- •Міністерство освіти і науки україни
- •6. Варіант розташування цехів
- •7. Зміст розрахунково-пояснювальної записки (основні питання)
- •9. Календарний план виконання проекту
- •1. Розрахунок електричних навантажень
- •1.1. Розрахунок електричного навантаження цеху №1 без освітлення
- •1.2. Розрахунок електричних навантажень групи цехів
- •1.3. Вибір потужностей цехових трансформаторних підстанцій та компенсуючих пристроїв
- •1.4. Побудова картограми електричних навантажень
- •2. Проектування та техніко-економічний
- •2.1. Технічний розрахунок для I варіанту
- •2.2. Технічний розрахунок для II варіанту
- •Техніко-економічне порівняння обох варіантів розрахунку
- •Таблиця 2.11 Розрахунок постійних витрат
- •Таблиця 2.12 Розрахунок перемінних витрат
- •3. Вибір схеми електропостачання заводу
- •4. Технічний розрахунок внутрішнього електропостачання
- •4.1. Вибір перерізу кабельних ліній
- •4.2. Розрахунок струмів короткого замикання.
- •4.3. Визначення ударних струмів трифазного короткого замикання
- •4.4. Визначення теплового імпульсу
- •4.5. Перевірка обраних кабелів на термічну стійкість
- •Список використаних джерел
4.2. Розрахунок струмів короткого замикання.
Для вибору електроустаткування|електрообладнання|, апаратів, шин, кабелів, струмообмежувальних реакторів необхідно знати струми|токи| короткого замикання. При цьому досить уміти визначати струм|тік| трифазного короткого замикання в місці пошкодження|ушкодження|. При розрахунку визначають періодичну складову струму|току| короткого замикання для найбільш важкого|тяжкого| режиму роботи мережі|сіті|. Розрахунок|урахування| аперіодичної складової проводять|виробляють,справляють| приблизно, допускаючи при цьому, що вона має максимальне значення в даній фазі.
Розрахунок струмів|токів| при трифазному короткому замиканні проводять|виробляють,справляють| в наступному|слідуючому| порядку|ладі|:
1. Для даної пристрої складають розрахункову схему. Розрахункова схема - це однолінійна схема електропристроїв з|із| вказівкою тих елементів і їх параметрів, які впливають на значення струму|току| короткого замикання і тому повинні враховуватися при виконанні розрахунків. Розрахункова схема пристрої повинна відображати|відбивати| нормальний режим роботи. На розрахунковій схемі (рис. 4.1) намічають розрахункові точки короткого замикання - так, щоб апарати і провідники потрапляли|попадали| в найбільш важкі|тяжкі| умови роботи. Виключенням|винятком| є|з'являються,являються| апарати в ланцюги|цепи| приєднань з|із| реактором, вибрані по струму|току| короткого замикання за реактором.
У приведених схемах передбачена роздільна робота трансформаторів ГЗП по низькій стороні.
2. По розрахунковій схемі складають схему заміщення, замінюючи електромагнітні зв'язки електричними, джерела вводять|запроваджують| в схему заміщення як е.р.с. і опори, решта елементів – як опори. Розрахунок струмів|токів| короткого замикання можна вести як в іменованих, так і у відносних одиницях. У мережах|сітях| і установках напругою|напруженням| до 1000 В звичайно розрахунок проводять|виробляють,справляють| в іменованих одиницях. У установках напругою|напруженням| понад 1000 В прийнято всі опори короткозамкненого ланцюга|цепу| приводити|призводити,наводити| до базисних умов і виражати|виказувати,висловлювати| у відносних одиницях. Заздалегідь приймають базисну потужність (100 або 1000 МВА|). За базисну напругу|напруження| приймають середню номінальну напругу|напруження| () того ступеня|рівня|, на якому передбачається|припускається| коротке замикання. Таким чином, для кожної точки короткого замикання будуть свої базисні напруги|напруження| і струми|токи|.
, (4.11)
Складаємо схему заміщення для розрахунку трифазного к. з. для лінії і підстанції (рис. 4.1) і розраховуємо струм к. з. для початкового моменту часу і ударний струм к. з. при пошкодженні в точках К1 і К2. Початкові данні приведені на рис. 4.1 Струми к. з. у точці К1 визначаються для вибору апаратів у колі трансформатора з високою напругою = кВ; у точці К2 - для вибору апаратів у колі трансформатора з низькою напругою= кВ. Трансформатор на підстанції з розщепленою вторинною обмоткою. Розрахунок виконати за умови необмеженої потужності живлячої системиу відносних одиницях.
