Добавил:
stepanenkoiaroslavwork@gmail.com Добрый день, если вы воспользовались предоставленной информацией и она вам пригодилась, то это супер. Если захотите отблагодарить, то лучшей благодарностью будет написать мне на почту, приложив ваши готовые работы по другим предметам. Возможно они послужат кому-то хорошим примером. 😉😉😉 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
0
Добавлен:
22.12.2025
Размер:
589.79 Кб
Скачать

Подп. и дата

 

 

 

 

 

 

 

дубл.

 

 

 

 

 

 

 

Инв. №

 

 

 

 

 

 

 

Взам. Инв. №

 

 

 

 

 

 

 

и дата

 

 

 

 

Земснаряд 1000

 

 

Подп.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RDB 66.42-026-003РР

 

 

 

 

 

 

 

 

Изм. Лист

№ докум.

Подп.

Дата

Лит.

Лист

Листов

подл.

Разраб.

Цапок

 

6.11.2015

Пров.

Комлев

 

6.11.2015

Расчет токов короткого

1

9

. №

 

Шагова

 

12.11.2015

замыкания и проверка шин

 

 

Инв

Н.контр.

 

 

 

 

 

Тетерин

 

12.11.2015

 

 

 

 

Утв.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Формат А4

Введение

Расчет токов короткого замыкания выполнен по методике, изложенной в ОСТ5Р.6181-81 «Судовые электроэнергетические системы. Методы расчета переходных процессов». Удовлетворяет требованиям п. 6.4 ч.IV, Правил классификации и постройки судов внутреннего плавания (ПСВП), изд. 2008г.

Подп. и дата

 

 

 

 

 

 

дубл.

 

 

 

 

 

 

Инв. №

 

 

 

 

 

 

Взам. Инв. №

 

 

 

 

 

 

Подп. и дата

 

 

 

 

 

 

№ подл.

 

 

 

 

RDB 66.42-026-003РР

Лист

.

 

 

 

 

 

Инв

Изм Лист

№ докум.

Подп.

Дата

 

2

 

 

 

Формат А4

1.Расчет токов К.З. аналитическим методом

Наиболее тяжелым по условию К.З. режимом работы является режим, в

котором работает наибольший потребитель мощности. Таким потребителем является насос станции гидралики фрезы мощностью 200кВт.

Расчетная схема приведена на рисунке 1.

Схема замещения для расчета тока К.З. в точке К приведена на рисунке 2.

G1

GЭ

MЭ

 

 

 

r

rsд

 

G

 

 

X

Xsд

 

d

 

K

 

 

 

 

 

M1

 

 

 

 

 

 

K

 

Подп. и дата

 

 

Рисунок 1

Рисунок 2

 

 

Расчет выполнен по методике ОСТ 5Р.6181-81. Необходимые

 

дубл.

расчетные данные для асинхронного двигателя и эквивалентного генератора

 

приведены в таблице 1. Сопротивления эквивалентного генератора в

 

 

 

.№

базисных о.е., равны соответствующим сопротивлениям генератора в его

 

Инв

 

номинальных о.е. Сопротивления кабелей не учитываем, ввиду их

 

. №

 

незначительности.

 

 

 

Взам. Инв

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подп. и дата

 

 

 

 

 

 

№ подл.

 

 

 

 

RDB 66.42-026-003РР

Лист

.

 

 

 

 

 

Инв

Изм Лист

№ докум.

Подп.

Дата

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

Формат А4

 

Таблица 1

 

 

 

 

 

 

 

 

Наименование

 

 

 

Обозначение

Численное

 

 

 

 

 

значение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для генератора G1

 

 

 

 

 

 

1. Тип

 

 

 

 

 

1FC2 454-6SB45

-

 

2. Полная номинальная мощность (при 40

о

С), кВА

SNG

650

 

 

 

3. Номинальный ток, А

 

 

 

ING

939

 

4. Номинальное напряжение, В

 

 

UN

400,0

 

5. Номинальная частота, Гц

 

 

f

50,0

 

6. Активное сопротивление обмотки статора, о.е.

rG

0,018

 

7. Сверхпереходное индуктивное сопротивление по

"

0,152

 

 

 

 

 

 

 

 

продольной оси, о.е.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Индуктивное сопротивление по продольной

0,198

 

 

 

 

 

 

 

 

оси, о.е.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Синхронное индуктивное сопротивление по

 

2,15

 

продольной оси, о.е.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

идата

10. Сверхпереходная постоянная времени по

Т"

0,02

 

 

 

 

 

 

Подп.

продольной оси, с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11. Постоянная времени обмотки возбуждения при

 

 

 

Т

1,61

 

разомкнутой обмотке статора, с

 

 

дубл.

