1.2 Рассчитываем трехфазное короткое замыкание на стороне нн подстанции.
Найдем расчетное сопротивление:
Xт2,
В-H=
кА
Определим базовый ток:
Iб=
=55кА
Найдем расчетное сопротивление:
Xраст=X1∙
=0.52
Табл.№1
t,с. |
In(HΣ) |
In(б) |
In,кА |
0 |
4.5 |
1.7 |
8.5 |
0.1 |
4 |
1.1 |
5.5 |
0.2 |
3.5 |
0.9 |
4.5 |
0.5 |
3 |
0.8 |
4.0 |
∞ |
3 |
0.8 |
4.0 |
Определим по расчетным кривым для времен расчетные токи и пересчитаем на старый базис:
8
t=0 In(б)=
=1.7
t=0,1 In(б)= =1.1
t=0,2 In(б)= =0.9
t=0.5 In(б)= =0.8
t=∞ In(б)= =0.8
Полный ток в точке КЗ
t=0 In,кА=In(б) ∙ Iб=8.5
t=0.1 In,кА=In(б) ∙ Iб=5.5
t=0.2 In,кА=In(б) ∙ Iб=4.5
t=0.5 In,кА=In(б) ∙ Iб=4.0
t=∞ In,кА=In(б) ∙ Iб=4.0
Построим график IП=f(t) для КЗ на шинах ВН
Рис.3 График зависимости переходного тока КЗ IП от времени t
9
2. Расчет тока трёхфазного короткого замыкания на стороне 0.4кВ для выбора оборудования
Составим расчетную схему замещения для КЗ на стороне 0,4кВ.
Рис.4 Расчетную схему замещения для КЗ на стороне 0,4кВ.
Сопротивление ВН:
;
ЭДС ВН:
Поскольку в СЭС имеется две параллельные ветви, а подпитка места КЗ идет с двух сторон, то:
10
Сопротивление кабелей:
Сопротивление трансформаторов Т3:
;
Сопротивления автоматов, трансформаторов тока и контакторов зависят от класса напряжения:
Суммарные сопротивления схемы:
Ток подпитки КЗ со стороны системы:
.
11
Ток от нагрузки:
Общий ток в точке КЗ:
Расчетные сопротивления и коэффициенты ударного тока:
Ударный ток от элементов схемы:
Общий ударный ток в точке КЗ:
12
3. Расчет сверхпереходных токов несимметричных кз на стороне вн подстанции.
Составим схему замещения для прямой последовательности
рис.5 Схема замещения для прямой последовательности
X₁Σ
=x₁//X₂=
0.30
Составим схему замещения обратно последовательности
рис.6 Схема замещения обратной последовательности
Приближено к расчетам в схеме обратной последовательности генератор можно замещать сверхпереходным сопротивлением Xd″.
В пункте 1.1 замещали генератор сверхпереходным сопротивлением (для t=0)
X₂Σ=X₁Σ=0.30
Составим схему замещения нулевой последовательности
Рис.7 Схему замещения нулевой последовательности
13
Ток обратной последовательности могут протекать только с заземленной нейтралью.
Принципиальная схема.
Рис.7 Принципиальная схема.
Составим схему замещения
Рис.8 Схема замещения
Xт2, В-H= кА
14
Табл.1
Вл |
Xo/Xo |
1ц. б/т. |
3.5 |
1ц. со ст. |
3.0 |
1ц. с х.пр. |
2.0 |
2ц. б/т. |
5.5 |
2ц. со ст. |
4.7 |
2ц. с х.пр. |
3.0 |
Табл.2
Вл. |
Ц |
Трос |
X0/X1 |
X1 |
X0 |
Л1 |
2 |
нет |
5.5 |
0.39 |
2.145 |
Л2 |
3 |
есть |
4.7 |
0.60 |
2.82 |
Составим схему замещения
Рис.9 Схема замещения
X3=Xт1+Xл1(0)=2.48 X4=Xат+Xс=0.37
Составим схему замещения
Рис.10. Схема замещения
15
X5=
=0.83; X6=X5+Xл(0)=3.65; XoΣ=X6∙X4=
0.33;
X1Σ=X2Σ=0.3; X0Σ=0.33
Все составляющие тока и напряжения можно выразить через то прямой последовательности особо фазы А.
X1=
; X∧ˡ=X2Σ+X0Σ=0.3+0.33=0.63; X∧²=X²Σ=0.3;
X∧ˡˡ=
=0.167
Табл.3
КЗ |
X∧ |
I₁ |
m |
Iф.(б) |
Iф.(кА) |
Кт |
Iу,кА |
Кˡ |
0.63 |
1.07 |
3 |
3.21 |
16.11 |
0.96 |
47.76 |
К² |
0.3 |
1.67 |
1.7 |
2.89 |
14.5 |
0.86 |
37.41 |
Кˡˡ |
0.16 |
2.17 |
1.5 |
3.26 |
16.4 |
0.98 |
42.63 |
К³ |
0 |
3.33 |
1 |
3.33 |
16.7 |
1 |
43.5 |
Базисный ток
рассчитан: Iб=
;
Рассчитываем фазный ток:
Iф.кА=Iф(б)∙Iб=16.1;
Iф.кА=Iф(б)∙Iб=14.5;
Iф.кА=Iф(б)∙Iб=16.4;
Iф.кА=Iф(б)∙Iб=16.7
Коэффициент тяжести Кт.
17
Кт=
;
Кт=
;
Кт=
;
Кт=
.
Ударный ток КЗ в именованных единицах:
Iу=√ 2∙Kу∙Iф.=42.63;
Iу=√ 2∙Kу∙Iф.=42.63;
Iу=√ 2∙Kу∙Iф.=37.41;
Iу=√ 2∙Kу∙Iф.=43.5;
18
Заключение
В данной курсовой работе приобретен навык расчета токов аварийных режимов в энергетических сетях для выбора и проверки электрических проводников и оборудования, устройств релейной защиты и противоаварийной автоматики (РЗА).
При правильном выборе электрооборудования электроэнергетической системы вероятность перерывов в передаче электроэнергии потребителю минимальна. Если учесть, что для некоторых потребителей перебои подачи электроэнергии недопустимы, то становится очевидным, как необходимы точность, и тщательность расчета, и выбора электрооборудования для проектирования электроэнергетических сетей.
19