2.3 Расчет и выбор генераторного кабеля, шинопроводов

Включает в себя выбор: марки кабеля, количество жил и площади поперечного сечения жилы. Генераторный кабель проложен в машинном отделении. Выбираем марку кабеля типа КНРк с допустимой температурой жилы 75°C. Площадь поперечного сечения жилы кабеля выбираем по условию:

(11)

Принимаем коэффициента загрузки генераторного кабеля 1.

- коэффициент учитывающий условия прокладки кабеля. Генераторный кабель имеет одиночную прокладку, поэтому - 1.

– коэффициент учитывающий количество жил в кабеле. Трехжильный, - 0,7.

- коэффициент учитывает режим работы генератора работает в длительном режиме, поэтому - 1.

- коэффициент учитывает отличие температуры окружающей среды от нормированной, считается что температура в машинном отделении 45°, поэтому - 1.

- допустимый ток, который приведен в таблице «Норм тока нагрузок» в Правилах Регистра.

(12)

По расчетному значению тока выбираем два кабеля сечением жилы 120 мм² с током нагрузки 270 А каждого кабеля.

4.2 Выбор шинопровода.

Внутренний монтаж ГРЩ выполнен медными шинами для силовой части или изолированным проводом для цепей управления и контроля. Шипы выбирают по току нагрузки. Выбираем генераторную шину по рабочему току который считаем равным номинальному току.

(13)

С учетом ухудшения теплоотдачи щита в защитной оболочки определяем расчетное значение тока:

(14)

Выбор сборной шины. Считаем условную точку приема электроэнергии расположенной в центре шин. Находим значение длительно-протекающего по шинам .

(15)

Шину выбираю размером 8х40 мм, с максимальным током - 923А

2.4 :Расчет токов короткого замыкания и проверка аппаратов защиты на динамическую стойкость

_{Целью расчета является определение ударных токов К.З. и проверка аппаратов защиты на динамическую стойкость.}

_{Расчет выполняется графо – аналитическим методом расчетных кривых.}

_{Исходными данными служит расчетная схема. В схему включены генераторы, работающие в параллель, в самом напряженном маневренном режиме.}

_{Проверка выполняется при К.З. в точке К1 на сборных шинах.}

Исходная расчетная схема СЭЭС.

Определение базисных величин.

Базисная мощность принимается равной сумме мощностей генераторов:

. (16)

Базисное напряжение принимаем равным напряжению генератора на шинах ГРЩ:

Базисный ток , А, расчитываем по формуле:

= (17)

=

Расчет токов К.З. в точке КЗ1.

Схема замещение СЭЭС при К.З. в точке КЗ1

Упрощение эквивалента схемы замещения СЭЭС при К.З. в точке КЗ1

Активное:

,

, (18)

где - активное сопротивление обмоток статора генераторов G1 и G2,Ом,

по справочным данным =0,0145 Ом.

Реактивное:

,

(19)

где - реактивное (сверхпереходное) сопротивление обмоток статоров

генераторов G1 и G2, определяется по справочным данным о.е.

о.е. (20)

Определяем относительные значения сопротивлений участков линий от генератора до ГРЩ , приведенные к базисным единицам. Считаем, что сопротивление этих участков складываются из сопротивлений кабельных линий, генераторных автоматов и контактных соединений.

Сопротивление кабеля 3 95 согласно справочнику составляют: активное 0,144 Ом/км, индуктивное 0,073 Ом/км. Сопротивление четырех параллельно проложенных кабелей длинной 20м соответственно равны:

активное -

индуктивное -

Активное сопротивлениен выключателей В1,В2,В3,В4, ряда компонентов и шин ГРЩ принимаем равным согласно приложению – 0,0002 Ом, индуктивное – 0,0001 Ом, тогда:

; (21)

; (22)

Определяем общее сопротивление генераторных ветвей:

; (23)

; (24)

Для определения эквивалентного сопротивления двух генераторных ветвей воспользуемся комплексной формой.

; (25)

; (26)

; (27)

Полученные данные сопротивления являеются результирующими при коротком замыкинии в торчке К1.

По расчетным кривым для =0,1417 о.е. определяем периодические составляющие тока к.з. для различного времени: : ; о.е.; о.е.;

Отношению =5,3 соответствует ударный коэффициент 1,55.

Определяем значение ударного тока генератора, А:

(28)

При коротком замыкании в точке К1 напряжение на шинах ГРЩ .

Определяем действующее значение ударного тока двигателя

(29)

где, - противо – ЭДС обмоток статора двигателя, в расчете принимаем 0,9;

– сопротивление обмотки статора двигателя.

Принимаем значение мощности эквивалентного двигателя равной 7,5% номинальной мощности генератора.

Определяем значение :

Ударное значение тока подпитки двигателя, А

; (31)

Общий ударный ток короткого замыкания в точке К1, А

(32)

Генераторы и секционные аппараты типа ВА удовлетворяют требованию по динамической стойкости, так как их допустимый ударный ток значительно превышает полученное значение (110000А А). На основании полученного значения ударного тока К.З. можно сделать предварительные выводы о том, насколько все фидерные автоматические выключатели, установленные на ГРЩ, удовлетворяют требованиям по динамической стойкости. По полученному току К.З. в точке КЗ1 можно проверить на динамическую стойкость сборной шины ГРЩ.