5)
Материал – алюминий.
Примечания:
1 - фазное
напряжение системы.
2 Система является источником бесконечной мощности.
3 Номинальный ток вводного автомата для трансформатора ТМ-630/6, с. 435 /6/, в
программе TKZ берется 1600 А.
4 Индексы 2, 3, 4, 5, 6, 7 принимаются в нумерациях соответствующих
узлов схемы, рисунок 10.2.
В выпускной работе ручной расчёт проводится только для второй схемы.
(рисунок 10.2) Составим её схему замещения, рисунок 10.3.
Рисунок 10.3 – Расчетная схема замещения
Активное сопротивление трансформатора
. (10.1)
Полное сопротивление трансформатора
. (10.2)
Индуктивное сопротивление трансформатора
. (10.3)
Активное сопротивление кабеля, проложенного к РП
. (10.4)
Индуктивное сопротивление кабеля, проложенного к РП
. (10.5)
Активное сопротивление изолированного провода
. (10.6)
Индуктивное сопротивление изолированного провода
. (10.7)
Периодическая составляющая тока КЗ в i-ом узле
, (10.8)
где - суммарное
индуктивное сопротивление от начала схемы до i-го
узла;
- суммарное
активное сопротивление от начала схемы до i-го узла.
Ударный ток КЗ в i-ом узле
схемы
, (10.9)
где - ударный коэффициент в i-ом
узле, смотри ниже.
Ударный коэффициент в i-ом узле
, (10.10)
где - постоянная времени затухания i-го узла, равная
, (10.11)
где - промышленная частота сети, /3/.
Используя формулы (10.8), (10.9), (10.10), (10.11), проведем расчет для
всех узлов КЗ.
Расчет тока короткого замыкания в узле 2:
;
;
;
;
;
.
Расчет тока короткого замыкания в узле 3:
;
;
;
;
;
.
Расчет тока короткого замыкания в узле 4:
;
;
;
;
;
.
Расчет тока короткого замыкания в узле 5:
;
;
;
;
;
.
Расчет тока короткого замыкания в узле 6:
;
;
;
;
;
.
Расчет тока короткого замыкания в узле 7:
;
;
;
;
;
.
Результаты расчетов сведем в таблицу 10.1.
Таблица 10.1 – Токи трехфазного КЗ в
узлах сети 380 В
|
Номер узла
|
Периодический
ток КЗ
|
Ударный ток КЗ
|
Ударный
коэффициент
|
|
1
|
–––
|
–––
|
–––
|
|
2
|
16,532
|
34,929
|
1,494
|
|
3
|
16,404
|
34,341
|
1,480
|
|
4
|
10,135
|
14,555
|
1,015
|
|
5
|
9,154
|
13,124
|
1,014
|
|
6
|
2,243
|
3,172
|
1,000
|
|
7
|
0,874
|
1,236
|
1,000
|
Автоматизированный расчет проводится с помощью программы TRZ. В выпускной работе расчет выполняется для обеих схем, показанных на
рисунках 10.1 и 10.2. Результаты работы программы для первой схемы показаны в
распечатке на с. , а для второй схемы на с. .
РАСЧЕТ
ТОКОВ ТРЕХФАЗНОГО КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
В
ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ ДО 1 КВ
Исходные
данные элементов схемы
1)
Система бесконечной мощности
2)
Трансформатор масляный,
Sном
(кВ.А) Uном (кВ) Uк (%) Pк (кВт)
630
6/0.4 5.50 7.60
3)
Автомат, Iном (А) Rа (Ом) Xа (Ом)
1600
0.00014 0.00008
4)
Автомат, Iном (А) Rа (Ом) Xа (Ом)
100
0.00215 0.00120
5)
Линия кабельная, материал - алюминий,
Fном
(мм2) Rуд (Ом/км) Xуд (Ом/км) L (км)
35
0.894 0.064 0.090
6)
Линия - провод, материал - алюминий,
Fном
(мм2) Rуд (Ом/км) Xуд (Ом/км) L (км)
2.5
12.500 0.116 0.013
Токи
трехфазного короткого замыкания в узлах сети 380 В
┌─────┬─────────────┬─────────────┬───────────┬───────────┐
│Номер│
Элемент │ Ток КЗ │ Ток КЗ │ Ударный │
│
узла│ схемы │периодический│ ударный │коэффициент│
│
│ │ кА │ кА │ │
├─────┼─────────────┼─────────────┼───────────┼───────────┤
│
1 │ Система │ │ │ │
│
2 │Трансформатор│ 16.533 │ 34.924 │ 1.494 │
│
3 │ Автомат │ 16.405 │ 34.337 │ 1.480 │
│
4 │ Автомат │ 14.579 │ 27.294 │ 1.324 │
│
5 │ Линия │ 2.616 │ 3.700 │ 1.000 │
│
6 │ Линия │ 0.926 │ 1.310 │ 1.000 │
└─────┴─────────────┴─────────────┴───────────┴───────────┘
───────────
РАСЧЕТ
ТОКОВ ТРЕХФАЗНОГО КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
В
ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ ДО 1 КВ
Исходные
данные элементов схемы
1)
Система бесконечной мощности
2)
Трансформатор масляный,
Sном
(кВ.А) Uном (кВ) Uк (%) Pк (кВт)
630
6/0.4 5.50 7.60
3)
Автомат, Iном (А) Rа (Ом) Xа (Ом)
1600
0.00014 0.00008
4)
Другой элемент, Rд (Ом) Xд (Ом)
0.01500
0.00000
5)
Автомат, Iном (А) Rа (Ом) Xа (Ом)
100
0.00215 0.00120
6)
Линия кабельная, материал - алюминий,
Fном
(мм2) Rуд (Ом/км) Xуд (Ом/км) L (км)
