- •Введение
- •1. Структура курсового проекта (курсовой работы)
- •2. Задание на курсовой проект (курсовую работу)
- •3. Методические указания по выбору исходных данных
- •4. Методические указания по выполнению курсового проекта (курсовой работы)
- •4.1. Определение числа и мест расположения трансформаторных подстанций промышленных предприятий и потребителей сельского хозяйства
- •4.2. Расчет электрических нагрузок промышленных предприятий
- •Для цеха № 1
- •4.3. Расчет электрических нагрузок сельскохозяйственных потребителей
- •4.4. Проектирование цехового электроснабжения
- •4.5. Расчет цеховых сетей
- •4.6. Выбор числа и мощности трансформаторов цеховых подстанций и подстанций сельскохозяйственных потребителей
- •4.7. Выбор сечений проводов воздушных линий
- •4.7.1. Выбор марок и сечений проводов вл 35–10 кВ
- •4.7.2. Выбор марок и сечений проводов вл 0,38 кВ
- •4.7.3. Выбор марок и сечений кабелей 0,38 кВ промышленных предприятий
- •4.9. Проверка сечения выбранных проводов воздушных линий и выбор жил кабелей по условию нагрева
- •4.10. Расчет глубины провала напряжения при пуске асинхронных двигателей и определение пиковых нагрузок электроприемников
- •4.11. Расчет токов короткого замыкания в электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ
- •4.11.1. Расчет начального значения периодической составляющей токов трехфазного короткого замыкания
- •4.11.2. Методы расчета несимметричных коротких замыканий. Составление схем замещения
- •4.11.3. Расчет токов однофазного короткого замыкания
- •4.11.6. Расчет ударного тока короткого замыкания
- •4.11.7. Учет сопротивления электрической дуги
- •4.12. Выбор и проверка выключателей и предохранителей напряжением выше 1 кВ
- •4.13. Защита сетей промышленных предприятий и сетей сельскохозяйственного назначения напряжением до 1 кВ
- •4.14. Грозозащитные и повторные заземления
- •4.15. Технико-экономические показатели
- •5. Примерное содержание и порядок выполнения курсового проекта (курсовой работы)
- •5.2. Проектирование цехового электроснабжения
- •5.4. Определение расчетных нагрузок тп-2 населенного пункта
- •5.5. Электрический расчет вл 10 кВ
- •5.5.1. Составление таблицы отклонений напряжений
- •5.5.2. Выбор сечений проводов и расчет потери напряжения в вл 10 кВ
- •Расчет нагрузок на участках вл 10 кВ
- •Электрический расчет сети 10 кВ
- •Электрический расчет кл-1 и кл-2 сети 0,38 кВ тп-1
- •5.6.2. Выбор количества и трасс вл 0,38 кВ сельского населенного пункта
- •5.6.3. Выбор сечений проводов и расчет потери напряжения в вл 0,38 кВ
- •Электрический расчет вл-2 сети 0,38 кВ
- •5.7. Определение глубины провала напряжения при пуске асинхронных двигателей
- •5.8. Расчет токов коротких замыканий
- •I. Расчет трехфазного к.З. В сети 10 кВ
- •II. Расчет токов к.З. В сети 0,4 кВ от тп-1
- •Расчет однофазного к.З. В точке к-5
- •III. Расчет токов к.З. В сети 0,4 кВ от тп-2
- •Расчет токов коротких замыканий в сети 10 и 0,38 кВ
- •5.9.2. Выбор автоматов и предохранителей в сети 380 в. Проверка их чувствительности
- •Iу.Э. (1,25–1,35)Iпуск.Дв.
- •5.9.3. Выбор плавких вставок предохранителей для защиты трансформаторов тп 10/0,4 кВ. Проверка их селективности на ступени 10 и 0,38 кВ
- •Iпр.Ном Iрасч (дл.Доп); Iвс.Ном 3Iдл.Доп (расч);
- •5.10.2. Расчет заземления на тп-2 10/0,4 кВ населенного пункта
- •5.11. Определение технико-экономических показателей передачи электроэнергии по сети 0,38 кВ населенного пункта
- •5.12. Заключение к курсовому проекту (курсовой работе)
- •Оглавление
I. Расчет трехфазного к.З. В сети 10 кВ
Определим ток к.з. на шинах низкого напряжения (10,5 кВ) ГПП:
Начальное значение периодической составляющей тока при металлическом к.з.:
Ток двухфазного к.з.:
Ударный ток:
где Kу = 1,95 в силу того, что активное сопротивление практически равно нулю.
