Расчет токов короткого замыкания



       5.1. Расчет токов КЗ в высоковольтных сетях

 

Расчет токов короткого замыкания в высоковольтных сетях

Определим токи короткого замыкания в расчетных точках для схемы распределения электроэнергии (рисунок 2.2). Ток трехфазного КЗ на стороне 110 кВ в точке К1 ПКТП 110/6 составляют:

                                  кА

                                  кА

Расчет выполняем в системе относительных базисных величин.

Составляем схему замещения рисунок 5.1.

 

Рисунок 5.1  - Схема замещения электрической сети участка карьера для   расчета токов КЗ

1. Принимаем базисную мощность  МВА.

2. Определяем мощность короткого замыкания на стороне 110 кВ ПТЛА 110/6

 МВА;

                             МВА,

где Uc = 1,05 Uн = 1,05×110 = 115 кВ – среднее напряжение.

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Датааа
Лист
17
КП-140604.65-0804401.ПЗ
3. Относительные базисные сопротивления системы (на схеме замещения элемент № 1)

 

                                     

4. Относительное базисное сопротивление трансформатора ТДН-10000/110/6 (на  схеме замещения элемент № 2)

где  - напряжение короткого замыкания трансформатора по справочной    литературе;

МВА – номинальная мощность трансформатора.

 

5. Базисный ток в сети 6 кВ карьера

, кА,

где кВ.

 

6. Результирующее относительное базисное сопротивление от системы до  точки К2

 

 

                           

 

7. Ток КЗ в точке К2 от электрической системы в любой момент времени

кА;

 кА;

 

8. Относительное базисное сопротивление участка № 1 воздушной (ВЛ)  линий

где  Ом/км – удельное индуктивное одного километра воздушной линии  электропередачи, принимаемое в упрощенных расчетах одинаковым для любых сечений проводников; для кабельных линий  Ом/км.

 

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Датааа
Лист
18
КП-140604.65-0804401.ПЗ
В таблице 5.1. приводятся относительные базисные сопротивления для всех  участков линий расчетной схемы.

 

Таблица 5.1. - Сопротивления участков линий

 

 

 

 

Номер участка сети Номер элемента на схеме замещения Длина ВЛ или КЛ, км Xуд, Ом/км Sб, МВА Uб, кВ

1 ВЛ

3

1

0,4

1000

6,3

10,07

1 КЛ

4

0,2

0,08

1000

6,3

0,4

2 ВЛ

5

0,9

0,4

1000

6,3

9,03

2 КЛ

6

0,2

0,08

1000

6,3

0,4

3 ВЛ

7

0,6

0,4

1000

6,3

6,04

3 КЛ

8

0,2

0,08

1000

6,3

0,4

4 ВЛ

9

0,5

0,4

1000

6,3

5,04

4 КЛ

10

0,2

0,08

1000

6,3

0,4

5 ВЛ

11

1

0,4

1000

6,3

10,07

5 КЛ

12

0,2

0,08

1000

6,3

0,4

9. Относительное базисное сопротивление синхронного двигателя экскаватора ЭКГ-4у

где  - сверхпереходное индуктивное сопротивление двигателя, которое в  упрощенных расчетах можно принимать для всех двигателей одинаковым равным 0,2.

МВА,

где - номинальная мощность электродвигателя кВт;  - номинальный коэффициент мощности электродвигателя.

 

  В таблице 5.2. приводятся относительные базисные сопротивления всех сетевых  высоковольтных электродвигателей экскаваторов

 

Таблица 5.2. - Относительные базисные сопротивления электродвигателей

 

Механизм, в котором стоит двигатель Номер элемента на схеме замещения

Х"d

Pн, кВт

cosjн

Sн, МВА Sб, МВА о.е.

№ 1 ЭКГ 4у

12

0,2

250

0,85

1,389

1000

143,9

№ 2 ЭР 1250

11

0,2

630

0,9

2,23

1000

89,68

№ 3 ЭР 1250

2

0,2

250

0,85

1,389

1000

143,9

№ 4 ЭР 1250

3

0,2

630

0,9

2,23

1000

89,68

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Датааа
Лист
19
КП-140604.65-0804401.ПЗ


10. Результирующее базисное относительное сопротивление от двигателя экскаватора № 1 до точки КЗ К2 по схеме замещения

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Датааа
Лист
20
КП-140604.65-0804401.ПЗ
, о. е.

