Курсовая работа. Курсовой. попутная очистка газа от твердых и жидких примесей

• Название: попутная очистка газа от твердых и жидких примесей
• Анкор: Курсовая работа
• Дата: 21.01.2020
• Размер: 1.08 Mb.
• Имя файла: Курсовой.docx
• Тип: Документы; #105196
• страница: 7 из 9

8 Расчет тока короткого замыкания на шинах КТП 0,4 кВ

<sub>Целью расчета токов к. з. в сетях до 1 кВ является проверка выбранных автоматов и шинопроводов на стойкость действия токов к. з., всех видов защитных аппаратов – по предельному току отключения и на чувствительность защит.

Для проверки защитных аппаратов по предельному току к. з. определяют максимальное значение тока трехфазного к. з., а для проверки чувствительности защит определяют минимальное значение тока однофазного к. з.

При расчёте токов КЗ возможны следующие допущения [16]:</sub>

1) максимально упрощать и эквивалентировать всю внешнюю сеть по отношению к месту КЗ и индивидуально учитывать только автономные источники электроэнергии и электродвигатели, непосредственно примыкающие к месту КЗ;

2) не учитывать ток намагничивания трансформаторов;

3) не учитывать насыщение магнитных систем электрических машин;

4) принимать коэффициенты трансформации трансформаторов равными отношению средних номинальных напряжений тех ступеней напряжения сетей, которые связывают трансформаторы. При этом следует использовать следующую шкалу средних номинальных напряжений: 0,4; 0,23 кВ;

5) не учитывать влияния асинхронных электродвигателей, если их суммарный номинальный ток не превышает 1,0 % начального значения периодической составляющей тока в месте КЗ, рассчитанного без учета электродвигателей;

6) не учитывать влияние на процесс короткого замыкания электроосветительных установок, а также механизмов с электродвигателями, работающими в кратковременном режиме.

Для расчета тока КЗ в заданных точках учитываем:

- индуктивные сопротивления всех элементов короткозамкнутой цепи, включая силовые трансформаторы, проводники, токовые катушки автоматических выключателей;

- активные сопротивления элементов короткозамкнутой цепи;

- активные сопротивления различных контактов и контактных соединений;

- для проверки электрооборудования и элементов электрической сети на электродинамическую стойкость, отключающую способность проведем расчет трехфазного короткого замыкания, поскольку в этом случае ток короткого замыкания будет наибольшим.

Расчет токов короткого замыкания выполняем по методике предоставленной [16].

Определим в точке 1К:

Сопротивление системы отнесенное к расчетному напряжению системы:

, (1.37)

где U_ср.нн - среднее напряжение на низшей ступени трансформации трансформатора соответственно, В;

 U_ср.вн - среднее напряжение на высшей ступени трансформации трансформатора соответственно, кВ;

I_к.вн - ток, отключаемый выключателем на стороне высшего напряжения трансформатора, кА.

Определим сопротивление трансформатора:

.

Индуктивное сопротивление трансформатора:

.

Сопротивление автомата NS1250N на ток 1250 А табл. 21 [16]



Учитываем сопротивления соединений разъемных контактов автоматов R_КА, пускателей R_КМ, переходных сопротивлений контактных соединений кабелей R_КК [17].

Сопротивление разъемных контактов вводного автомата на ток 1250А табл. 19 [17]

Сопротивления контактных соединений сборных шин:

- КТП типа ШМА4 -1650 на номинальный ток 1600 А R_кш=0,003 мОм;

Длину шинопровода от трансформатора до секций шин с отходящими линиями принимаем l=1 м, тогда сопротивление прямой последовательности шинопровода:



Сопротивления первичной обмотки трансформаторов тока не учитываем так как на вводе применяем шинные трансформаторы типа ТШП 0,66 кВ, не имеющие первичной обмотки.

Определим суммарное активное сопротивление от трансформатора до точки 1К:



Определим суммарное индуктивное сопротивление от трансформатора до точки 1К:



Начальное значение периодической составляющей трехфазного тока КЗ в точке 1К без учёта подпитки от электродвигателей:

. (1.38)

Рассчитаем ударный ток:

, (1.39)

где – ударный коэффициент определяем по чертежу 1 [16]

В точке 1К . (1.40)

Ударный коэффициент в точке 1К: [16]

кА.

Определим начальное значение периодической составляющей трехфазного тока к.з. без учёта подпитки от электродвигателей в точке К1 до наиболее мощного электроприемника – электродвигателя насосной станции поддержания постоянного давления в системе отопления с утилизаторами тепла (НСППД).