 

 

 

 

12. Установившееся значение тока К.З. на зажимах

 

 

. №

4

генератора, о.е.

 

 

 

 

Инв

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Инв. №

Для эквивалентного асинхронного двигателя

 

 

13. Номинальная мощность, кВт

 

 

Рэд

200

Взам.

14. Номинальный ток, А

 

 

 

эд

376

 

15. Активное сопротивление обмотки статора, о.е.

 

0,04

идата

д

 

16. Переходное индуктивное сопротивление обмотки

 

Подп.

статора, о.е.

 

 

 

 

 

0,186

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17. Индуктивное сопротивление обмотки статора, о.е

д

2,61

№ подл.

 

 

 

RDB 66.42-026-003РР

Лист

.

 

 

 

 

Инв

Изм Лист

№ докум.

Подп.

Дата

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Формат А4

Продолжение таблицы 1

 

Наименование

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обозначение

 

Численное

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

значение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18.

Коэффициент магнитной связи обмоток статора и

 

 

 

 

0,929

ротора

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19.

Постоянная времени обмотки ротора, с

 

 

 

 

Т

 

0,232

20.

Переходная постоянная времени обмотки ротора, с

 

 

Т

 

0,0165

 

Сопротивления генераторной цепи.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

Xd

0,018

2

0,152

2

0,15

(1)

 

Zp

rG

 

 

 

 

 

 

 

2

Xd

2

 

0,018

2

0,198

2

0,199

 

 

 

 

Zp

rG

 

 

 

 

(2)

 

 

 

Zp

rG

2 Xd

2

 

0,0182

2,152

 

2,15

 

(3)

 

Сверхпереходная и переходная ЭДС генератора.

 

 

 

 

и дата

 

E0 U0 I0 Xd sin 0

1 1 0,152 0,6 1,0912

(4)

 

E0

U0 I0 Xd sin 0 1 1 0,198 0,6 1,119

 

Подп.

 

(5)

 

Начальные значения сверхпереходного и переходного токов эквивалентного

дубл.

генератора в случае К.З. в точке К.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I"

"

 

1,0912 7,275

 

 

 

 

.

 

 

 

E0

 

 

 

(6)

Инв

 

 

 

0

Z"

 

 

0,15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.Инв. №

 

 

 

I'

E0'

 

1,119 5,623

 

 

 

(7)

Взам

 

 

 

0

Z'

 

 

0,199

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Установившийся ток К.З.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

идата

 

 

 

 

I

xd

I

2,15 4 4

(8)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г

 

 

 

 

 

Подп.

 

 

 

 

 

 

 

Zр

 

2,15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ подл.

 

 

 

 

 

 

 

 

RDB 66.42-026-003РР

Лист

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Инв

Изм Лист

№ докум.

Подп.

Дата

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Формат А4

Постоянные времени

 

 

 

 

 

xd

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Xd

rG

 

 

 

 

T

 

Td

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

r

2

 

0,02 c

(9)

 

 

 

 

x

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

 

 

 

d

 

 

d

 

G

 

 

 

 

 

 

 

Xd

2

 

 

 

T T

Xd

rG

 

0,148 c

 

 

 

 

 

f

 

X2d r 2

 

 

(10)

 

 

 

 

 

 

 

 

G

 

 

 

 

 

 

 

T

Xd

0,027 c

(11)

2 f rG

 

 

 

 

 

Действующие значения периодической составляющей тока К.З. генератора для моментов t = 0,01 и 1,0 с.

 

 

e

 

t

 

I e

 

t

 

I

 

 

 

 

T

 

T

(12)

It I0

I0

 

 

I0

 

 

 

I0,01 6,53о.е.

I0,01 6,53o.e Iб 6,53 939 6161,8А

(13)

 

 

 

 

 

 

 

 

I1 4о.е.

 

 

 

 

и дата

 

 

 

I1 4o.e Iб

4 939 3756А

(14)

Ударный ток генератора

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подп.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

I

 

e

0, 0 1

 

2 I

 

15347A

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

(15)

 

 

 

 

уд.г

 

0,01

 

0

 

 

 

 

 

б

 

дубл.

Ударный ток эквивалентного двигателя

 

 

 

 

.№

 

 

 

 

 

Iуд.д

7,8 Iэд

2932,8A

(16)

Инв

 

 

 

 

 

. Инв. №

Суммарный ударный ток

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Iуд Iуд.г Iуд.д

18280A 18,28кА

(17)

Взам

Номинальная предельная отключающая способность автоматического

 

и дата

выключателя Tmax T6 N1000, принятого к установке в ГРЩ для защиты

генератора, составляет 36кА.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подп.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ подл.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RDB 66.42-026-003РР

Лист

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Инв

Изм Лист

№ докум.

