КП танкер мощностью 450. Образовательное учреждение высшего образования сибирский государственный университет водного транспорта
 Скачать 0.93 Mb.
|
   Нагрузка трансформатора тока:  Таблица 19 Подбор трансформатора
ИТС типа ОСС-0,16 используются на судах, снижающих напряжение с 380 до 127 В, номинальную мощность 160 ВА. Класс точности 1. ITS защищен плавкими предохранителями на первичной и вторичной сторонах. ИНН проверяется по рабочему состоянию в определенном классе точности. Принимаем 4 измерительных ТН ОСС-0,16 на 2 генератора. Таблица 20 Подбор ИТН
9. Расчёт токов короткого замыкания 9.1 Общие положения Р  асчет режимов коротких замыканий (КЗ) СЭЭС сводится, главным образом, к определению максимальных значений тока при коротких замыканиях в различных точках сети. Это дает возможность произвести правильный выбор коммутационных аппаратов, проверить динамическую стойкость шин, правильно построить защиту электроэнергетической системы и т.п.   Рисунок 1 – Исходная принципиальная схема для расчёта токов КЗ в СЭЭС Расчет токов КЗ начинают с составления исходной схемы электроэнергетической системы (рисунок 2), в которую включают все параллельно работающие генераторы с указанием их типов, мощностей и т.п. На схеме указывают длины и сечения кабелей и шин, Рисунок 2 – Схема замещения для расчёта токов КЗ СЭЭС трансформаторы, автоматы и все другие элементы, сопротивления которых предполагается учитывать. Затем на схему наносят предполагаемые расчетные точки КЗ. х*г1, х*г2 и r*г1, r*г2 – суммарные индуктивные и активные сопротивления генераторов и участков кабелей от генераторов до ГРЩ Сопротивления кабелей определяются по выражениям:  , (9.1)  ,где R и Х – удельные активное и реактивное сопротивления кабеля, Ом/км; l – длина участка кабельной трассы, м; n – количество кабелей на участке цепи, проложенных параллельно. Сопротивления других элементов берутся из каталогов и справочников. Затем принимаются базисные условия. За базисную мощность Sб обычно принимается суммарная мощность всех генераторов, включенных в исходную схему, а за базисное напряжение Uб – номинальное линейное напряжение на шинах ГРЩ. Активное и реактивное сопротивления в относительных единицах, если известны соответствующее сопротивления в омах, равны:  (9.2)  В основном, параметры оборудования в справочной литературе приводятся в относительных номинальных единицах, когда в качестве базисных принимаются их номинальное напряжение (Uб=Uном) и номинальная мощность (Sб=Sном) В этом случае необходимо все параметры привести к общим базисным условиям. Пересчет сопротивлений от одних базисных условий к другим можно произвести по формулам  , (9.3)  ,   и – индуктивное и активное сопротивления (генераторов, двигателей и трансформаторов), выраженные через собственные номинальные напряжения и мощности. Затем схему замещения, пользуясь известными приемами и правилами эквивалентирования электрических схем, преобразуют к простейшему эквивалентному виду относительно каждой принятой для расчета точки КЗ. При этом учитывают, что в точке КЗ напряжение равно нулю (как при металлическом КЗ), а по мере удаления от нее к источнику питания напряжение увеличивается. Э.д.с. всех генераторов, в том числе и результирующую э.д.с. обычно принимают равными 1 (в относительных единицах). Таких эквивалентных схем замещения необходимо получить столько, сколько намечено к расчету точек КЗ. Каждый раз в результате преобразования схемы замещения находят результирующее (эквивалентное) сопротивление  , по которому определяют токи КЗ.   а) в) б)  Рисунок 5 - схемы замещения определения сопротивлений СЭЭС а) Сворачивание схемы для определения общего сопротивления генераторных цепей б) Сворачивание схемы для определения эквивалентного сопротивления двух параллельных генераторных цепей в) Сворачивание схемы для определения результирующего сопротивления в точке K4 9.2 Расчёт токов короткого замыкания. Для расчета токов КЗ в СЭЭС разработан ряд методов. Наиболее известные из них – упрощенный аналитический метод и метод расчетных кривых. Последний является достаточно простым и удобным для практики и широко применяется для расчета токов КЗ в судовых энергосистемах. Расчетные кривые представляют собой (рисунок 6) зависимость в относительных единицах действующего значения периодической составляющей тока короткого замыкания Iп.к.з от величины результирующего сопротивления Zрез до расчетной точки КЗ. Кривые построены для различных моментов времени после начала КЗ: для t=0; 0,01; 0,05; 0,1; 0,15; 0,25; 0,4; 0,6 с и t=, в соответствии с процессом затухания тока. Пользуясь расчетными кривыми, можно получить все необходимые значения составляющих тока КЗ: действующие значения периодического тока КЗ в любой момент времени (I0; I0,01; I0,05; I0,1 …I); (9.4) значение ударного тока КЗ генераторов с учетом затухания периодического и апериодического токов за время, равное 0,01 с:  где Куд – ударный коэффициент, учитывающий затухание апериодической составляющей тока КЗ и определяемый по кривой рисунок 7 в зависимости от отношения хрез/rрез цепи КЗ.
Действующее значение дополнительного тока эквивалентного двигателя, посылаемого в точку КЗ, определяют по формуле: (9.5)  ,где Zдв – сопротивление эквивалентного двигателя; Едв – э.д.с. эквивалентного двигателя (Едв=0,9о.е); ∆U – величина потери напряжения на участке кабеля от шин ГРЩ до точки КЗ (остаточное напряжение) Значение остаточного напряжения определяется следующим образом: ∆U=I0∙Zкаб, где I0 – действующее значение периодического тока генераторов для t=0, о.е; Zкаб – полное сопротивление кабеля от ГРЩ до точки КЗ. Сопротивление эквивалентного двигателя Zдв в относительных номинальных единицах определяется по кратности его пускового тока. Принимая кратность пускового тока эквивалентного двигателя равной 5, получаем (9.6)  ,где Sдв – номинальная мощность эквивалентного двигателя, определяемая по уровню загрузки генераторов электростанции кВА; Sб –базисная мощность, которая принимается равной суммарной мощности всех генераторов, включенных в исходную схему, кВА; Наиболее вероятная загрузка генераторов судовых электростанций – около 75 % их номинальной мощности, поэтому (9.7)  (9.8) В связи с тем, что обмотки асинхронных двигателей имеют высокое активное сопротивление, апериодической составляющей тока подпитки можно пренебречь. Периодическая же составляющая Iдв предполагается незатухающей, а ударный ток подпитки iуд.дв принимается равным амплитудному значению периодического тока:  (9.9) Общий ударный ток в точке КЗ равен сумме токов генераторов и двигателей: iуд=iуд (9.10) Действующее значение установившегося тока КЗ равно I=I+Iдв Для получения действующего значения периодической составляющей и ударного тока КЗ в амперах необходимо полученные значения умножить на базисный ток Iб определяемый следующим образом (9.11)  Таблица 21 – Расчёт эквивалентных сопротивлений и периодические составляющие токов КЗ.
Таблица 22 – Ударные коэффициенты
Таблица 23 –Ударные токи и действующие значения периодических составляющих токов КЗ в соответствующих точках.
10. Проверка элементов судовой энергосистемы по токам короткого замыкания. |