Длину шинного моста ШМА4-1650 от КТП до потребителей ПЭБ длиной l=5 м, тогда сопротивление прямой последовательности шинопровода:



Сопротивление катушек и контактов автомата двигателя NS400N на ток 400 А табл. 21 [17]



Учитываем сопротивления соединений разъемных контактов автоматов и рубильников , контакты пускателя на ток 250 А R_КМ=0,6мОм, суммарное сопротивление переходных контактных соединений кабелей на 120 мм² [16].

Реактивное сопротивление токоограничивающего реактора преобразователя частоты насоса индуктивностью 0,05 мГн:



Сопротивления медного четырехжильного кабелей от КТП до двигателя НСППД сечением 120 мм² длиной 55 м [16]:



Определим суммарное сопротивление от системы до точки К1:



Начальное значение периодической составляющей трехфазного тока без учёта подпитки от электродвигателей в точке К1:



Рассчитаем ударный ток для точки К1 по формуле:

В точке К1 .

Ударный коэффициент в точке К1:

кА,

Расчет периодической составляющей тока в месте КЗ с учёта подпитки от электродвигателей выполняем для наиболее мощных электродвигателей НСППД, у которых номинальный ток составляющий 233,8, что превышает 1,0 % от начального значения рассчитанного без учета электродвигателей. Все остальные двигатели ПЭБ имеют меньшие токи.

I_кзАД=(233,8*100)*14580*100=1,6 %

Активное сопротивление статора двигателя:

(1.41)

где - номинальное скольжения двигателя.

Активное сопротивление ротора, приведённое к статору:

(1.42)

где,  - кратность пускового момента двигателя, о.е.;

 - кратность пускового тока двигателя, о.е.;

 - механические потери в двигателе, кВт;

.

Суммарное активное сопротивление двигателя:

. (1.43)

Сверхпереходное индуктивное сопротивление двигателя:

. (1.44)

где, - номинальное фазное напряжение двигателя, В.

Сверхпереходная ЭДС двигателя:

(1.45)

Ток вызванный противо-ЭДС двигателя:



Ударный ток от асинхронных двигателей:



где Тр – расчетная постоянная времени затухания периодической составляющей тока статора, с;

Та – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока статора, с.



где  – синхронная угловая частота рад/с;

R1, R2– соответственно активное сопротивление статора и активное сопротивление ротора, приведенное к статору.

Ударный ток от двигателя М1

, .

,

Суммарный ток к.з в точке К1 с учетом тока вызванного противо-ЭДС двигателя



Суммарное значение ударного тока в точке К1 с учетом ударного тока электродвигателя НСППД для проверки автомата QF на коммутационную электродинамическую стойкость

.

Суммарный ток подпитки от всех двигателей для послеаварийного режима



Начальное действующее значение периодической составляющей тока КЗ в точке 1К



Суммарное значение ударного тока в точке 1К с учетом суммарного ударного тока всех электродвигателей КТП:

.

Рассчитаем однофазные токи коротко замыкания.

Начальное значение периодической составляющей тока однофазного КЗ от системы () в килоамперах определяется:

(1.46)

где и суммарное активное и суммарное индуктивное сопротивления прямой последовательности, мОм;

и - суммарное активное и суммарное индуктивное сопротивления нулевой последовательности расчетной схемы относительно точки КЗ, мОм.

У начального значения периодической составляющей тока однофазного КЗ будем учитывать сопротивления дуги (r_д).

Учет электрической дуги в месте КЗ рекомендуется производить введением в расчетную схему активного сопротивления дуги Rд.

Сопротивление прямой последовательности в точке 1К:





Определяем сопротивление нулевой последовательности шинопровода [16].



Сопротивление нулевой последовательности в точке К1, для соединения обмоток трансформатора треугольник-звезда сопротивление трансформатора нулевой последовательность равны сопротивлению прямой последовательности п.2.1.1 [16]:

;

Суммарное индуктивное сопротивление нулевой последовательности до точки К1:

;

Определим однофазный ТКЗ для точки 1К без учета тока дуги:

Сопротивление дуги определяется по формуле:

(1.47)

Определим активное сопротивление с учетом дуги:



Ток КЗ в точке 1К с учетом сопротивления дуги:



Сопротивление прямой последовательности в точке К1:





Сопротивление нулевой последовательности в точке К1, для соединения обмоток трансформатора треугольник-звезда сопротивление трансформатора нулевой последовательность равны сопротивлению прямой последовательности п.2.1.1 [17]:

;

Суммарное индуктивное сопротивление нулевой последовательности до точки К1:

;

Определим однофазный ТКЗ для точки К1:

Сопротивление дуги определяется по формуле:

(1.48)

Определим активное сопротивление с учетом дуги:



Ток КЗ в точке 1К с учетом сопротивления дуги: