0,107
	Т2	R_T2, мОм	X_T2, мОм	КЛ2, мм2	R_КЛ1.0, мОм/м	X_КЛ1.0, мОм/м	R_КЛ1.1, мОм/м	X_КЛ1.1, мОм/м
	ТРТ-6000М	711,11	227,67	3х2,5	28,48	0,427	7,12	0,107
	L_сум, м	Z_K1, мОм	I_к², кА	I_к³, кА	Z_K2, мОм	I_к¹, кА	I_ТО, кА
	20	1024,63	0,195	0,225	1115,96	0,621	0,10
	60	1294,80	0,154	0,178	2795,75	0,248	0,10
	100	1570,17	0,127	0,147	4497,60	0,154	0,10
	140	1848,40	0,108	0,125	6203,38	0,112	0,10
	180	2128,38	0,094	0,109	7910,54	0,088	0,10
	220	2409,50	0,083	0,096	9618,36	0,072	0,10
	260	2691,40	0,074	0,086	11326,53	0,061	0,10
	300	2973,86	0,067	0,078	13034,91	0,053	0,10
	340	3256,73	0,061	0,071	14743,44	0,047	0,10
	380	3539,92	0,056	0,065	16452,06	0,042	0,10

Результаты всех расчетов сведены в таблицы Приложения 1.

Из результатов расчёта видно, что различные соотношения длин линий КЛ1 и КЛ2 никак не влияют на значения двухфазного и трехфазного тока КЗ в точке присоединения ответственного потребителя. Это связано с тем, что при расчете токов двух- и трёхфазного КЗ нам необходимы только значения сопротивлений прямой последовательности. По кабелям КЛ1 и КЛ2 течет одинаковая мощность при одинаковом напряжении, поэтому для простоты принимаем, что сечения этих кабелей одинаковые и не меняются при переходе с одной системы заземления на другую. Таким образом и удельное сопротивление прямой последовательности кабелей одинаковое.

При установке разделительного трансформатора в действующей сети TN имеется ряд ограничений. В первую очередь это ограничение по мощности подключаемого приемника, т.к. разделительные трансформаторы выпускаются на мощность до 120 кВА, то и потребителя большей мощности подключить к сети через такой трансформатор мы не можем.

Из расчетов видно, что при установке разделительно трансформатора в действующей сети с системой заземления TN необходимо убедиться, что трансформатор подключается по линии, длина которой не выходит за предел максимальной допустимой длины с точки зрения обеспечения защиты при косвенном прикосновении.

В таблице 4.3 приведены максимальные длины линии КЛ1, при которых будет обеспечиваться безопасность при косвенном прикосновении при различных мощностях цехового трансформатора и потребителя.

В таблице 4.4 и 4.5 приведены максимальные длины линии КЛ2, при которых будет обеспечиваться безопасность при косвенном прикосновении при длине линии КЛ1 равной нулю и при максимальной длине линии КЛ1.

Таблица 4.3

Максимальные длины линий и сечения кабеля КЛ1, при которых обеспечивается безопасность при косвенном прикосновении, для различных параметров элементов сети.

Мощность трансформатора	Мощность нагрузки, кВА / Сечение линии, мм²
Мощность трансформатора	6 / 2,5	8 / 2,5	10 / 4	12 / 4	16 / 10	20 / 16	25 / 16	30 / 16	35 / 16	40 / 25	50 / 35	63 / 35	80 / 70	100 / 70	120 / 185
250 кВА	42	26	42	33	64	45	45	45	45	47	39	39	40	40	32
400 кВА	43	27	43	34	67	50	50	50	50	53	48	48	58	58	71
630 кВА	43	27	43	34	68	52	52	52	52	57	53	53	68	68	92
1000 кВА	43	27	44	35	69	54	54	54	54	59	56	56	75	75	107
1600 кВА	43	28	44	35	70	54	54	54	54	61	58	58	79	79	116
2500 кВА	43	28	44	35	70	55	55	55	55	62	60	60	82	82	122

Таблица 4.4

Максимальные длины линий и сечения кабеля КЛ2 при длине КЛ1 равной нулю, при которых обеспечивается безопасность при косвенном прикосновении, для различных параметров элементов сети.

