- •1.Общая часть
- •1.1 Особенности формирования системы электроснабжения промышленных предприятий
- •1.2. Методы расчета электрических нагрузок
- •1.3. Характеристика заданного объекта электроснабжения
- •2.Расчетная часть
- •2.1. Расчет электрической нагрузки методом упорядоченных диаграмм
- •2.2. Расчет компенсации реактивной мощности. Выбор стандартных компенсирующих устройств.
- •2.3. Выбор номинального напряжения и схемы внешнего и внутреннего электроснабжения завода.
- •2.4. Выбор числа и мощности трансформаторов на подстанции.
- •2.5. Расчет и выбор электрической сети, напряжением выше 1 кВ
- •Iрмах а
- •Iрмах а
- •Iрмах а
- •Iрмах а
- •2.6. Расчет токов кз
- •Xгпп о.Е.
- •2.7. Выбор аппаратуры напряжением выше 1000 в. Проверка аппаратов и токоведущих частей на действие токов короткого замыкания.
- •3. Охрана труда и противопожарная безопасность
- •Организационные и технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работ в эу.
- •Классификация средств защиты от поражения электрическим током.
- •Заключениие
- •С писок литературы
2.6. Расчет токов кз
Расчетная схема для определения токов КЗ
Схема замещения
Мощность системы Sc=800 МВА
Относительное сопротивление системы =0,2
Рассчитываем сопротивления в относительных единицах.
Принимаются базисные величины:
Базисная мощность Sб=1000 МВА
Базисное напряжение до ГПП Uб1=Uср1=37 кВ
Базисное напряжение после ГГП Uб2=Uср2=1 0,5 кВ
Определим базисный ток до ГПП:
Iб1= , кА (36)
где Sб – базисная мощность, МВА
Uср1 – среднее напряжение после ГПП, кВ
Iб1 кА
Определим базисный ток после ГПП:
Iб2= кА
Iб2 кА
Определим реактивное сопротивление системы:
Xc= , о.е. (37)
где – относительное сопротивление системы, о.е.
Sб – базисная мощность, МВА
Sс – мощность системы, МВА
Xc о.е.
Определим реактивное сопротивление воздушной линии:
Xвл=X0×L× , о.е. (38)
где X0 – удельное реактивное сопротивление, Ом/км
L – длинна воздушной линии, км
Sб – базисная мощность, МВА
Uср1 – среднее напряжение до ГПП, кВ
Xвл о.е.
Определим реактивное сопротивление на ГПП:
Xгпп= , о.е. (39)
где Uкз – напряжение короткого замыкания, %
Sб – базисная мощность, МВА
Sнт – номинальная мощность трансформатора, МВА
Xгпп о.Е.
Определим реактивное сопротивление кабельной линии:
Xкл=X0×L× , о.е.
Xкл о.е.
Определим активное сопротивление кабельной линии:
Rкл=R0×L× , о.е. (40)
где R0 – удельное активное сопротивление, Ом/км
L – длинна кабельной линии, км
Sб – базисная мощность, МВА
Uср1 – среднее напряжение после ГПП, кВ
Rкл о.е.
Определим полное сопротивление кабельной линии:
Zкл= , о.е. (41)
где Rкл – относительное активное сопротивление кабельной линии, о.е.
Xкл – относительное реактивное сопротивление кабельной линии, о.е.
Zкл о.е.
Найдем результирующее сопротивление до точки КЗ1:
Xрез1=Xс+Xвл, о.е. (42)
где Xс – реактивное сопротивление системы, о.е.
Xвл – реактивное сопротивление воздушной линии, о.е.
Xрез1=0,25+4,48=4,73 о.е.
Найдем результирующее сопротивление до точки КЗ2:
Xрез2=Xрез1+Xгпп, о.е. (43)
где Xрез1 – результирующее сопротивление до точки КЗ1, о.е.
Xгпп – реактивное сопротивление на ГПП, о.е.
Xрез2=4,73+18,75=23,48 о.е.
Найдем результирующие сопротивления до точки КЗ3:
Xрез3=Xрез2+Xкл, о.е. (44)
где Xрез2 – результирующее сопротивление до точки КЗ2, о.е.
Xкл – реактивное сопротивление кабельной линии, о.е.
Xрез3=23,48+0,26=23,74 о.е.
Rрез3=2,4 о.е.
Найдем ток КЗ для точки КЗ1:
Iкз1= , кА (45)
где Iб1 – базисный ток до ГПП, кА
Xрез1 – результирующее сопротивление до точки КЗ1, о.е.
Iкз1
Найдем ток КЗ для точки КЗ2:
Iкз2=
Iкз2
Найдем ток КЗ для точки КЗ3:
Iкз3=
Iкз3
Определим ударный ток для точки КЗ1:
Iу1= , кА (46)
где –ударный коэффициент, примем Ку=1,8
– ток короткого замыкания точки ЗК1:
Iу1 кА
Определим ударный ток для точки КЗ2:
Iу2= , кА
Iу2
Определим ударный ток для точки КЗ3:
Iу3= , кА
Iу3 кА
Для цепи с активным сопротивлением Ку находим по графику в зависимости от f( ), поэтому Ку для точки КЗ3 будет равен 1,7.
Находим мощность при КЗ для точки КЗ1:
Sкз1= , МВА (47)
где Sб – базисная мощность, МВА
Xрез1 – результирующее сопротивление для точки КЗ1
Sкз1 МВА
Находим мощность при КЗ для точки КЗ2:
Sкз2= , МВА
Sкз2 МВА
Находим мощность при КЗ для точки КЗ3:
Sкз3= , МВА
Sкз3 МВА
Проверим сечение кабеля на термическую стойкость тока КЗ:
Для точки КЗ2:
Время затухания апериодической составляющей тока КЗ Tа=0,01 с
Время отключения Tоткл=0,5 с
Коэффициент зависящий то материала проводника и температуры С=85
Найдем тепловой импульс тока КЗ:
Bк= , кА2∙с (48)
где Iкз2 – ток короткого замыкания точки КЗ2, кА
tоткл – время отключения, с
Tа – время затухания апериодической составляющей, с
Bк кА2∙с
Найдем минимальное сечение по термической стойкости:
Fmin(тс)= , мм2 (49)
где Bк – тепловой импульс тока КЗ, кА2∙с
С – коэффициент зависящий то материала проводника и температуры
Fmin(тс) мм2
Условие проверки:
F≥Fmin(тс)
Сечение кабельной линии для точки КЗ2 будет проверено:
А)от ГПП до РП
35≥5,5 мм2
Б)от ГПП до ТП1
25≥5,5 мм2
В)от ГПП до ТП2
5 0≥5,5 мм2
Г)от ГПП до ТП3
25≥5,5 мм2
Условия верные
Для точки КЗ3:
Время затухания апериодической составляющей тока КЗ Tа=0,01 с
Время отключения Tоткл=0,1 с
Коэффициент зависящий то материала проводника и температуры С=85
Найдем тепловой импульс тока КЗ:
Bк= , кА2∙с
Bк кА2∙с
Найдем минимальное сечение по термической стойкости:
Fmin(тс)= , мм2
Fmin(тс) мм2
Проверяем сечение кабельной линии от РД до ЭД
F≥Fmin(тс)
16≥8,9 мм2
Условие верное