11. Относительное начальное значение периодической составляющей тока КЗ 1 в точке К2 от электродвигателя экскаватора № 1

, о. е.

12. Относительное номинальное начальное значение периодической составляющей тока КЗ от электродвигателя экскаватора № 1

, о. е.

13. Коэффициенты затухания периодической составляющей тока КЗ для моментов времени 0; 0,05; 0,1; 0,2 с  по типовым кривым (рисунок 2.3):

; ; .

14. Периодические составляющие тока КЗ от от двигателя для моментов времени 0; 0,05; 0,1; 0,2 с

 

 кА;

 кА

 кА

 кА

 кА

= - для синхронного двигателя.

 

15. Ток ударный iу = 2,55 Iпt=0 = 2,55×0,57 = 1,45 кА.

16. Мощность короткого замыкания в период времени t = 0,2

 МВА

 

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Датааа
Лист
21
КП-140604.65-0804401.ПЗ
В таблице 5.3. приводятся результаты расчетов токов КЗ с подпиткой от двигателей для всех точек короткого замыкания.

 

Рисунок 5.2. – Типовые кривые для синхронных двигателей.


Таблица 5.3. - Расчет токов короткого замыкания для участка карьера

 

№ п/п

Точка КЗ

Место КЗ

Режим КЗ

Uн, кВ

Iб, кА

Х*рез(б)

Генерирующие ветви

Относительные величины

наименование Sн, МВА

E"*0(б)

I*п0(б)

I*п0(ном)

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

1

К1

 

РУ 110кВ

 

max

110

 

-

0,35

 

Система

 

-

-

-

2

min

-

0,27

-

-

-

3

К2

Шины распреде-лительно-го уст-ройства РУ-6 кВ

max

6

91,75

10,85

-

-

-

4

min

10,77

5

 

6

  155,0

ЭКГ 4у

1,389

1,074

0,0069

4,97

6

-

6

99,11

ЭР 1250

2,23

1,074

0,0108

4,84

7

-

6

96,12

ЭР 1250

2,23

1,074

0,0112

4,87

8

-

6

118,34

ЭР 1250

1,77

1,074

0,0091

5,14

10

 

 

 

Сумма

-

-

-

-

11

К3

Вводная коробка двигателя ЭКГ 4у

max

6

91,75

21,32

Система

-

-

-

12

min

21,24

13

 

6

  143,9

ЭКг 4у

1,389

1,074

0,0075

5,4

14

 

6

163,8

ЭР 1250

2,23

1,074

0,0065

2,91

15

 

6

160,8

ЭР 1250

2,23

1,074

0,0068

3,05

16

 

6

159,8

ЭР 1250

1,77

1,074

0,0067

3,78

18

 

 

 

Сумма

-

-

-

-

19

К4

Вводная коробка двигателя ЭР 1250

max

6

91,75

20,28

Система

-

-

-

20

min

20,20

21

 

6

  109,58

ЭКГ 4у

1,389

1,074

0,0098

7,05

22

 

6

89,68

ЭР 1250

2,23

1,074

0,0120

5,38

23

 

6

105,55

ЭР 1250

2,23

1,074

0,0102

4,57

24

 

6

104,55

ЭР 1250

1,77

1,074

0,0103

5,82

26

 

 

 

Сумма

 

 

 

 

 

Продолжение таблицы 5.3.

