ДПИ. Электроэнергетика отрасль промышленности, занимающаяся производством электроэнергии на электростанциях и передачей ее потребителям
 Скачать 465.74 Kb.
|
|
2.2.4 Расчет параметров короткого замыкания Короткое замыкание - замыкание между фазами, а в системах с заземленной нейтралью замыкание одной или несколько фаз на землю или нулевой провод. При возникновении короткого замыкания общее сопротивление цепи резко уменьшается, а величина тока возрастает, что приводит к снижению напряжения в разных точках системы. Напряжение в месте короткого замыкания становится равным нулю. Главная причина возникновения короткого замыкания - нарушение изоляции элементов электрооборудования. Эти нарушения могут быть вызваны перенапряжением, механическими повреждениями, старением изоляционных материалов, попаданием в распределительные устройства или в аппараты посторонних предметов и т. д. Короткое замыкание в трехфазных электрических установках могут быть следующих видов: трехфазное короткое замыкание - одновременное замыкание трех фаз в одной точке; двухфазное короткое замыкание - замыкание двух фаз; однофазное замыкание на землю в сети с изолированной нейтралью не приводит к увеличению тока. Ток замыкания на землю в этих сетях значительно меньше токов нагрузки и зависит от длинны электрически связанных цепей, от сопротивления земли и от расстояния между землей и проводами. При таких повреждениях, как правило, не делается защита на отключение, кроме горных разработок. Поэтому рассчитываем уставки релейной защиты для отключения присоединений 10 кВ при междуфазных повреждениях. При замыкании на землю какого-либо провода в электроустановках с изолированной нейтралью работает сигнализация из-за появления не симметрии фаз. Мероприятия, которые ограничивают вредное воздействие, при возникновении короткого замыкания: выбор наиболее рациональных схем электроснабжения; выбор электрооборудования, устойчивого к воздействию токов короткого замыкания; применение специальных аппаратов для искусственного ограничения токов короткого замыкания; Параметры значений короткого замыкания необходимо знать для проверки коммутационной и защитной аппаратуры на термическую устойчивость и воздействие токов короткого замыкания, а также для проверки выбранных сечений. В моем дипломном проекте я буду рассчитывать токи КЗ и ударные токи КЗ для выбора защиты силовых трансформаторов, ЛЭП и присоединений потребителей. Для нахождения токов КЗ и ударных токов, составляем схему замещения подстанции Таналык и ее потребителей (см. рис.1). Расчёты проводим в именованных единицах, так как известно сопротивление системы на шинах питающих подстанций.  Рисунок 2 -Схема замещения подстанции Туркменово и ее потребителей. Для расчета берем сопротивление системы на шинах 35кВподстанции Сибай, взятым из Сибайских электрических сетей. Rc сиб=0,56 Ом Хс сиб=7,9 Ом . . Сопротивление питающих и отходящих линий (проводов) рассчитываем по формулам:  , (2.16) , (2.17)где r0 – удельное активное сопротивление проводника, Ом/км; x0 - удельное реактивное сопротивление проводника, Ом/км; ℓ – длина линии, км. Сопротивление трансформатора рассчитываем по формуле; RТ=Р*U2ном/S2ном*103 ZT=UK*U2ном/100*Sном Xт=  Далее начинаем расчет сопротивлений в точках К.З. 1)Вычисляем полное сопротивление в точке К.З. К1 по формуле:  , (2.18)2) Вычисляем полное сопротивление в точке К.З. К2:  , (2.19) , (2.20) , (2.21)Но, учитывая то, что после силового трансформатора номинальное напряжение изменяется, нужно адаптировать точки короткого замыкания К3 и К4. Для выбора оборудования на 10 кВ адаптированные точки К3 и К4 назовем К3’ и К4’. Для нахождения токов короткого замыкания в точках К3’ и К4, результирующие сопротивления в точке К3 и К4 преобразуем по формуле:  , (2.22)где Ктр – коэффициент трансформации силового трансформатора, который находится по следующей формуле:  , (2.23)где U1 – напряжение на первичной обмотке трансформатора; U2 – напряжение на вторичной обмотке трансформатора. По аналогичным формулам находим активное и реактивное сопротивление в точке К2’:  , (2.24) , (2.25)Вычисляем полное сопротивление в точке короткого замыкания К3:  , (2.26)где хл1 – реактивное сопротивление отходящего кабеля, Ом; rл1 - активное сопротивление отходящего кабеля, Ом. Аналогично находим полного сопротивления в оставшихся точках КЗ. Находим 3-х и 2-х фазные токи КЗ и ударные токи во всех точках: 1) в точке К1:  (2.27)где I(3ф)к.з.К1 – действующее значение тока короткого замыкания при замыкании всех 3-х фаз в точке К1, кА.  (2.28)где I(2ф)к.з.К1 – действующее значение тока короткого замыкания при замыкании друг на друга 2-х фаз в точке К1, кА.  , (2.29)где i(3ф)к.з.К1 – амплитудное (ударное) значение тока короткого замыкания при замыкании всех 3-х фаз в точке К1, кА; ку – ударный коэффициент. При подключении потребителя к системе через линию 35 кВку равен 1,6. [Л4. Таб.18-1].  , (2.30)где i(2ф)уК1 – амплитудное (ударное) значение тока короткого замыкания при замыкании друг на друга 2-х фаз в точке К1, кА. 2) в точке К3:  , (2.31)где I(3ф) к.з.К2 – действующее значение тока короткого замыкания при замыкании всех 3-х фаз в точке К3, кА.  , (2.32)где I(2ф)к.з.К2 – действующее значение тока короткого замыкания при замыкании друг на друга 2-х фаз в точке К3, кА.  , (2.33)где i(3ф)уК2 – амплитудное (ударное) значение тока короткого замыкания при замыкании всех 3-х фаз в точке К3, кА;  , (2.34)где i(2ф)уК2 – амплитудное (ударное) значение тока короткого замыкания при замыкании друг на друга 2-х фаз в точке К3, кА. 3) в точке К3’:  (2.35)где I(3ф)к.з.К3’ – действующее значение тока короткого замыкания при замыкании всех 3-х фаз в точке К3’, кА.  , (2.36)где I(2ф)к.з.К3’ – действующее значение тока короткого замыкания при замыкании друг на друга 2-х фаз в точке К3’, кА.  , (2.37)где i(3ф)уК3’ – амплитудное (ударное) значение тока короткого замыкания при замыкании всех 3-х фаз в точке К3’, кА;  , (2.38)где i(2ф)уК2’ – амплитудное (ударное) значение тока короткого замыкания при замыкании друг на друга 2-х фаз в точке К3’, кА. 3) в точке К3:  , (2.39)где I(3ф)к.з.К3 – действующее значение тока короткого замыкания при замыкании всех 3-х фаз в точке К3, кА.  , (2.40)где I(2ф)к.з.К3 – действующее значение тока короткого замыкания при замыкании друг на друга 2-х фаз в точке К3, кА. , (2.41)где i(3ф)уК3 – амплитудное (ударное) значение тока короткого замыкания при замыкании всех 3-х фаз в точке К3, кА; , (2.42)где i(2ф)уК3 – амплитудное (ударное) значение тока короткого замыкания при замыкании друг на друга 2-х фаз в точке К3, кА. По расчетам в точке К3 находим токи короткого замыкания и ударные токи в оставшихся точках. Полученные результаты вносим в таблицу. цы 5 е всей нагрузки п.смо Таблица 11 – Токи короткого замыкания
|