35
0.894 0.064 0.090
7)
Линия - провод, материал - алюминий,
Fном
(мм2) Rуд (Ом/км) Xуд (Ом/км) L (км)
2.5
12.500 0.116 0.013
Токи
трехфазного короткого замыкания в узлах сети 380 В
┌─────┬─────────────┬─────────────┬───────────┬───────────┐
│Номер│
Элемент │ Ток КЗ │ Ток КЗ │ Ударный │
│
узла│ схемы │периодический│ ударный │коэффициент│
│
│ │ кА │ кА │ │
├─────┼─────────────┼─────────────┼───────────┼───────────┤
│
1 │ Система │ │ │ │
│
2 │Трансформатор│ 16.533 │ 34.924 │ 1.494 │
│
3 │ Автомат │ 16.405 │ 34.337 │ 1.480 │
│
4 │Другой (R,X) │ 10.134 │ 14.554 │ 1.015 │
│
5 │ Автомат │ 9.154 │ 13.123 │ 1.014 │
│
6 │ Линия │ 2.244 │ 3.174 │ 1.000 │
│
7 │ Линия │ 0.874 │ 1.236 │ 1.000 │
└─────┴─────────────┴─────────────┴───────────┴───────────┘
───────────
11.1 Основные положения
В процессе выработки, преобразования, распределения и потребления
электроэнергии имеют место искажения формы синусоидальных токов и напряжений.
Главной причиной искажений являются вентильные преобразователи,
электродуговые сталеплавильные и рудно-термические печи, установки дуговой и
контактной электросварки.
Высшие гармоники тока и напряжения оказываю отрицательной воздействие
на электрооборудование системы электроснабжения, потребителей электроэнергии,
системы автоматики, релейной защиты, телемеханики и связи. Протекание
несинусоидального тока в линии электропередачи, трансформаторах и электрических
машинах вызывает дополнительные потери активной мощности, уровень которых может
достигать нескольких процентов от потерь при синусоидальном токе.
Несинусоидальные токи перегружают конденсаторные батареи, емкостное
сопротивление которых обратно пропорционально порядку гармоник. В результате
этого конденсаторные батареи не работают: они или отключаются вследствие
перегрузки по току или за короткий срок выходят из строя в результате
вспучивания, иногда разрывов.
Источником высших гармоник (ИВГ) является сварочный выпрямитель. Он
генерирует пятую, седьмую, одиннадцатую, тринадцатую гармоники тока, .
Исходные данные элементов схемы:
-Напряжение системы ()
– 6,3 кВ, смотри примечание.
-Мощность КЗ системы ()
– 200 МВ∙А.
-Материал жил кабельной линии (КЛ) – алюминий.
-Сечение кабеля () –
120 мм2, с.
.
-Длина кабельной линии () – 0,87 км.
-Удельное реактивное сопротивление КЛ () – 0,076 Ом/км, с. 139 /6/.
-Удельное активное сопротивление КЛ () – 0,258 Ом/км, с. 139 /6/.
-Полная мощность трансформатора () – 0,630 МВ∙А.
-Высшее напряжение трансформатора () – 6,0 кВ.
-Низшее напряжение трансформатора () – 0,4 кВ.
-Напряжение КЗ трансформатора () – 5,5 %.
-Потери КЗ в трансформаторе () – 7,6 кВт.
-Расчетная мощность ИВГ () – 2∙0,75 МВ∙А.
-Номинальное напряжение сети в точке подключения ИВГ то же, что и
номинальное напряжение на низшей стороне ГПП = 6 кВ.
-Номинальное напряжение нагрузки принимается, как и .
Примечание – напряжение системы берется на 5% выше номинального,
Схема для расчета несинусоидальности показана на рисунке 11.1.
Рисунок 11.1 – Расчетная схема
На рисунке 11.1 обозначены – – номер узла, – тип
элемента.
Найдем ток ИВГ гармоники
, (11.1)
где – номинальное
напряжение сети в точке подключения ИВГ;
– номер гармоники.
Определим ток ИВГ для пятой гармоники
.
Определим ток ИВГ для седьмой гармоники
.
Определим ток ИВГ для одиннадцатой гармоники
.
Определим ток ИВГ для тринадцатой гармоники
.
Расчет проводим в относительных единицах (о.е.). За базисные величины
примем:
-Базисная мощность .
-Базисное напряжение со стороны ВН
-Базисный ток со стороны ВН
(11.2)
-Базисное напряжение со стороны ВН
(11.3.)
Рассчитаем параметры схемы:
Реактивное сопротивление системы
(11.4)
Активное сопротивление системы
(11.5)
Реактивное сопротивление кабельной линии
(11.6)
Активное сопротивление кабельной линии
(11.7)
Реактивное сопротивление трансформатора
(11.8)
Активное сопротивление трансформатора
(11.9)
Реактивная мощность нагрузки
, (11.10)
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
|
Знание — сила. Библиотека научных работ.
Электроснабжение корпуса промышленного предприятия содержащего компрессоры и сварочные выпрямители
Наверх