Мощность трансформатора	Мощность нагрузки, кВА / Сечение линии, мм²
Мощность трансформатора	6 / 2,5	8 / 2,5	10 / 4	12 / 4	16 / 10	20 / 16	25 / 16	30 / 16	35 / 16	40 / 25	50 / 35	63 / 35	80 / 70	100 / 70	120 / 185
250 кВА	107	42	114	84	164	85	44	83	109	72	21	40	72	51	11
400 кВА	109	44	117	88	173	67	26	96	122	91	47	66	37	97	36
630 кВА	110	46	119	89	177	57	18	102	128	101	60	79	60	120	80
1000 кВА	111	46	120	91	180	50	10	108	134	109	71	90	80	140	119
1600 кВА	112	47	121	92	182	45	6	111	137	114	77	96	91	151	140
2500 кВА	112	47	122	92	184	42	3	113	139	117	81	101	98	159	155

Таблица 4.5

Максимальные длины линий и сечения кабеля КЛ2 при максимальной длине кабеля КЛ1, при которых обеспечивается безопасность при косвенном прикосновении, для различных параметров элементов сети.

Мощность трансформатора	Мощность нагрузки, кВА / Сечение линии, мм²
Мощность трансформатора	6 / 2,5	8 / 2,5	10 / 4	12 / 4	16 / 10	20 / 16	25 / 16	30 / 16	35 / 16	40 / 25	50 / 35	63 / 35	80 / 70	100 / 70	120 / 185
250 кВА	70	21	77	57	105	44	25	42	68	29	14	5	48	13	4
400 кВА	72	23	80	59	111	35	16	50	76	42	3	23	18	43	17
630 кВА	72	24	81	60	113	30	12	55	81	49	12	31	3	57	38
1000 кВА	73	24	82	61	116	27	8	59	85	54	19	39	9	70	16
1600 кВА	73	25	82	62	117	25	6	61	87	57	23	43	16	77	29
2500 кВА	74	25	83	62	118	23	4	62	88	60	26	46	21	82	38

Как видно из таблиц 4.3 и 4.4 установка разделительного трансформатора позволяет увеличить суммарную длину линии питания любого потребителя на величину от 50% до 200% в зависимости от параметров сети.

Так же из результатов расчетов видно, что при маленькой мощности потребителя, а соответственно маленькой мощности разделительного трансформатора, мощность цехового трансформатора оказывает малое влияние на максимальную длину. Это связано с большим значением сопротивления у разделительного трансформатора при его маленькой мощности.

Необходимо отметить, что устанавливать разделительный трансформатор лучше таким образом, чтобы линия питания в системе IT была максимальной. Лучшим вариантом с точки зрения уменьшения вероятности отключения сети будет подключение разделительного трансформатора непосредственно к шинам низкого напряжения цехового трансформатора. Таким образом, мы убираем кабель в системе TN и не беспокоимся, что на этом кабеле может произойти однофазное замыкание на землю, которое мы вынуждены будем отключать.

При расчете параметров в сети IT с распределенной нейтралью величины токов и максимальных длин нужно уменьшить в «корень из трёх» раз. Т.к. в случае с нераспределенной нейтралью токи и длины будут пропорциональны линейному напряжению (двойное замыкание возможно только между фазами), а в случае с распределенной нейтралью токи и длины будут пропорциональны фазному напряжению сети (двойное замыкание возможно между фазой и нейтральным проводником).

В случае, если от разделительного трансформатора питается не один, а несколько потребителей расчеты будут аналогичными, однако изменятся параметры выключателей и линий за разделительным трансформатором.

<<< < Предыдущая 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 2526 / 3126 27 28 29 30 31 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
02.06.201558.28 Кб12кризис китая.docx
#
02.06.201543.52 Кб42Криминалистика, почерк..doc
#
02.06.20153.16 Mб53криминология.doc
#
26.03.20161.09 Mб14КРКушнир.pdf
#
26.03.201639.55 Кб11ксе (2).docx
#
17.02.20201.97 Mб0КТН Вихров.docx
#
21.08.20191.7 Mб9кузьмичев.docx
#
29.08.201924.03 Кб5культура 19 билет.docx
#
29.08.201936.31 Кб5культура билет 23.docx
#
02.06.20152.71 Mб26Культуриндустрия.pdf
#
10.12.201940.11 Кб0культурология, диалог как принцип культуры.docx