1. Определение тока к.з. в точке К-1:
мОм = 0,562 Ом,
мОм = 1,026 Ом.
Начальное значение периодической составляющей тока при металлическом к.з.:
Ток двухфазного к.з.:
Ударный ток:
где
2. Определение тока к.з. в точке К-2:
; ;
Начальное значение периодической составляющей тока при металлическом к.з.:
Ток двухфазного к.з.:
Ударный ток:
3. Определение тока к.з. в точке К-3:
Начальное значение периодической составляющей тока при металлическом к.з.:
Ток двухфазного к.з.:
Ударный ток:
II. Расчет токов к.З. В сети 0,4 кВ от тп-1
4. Определение токов к.з. в точке К-4 (шины НН ТП-1):
Начальное значение периодической составляющей тока при металлическом к.з.:
Ток двухфазного к.з.:
Начальное значение периодической составляющей тока к.з. при учете сопротивления дуги (см. формулы (36)(40) настоящего методического пособия):
мОм,
где
Значение тока при дуговом к.з.:
Максимальный ударный ток:
Ударный ток при дуговом к.з.:
Влияние асинхронных двигателей цеха № 1 приближенно учитывается следующим образом. Небольшое расстояние от шин 0,4 кВ ТП-1 до электроприемников цеха № 1 позволяет отказаться от учета сопротивлений КЛ в цехе № 1. Тогда
где – номинальная мощность i-го двигателя, кВт; – коэффициент использования i-го приемника, берется из табл. П1.1; n – число электроприемников в цехе № 1.
Пусть кВА, тогда
кА.
Ударный ток составит величину
Как видно, влияние тока асинхронных двигателей цеха № 1 на ударный ток незначительно (всего 7 %).
5. Определение токов к.з. в точке К-5 (шины РП-1):
; ;
Начальное значение периодической составляющей тока при металлическом к.з.:
Ток двухфазного к.з.:
Ударный ток:
Расчет однофазного к.З. В точке к-5
Первый подход:
Второй подход – сопротивление петли по выражению (28):
где
Учитывая то обстоятельство, что приведенные значения сопротивлений сети 10 кВ значительно меньше таковых в сети 0,4 кВ, при определении токов к.з. можно пренебречь сопротивлениями сети высокого напряжения. Тогда расчет значительно упростится. Полное сопротивление току однофазного к.з. для трансформаторов марки ТМ-400/10 при соединении обмоток /Y0 составляет (табл. 31)
мОм.
Сопротивление петли уже рассчитано: zп = 33,9 мОм. Тогда, согласно выражению (27), при zдоп = 0 имеем
Более точно рассчитанное значение было равно 5,694 кА. Расхождение связано с арифметическим, а не с векторным сложением сопротивлений.
6. Определение токов к.з. в точке К-6 (шины РП-5 – цех № 2):
; мОм;
Начальное значение периодической составляющей тока при металлическом к.з.:
кА.
Ток двухфазного к.з.:
кА.
Ударный ток:
кА.
Мощность самого крупного асинхронного двигателя в цехе № 2 равна 14,0 кВт, КПД = 94 %, cos = 0,65:
кА.
Ударный ток составит величину
кА.
Как видно, влияние тока АД цеха № 2 на ударный ток незначительно (4,58 %).
Расчет однофазного к.з. в точке К-6 по упрощенной методике:
мОм,
Тогда
кА.
Если бы схема соединений обмоток трансформатора была Y/Y0, то
мОм.
Тогда
Поэтому достаточно часто способ соединения обмоток трансформаторов используют для отстройки чувствительности автоматов и предохранителей.
Определим влияние дуги на значение тока однофазного к.з. при дуговом к.з. Согласно формулам (40) и (37), имеем:
Тогда по выражению (36) получим
Сопротивление петли при учете сопротивления дуги будет
Тогда
т. е. влияние учета сопротивления дуги на ток к.з. незначительно и в дальнейших расчетах при выборе защитной аппаратуры можно пользоваться только величиной металлического тока однофазного к.з.