Розрахунок за умови необмеженої потужності живлячої системи дозволяє визначати граничні можливі значення струмів короткого замикання в даній установці, що особливо важливо, якщо немає точних вказівок про подальший розвиток системи. Вибір електроустаткування по цих значеннях струмів короткого замикання дає гарантію в тому, що при будь-якому розвитку системи запроектовану установку не доведеться переобладнати, оскільки при будь-якій потужності системи дійсні значення струмів короткого замикання в установці будуть менше розрахункових.
Для спрощення розрахунків для кожного електричного ступеню замість дійсної напруги на шинах указуємо середню напругу , кВ, згідно шкалі: 770; 515; 340; 230; 154; 115; 37; 24; 20; 18; 15,75; 13,8; 10,5; 6,3; 3,15 [7].
Приймаємо для високої напруги
= |
|
кВ. |
Приймаємо для низької напруги
= |
|
кВ. |
Схема заміщення для розрахунку трифазних к. з. представлена на рис.4.2. Навантаження, розташоване поблизу генераторів системи (джерело живлення) враховуємо зменшенням е. р. с. генераторів до =1.
Визначимо опори схеми рис. 4.2 при базовій потужності:
= |
|
МВА. |
Реактивний опір енергосистеми, в.о.:
=
Реактивний і активний опір високовольтної лінії електропередач обраного варіанта для (одноланцюгової при к. з.) визначаємо таким чином. Беремо для обраного проводу лінії з табл. 2.3, 2.6 , питомий реактивний і активний опір проводу ділянки (реактивний опір проводу на 1 км, x0 , Ом активний опір проводу на 1 км, r0 , Ом)
= |
|
Ом/км. |
= |
|
Ом/км. |
Активний опір лінії, в.о. (відносні одиниці),
=. (4.12)
Реактивний опір лінії, в.о. (відносні одиниці),
=. (4.13)
|
Потужність короткого замикання на шинах системи = МВА |
Середня номінальна напруга з високої сторони|напруження| = кВ | |
Питомий реактивний опір та довжина лінії = км, = Ом | |
= кВ | |
Номінальна потужність трансформатора = МВА, Напруга короткого замикання трансформатора = % | |
Середня номінальна напруга з низької сторони = кВ | |
Питомий реактивний опір та довжина кабельної лінії = км, = Ом | |
Номінальна потужність трансформатора цеху №1 = кВА, Напруга короткого замикання трансформатора = % |
Рис. 4.1. Розрахункова схема для визначення струмів к. з. для підстанції
Середня напруга на ділянці мережі (в точки к. з. К1) == кВ.
Опір трансформатора підстанції визначається таким чином.
Беремо з табл.3.1: === МВА.
Опір двохобмоткового трансформатора ГЗП визначається, в.о.:
=. (4.14)
=
Активний опір кабельної лінії, в.о. (відносні одиниці),
= (4.15)
Реактивний опір кабельної лінії, в.о. (відносні одиниці),
= (4.16)
-
Схема заміщення
Розрахункові данні для відносних одиниць
Надперехідна електрорушійна сила (е.р.с.) =1,0
Реактивний опір енергосистеми
1/
Реактивний опір лінії
2/
==кВ
Результуючий реактивний опір трансформатора ГЗП
3/
==кВ
Реактивний опір кабельної лінії
4/
=0,4 кВ
Рис. 4.2. Схема заміщення для визначення струмів к. з. для підстанції.
4.2.1. Коротке замикання в точці К1
Результуючий опір ділянки мережі від генератора до точки замикання К1, в.о.,
=
= (4.17)
Базовий струм ділянки мережі до точки замикання К1, кА
= (4.18)
Початкове значення періодичної складової струму к. з. в точці К1, кА,
=. (4.19)
4.2.2. Коротке замикання в точці К2
Результуючий опір ділянки мережі від генератора до точки замикання К2,
в. о.,
=. (4.20)
=. (4.21)
Базовий струм ділянки мережі до точки замикання К2, кА,
=.
Початкове значення періодичної складової струму к. з. в точці К2, кА,
=
4.2.3. Коротке замикання в точці К3
Результуючий опір ділянки мережі від генератора до точки замикання К3,
в. о.,
= (4.22)
=. (4.23)
Базовий струм ділянки мережі до точки замикання К3, кА,
=.
Початкове значення періодичної складової струму к. з. в точці К3, кА,
=