Подп.

Дата

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Формат А4

2. Проверка шин ГРЩ на электродинамическую устойчивость

Соответствие электродинамической устойчивости шин определяется условием:

σрасч ≤ σдоп

где: σрасч – расчетной механическое напряжение при изгибе, кгс/см2;

σдоп – допустимое для данного материала шин напряжение при изгибе, для меди σдоп=1400кгс/см2.

σ

 

= 1,06 ∙ К

∙ I2

l2

∙ 10−2

(18)

 

a ∙ h ∙ b2

 

расч

ф

уд

 

 

 

где - Кф - коэффициент формы шин = 0,89;

- Iуд – суммарный ударный ток при КЗ (определен в формуле (17)

раздела1) = 18,28кА;

 

- l - длина между опорами = 70см;

 

 

 

 

 

- а - расстояние между осями крайней и средней шин – 10см;

 

 

- шины, предполагаемые к установке – 4см х 1см (h x b) установка на

 

идата

ребро.

 

 

 

 

 

∙ 10−2 = 386,2кгс/см2

 

 

σрасч = 1,06 ∙ 0,89 ∙ 18,282

 

702

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подп.

 

 

 

 

 

10 ∙ 4 ∙ 12

 

 

 

Таким образом условие σрасч ≤ σдоп выполняется

 

 

 

 

 

 

 

386,2 < 1400

 

 

 

дубл.

3.

Проверка шин ГРЩ на термическую устойчивость

 

.№

Проверку ведем на самый тяжелый случай КЗ в точке К (рис.1)

 

Инв

 

Расчетный коэффициент:

 

 

 

 

 

 

Инв. №

 

 

 

 

 

 

 

 

 

β = I0′′

= 7,275

= 1,819

(19)

 

.

 

 

 

I

4

 

 

 

 

 

Взам

где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и дата

I"0 7,275 - начальное значение сверхпереходного тока КЗ в точке К,

 

определен в формуле (6) раздела 1

 

 

 

 

 

Подп.

 

 

 

 

 

I 4 - установившийся ток КЗ, определен в формуле (8) раздела 1.

 

 

 

№ подл.

 

 

 

 

 

RDB 66.42-026-003РР

Лист

.

 

 

 

 

 

 

Инв

Изм Лист

№ докум.

Подп.

Дата

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Формат А4

Согласно каталогу уставка времени отключения составляет t=0,25с для выбранного автоматического выключателя. Определяем периодическую составляющую фиктивного времени, также по каталогу:

tфп = 0,4с

Постоянная времени затухания Tα 0,027 c , определена в формуле

(11) раздела 1.

Коэффициент затухания:

 

 

 

−2t

−2∙0,25

 

 

 

е Tа

= е 0,027 = е−18,5 ≈ 0 (20)

 

Составляющая фиктивного времени, обусловленная апериодической

слагающей тока КЗ:

 

 

 

 

 

−2t

t

фа

= Т ∙ β2

∙ (1 − е Tа ) = 0,027 ∙ 1,8192 ∙ (1 − 0) = 0,089 (21)

 

а

 

 

 

Полное фиктивное время:

 

 

 

дата

 

 

tф = tфп + tфа = 0,4 + 0,089 = 0,489

(22)

 

 

Подп. и

 

 

 

 

Исходя из этого, определяем необходимое минимальное сечение шин

 

 

 

дубл.

 

gmin = 6,3 ∙ I ∙

√tф = 6,3 ∙ 4 ∙ √0,489 = 17,64мм2

(23)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Принятое сечение

шин

2

устойчивости

вполне

 

.

(40х10)мм по термической

Инв

 

 

 

 

 

 

 

 

Взам. Инв. №

достаточно.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подп. и дата

 

 

 

 

 

 

 

 

№ подл.

 

 

 

 

RDB 66.42-026-003РР

Лист

.

 

 

 

 

 

Инв

Изм Лист

№ докум.

Подп.

Дата

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Формат А4

Список использованных источников

1Российский Речной Регистр, Правила классификации и постройки судов внутреннего плавания, 2008г.

2ОСТ5Р.6181-81 Судовые электроэнергетические системы. Методы расчета переходных процессов.

Подп. и дата

 

 

 

 

 

 

дубл.

 

 

 

 

 

 

Инв. №

 

 

 

 

 

 

Взам. Инв. №

 

 

 

 

 

 

Подп. и дата

 

 

 

 

 

 

№ подл.

 

 

 

 

RDB 66.42-026-003РР

Лист

.

 

 

 

 

 

Инв

Изм Лист

№ докум.

Подп.

Дата

 

9

 

 

 

Формат А4