  1

2

3 4 5

6

7

8

9

10 11
27

К5

Вводная

 коробка

 двигателя

ЭР 1250

max

6

91,75

17,29

Система

-

-

-

28 min

17,21

29   6

  100,15

ЭКГ 4у

1,389

1,074

0,0107 7,7

30

 

6

99,11

ЭР 1250

2,23

1,074

0,0108

4,84

31

 

6

89,68

ЭР 1250

2,23

1,074

0,0120

5,38

32

 

6

95,12

ЭР 1250

1,77

1,074

0,0113

6,38

34

 

 

 

Сумма

-

-

-

-

35

К6

Вводная коробка двигателя ЭР 1250

max

6

91,75

16,29

Система

-

-

-

36

min

16,21

37

 

6

  128,81

ЭКГ 4у

1,389

1,074

0,0083

5,97

38

 

6

127,77

ЭР 1250

2,23

1,074

0,0084

3,77

39

 

6

124,78

ЭР 1250

2,23

1,074

0,0086

3,86

40

 

6

112,9

ЭР 1250

1,77

1,074

0,0095

5,37

42

 

 

 

Сумма

-

-

-

-

43

К7

Подстанция

ПСКТП-160/6/0,4

max

6

91,75

21,32

Система

-

-

-

44

min

21,24

45

 

6

  164,84

ЭКГ 4у

1,389

1,074

0,0065

4,68

46

 

6

109,58

ЭР 1250

2,23

1,074

0,0098

4,39

47

 

6

106,59

ЭР 1250

2,23

1,074

0,0101

4,53

48

 

6

128,81

ЭР 1250

1,77

1,074

0,0083

4,69

50

 

 

 

Сумма

-

-

-

-

 

       Продолжение таблицы 5.3.

п/п

Точка КЗ

Коэффициенты затухания

Токи КЗ, кА

S 0,2,

 МВА

γt=0

γt=0,05

γt=0,1

γt=0,2

Iпt=0

Iпt=0,05

Iпt=0,1

Iпt=0,2

Iпt=

iу

 

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

1

К1

-

-

-

-

18,09

46,13

3600

2

-

-

-

-

14

34,7

2788

3

К2

-

-

-

-

8,51

21,7

93,29

4

-

-

-

-

8,45

21,54

92,63

6

0,9

0,71

0,65

0,63

0,57

0,45

0,41

0,40

0,40

1,45

4,3

7

0,91

0,72

0,66

0,65

0,90

0,71

0,65

0,64

0,64

2,29

7,02

8

0,91

0,72

0,66

0,65

0,93

0,74

0,68

0,68

0,68

2,37

7,45

9

0,92

0,73

0,68

0,66

0,77

0,61

0,57

0,55

0,55

1,96

6,03

10

-

-

-

-

11,68

11,02 10,82 10,78 10,78

29,77

118,1

 

 

-

-

-

-

11,62

10,96 10,76 10,72 10,72

29,61

117,43

11

К3

-

-

-

-

4,31

10,99

47,25

12

-

-

-

-

4,30

10,96

47,13

13

0,85

0,67

0,63

0,61

0,58

0,46

0,43

0,42

0,42

1,48

4,60

14

0,88

0,69

0,65

0,63

0,52

0,41

0,39

0,38

0,38

1,33

4,17

15

0,9

0,71

0,67

0,65

0,56

0,44

0,42

0,41

0,41

1,43

4,49

16

0,95

0,78

0,73

0,72

0,58

0,48

0,45

0,44

0,44

1,48

4,82

18

-

-

-

-

6,55

6,10 6 5,96 5,96

16,71

65,33

 

 

-

-

-

-

6,54

6,09 5,99 5,95 5,95

16,68

65,21

19

К4

-

-

-

-

4,54

11,57

49,76

20

-

-

-

-

4,52

11,52

49,55

21

0,87

0,67

0,63

0,62

0,78

0,60

0,57

0,56

0,56

1,99

6,14

22

0,89

0,69

0,64

0,63

0,98

0,76

0,70

0,71

0,71

2,50

7,78

23

0,91

0,71

0,66

0,65

1,04

0,78

0,73

0,72

0,72

2,65

7,89

24

0,95

0,78

0,73

0,72

0,90

0,73

0,69

0,68

0,68

2,30

7,45

25

-

-

-

-

8,24

7,41

7,23

7,21

7,21

21,01

79,02

 

-

-

-

-

8,22

7,39

7,21

7,19

7,19

20,96

78,81

                           

 

Продолжение таблицы 5.3.


Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 423; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!