- •Проектирование систем электроснабжения промышленных предприятий
- •1. Введение
- •2. Организация курсового проектирования
- •3. Содержание и объем курсового проекта
- •4.3. Краткая характеристика объекта проектирования
- •Введение.
- •Расчет токов короткого замыкания.
- •4. Разделы курсового проекта
- •4.1. Технический паспорт предприятия
- •4.2. Введение
- •4.4. Определение ожидаемых электрических нагрузок промышленного предприятия
- •4.4.1. Общие положения
- •4.4.2. Определение приведенного числа электроприемников
- •4.4.3. Расчет электрических нагрузок по подробно рассчитываемому цеху
- •4.4.4. Расчет электрических нагрузок по предприятию
- •4.4.5. Расчет картограммы электрических нагрузок предприятия
- •4.5. Выбор числа, мощности и типа цеховых трансформаторных подстанций предприятия с учетом компенсации реактивной мощности
- •4.6. Выбор напряжения, схемы внешнего электроснабжения и трансформаторов главной понизительной подстанции
- •4.7. Выбор напряжения и схемы внутреннего электроснабжения предприятия, расчет питающих линий
- •4.7.1. Выбор напряжения распределительной сети предприятия
- •4.7.2. Выбор схемы внутреннего электроснабжения предприятия
- •4.7.3. Выбор схемы внутрицехового электроснабжения предприятия
- •4.7.4. Конструктивное исполнение электрической сети
- •4.7.5. Расчет питающих линий
- •4.8 Расчет токов короткого замыкания
- •4.8.1 Общие положения и допущения
- •4.8.2 Расчет токов короткого замыкания в установках напряжением выше 1 кВ
- •Определение периодической составляющей тока кз в произвольный момент времени
- •4.8.3 Особенности расчетов токов кз в сетях напряжением до 1 кВ
- •4.8.3.1 Аналитические методы расчетов токов кз
- •4.8.3.2. Дуговые короткие замыкания
- •4.8.3.3 Расчеты дуговых кз с помощью снижающего коэффициента кс
- •Расчет параметров схемы замещения (прямая последовательность)
- •Расчет токов короткого замыкания для точки к1
- •4.9. Выбор электрооборудования системы электроснабжения
- •4.10. Релейная защита и автоматика
- •Литература
- •Приложения
4.8.3.1 Аналитические методы расчетов токов кз
Расчет металлических коротких замыканий, основанный на методе симметричных составляющих
Ток трехфазного металлического КЗ от питающей сети определяется по формуле:
|
|
(4.55) |
где UH
HH – среднее
номинальное междуфазное напряжение,
принятое за базисное (для сетей 0,4 кВ за
базисное напряжение принимают напряжение
400 В);
- полное суммарное сопротивление цепи
до точки трехфазного КЗ, которое является
сопротивлением прямой последовательности
и определятся по формуле:
|
|
(4.56) |
где
- суммарное активное сопротивление цепи
до точки КЗ, мОм;
-
суммарное индуктивное сопротивление
цепи до точки КЗ, мОм.
Ударный ток трехфазного металлического КЗ от питающей сети определяется по формуле:
|
|
(4.57) |
где
- амплитудное значение периодической
составляющей сверхпереходного тока
трехфазного металлического КЗ, кА; КУ
– ударный коэффициент.
В практических расчетах значение КУ может быть определено графически по кривой КУ = ƒ(Х/R), представленной на рис.4.6.
Учет подпитки от асинхронного двигателя. Ток трехфазного КЗ от электродвигателей, подключенных непосредственно к сборным шинам 0,4 кВ, определяется в килоамперах по формуле:
|
|
(4.58) |
где RАД и
- активное и индуктивное сопротивления
асинхронного двигателя, мОм;
- ЭДС электродвигателя, В; RКАБ
и
- активное и индуктивное сопротивления
кабеля, которым двигатель подключен к
шинам, мОм.
Значение ударного тока от асинхронных электродвигателей определяется по формуле:
|
|
(4.59) |
где
- амплитудное значение тока подпитки
места КЗ от электродвигателя, кА;
- ударный коэффициент, значение которого
для практических расчетов может быть
принят примерно равным 1 из-за быстрого
затухания апериодической составляющей
тока КЗ от асинхронных электродвигателей.
4.8.3.2. Дуговые короткие замыкания
Все расчеты токов дуговых КЗ, также как и металлических, сводятся к определению суммарного сопротивления до точки КЗ для данного вида КЗ, по которому при известном напряжении сети можно вычислить ток КЗ. В общем виде это можно выразить следующей формулой:
|
|
(4.60) |
где - суммарное сопротивление до места КЗ, определяется по формуле:
|
|
(4.61) |
Сопротивления RΣ и ХΣ рассчитываются также, как для металлических КЗ. Учет сопротивления дуги в месте КЗ в данном случае выполняется введением в расчетную схему активного сопротивления дуги RД, причем RД либо принимается равным 15 мОм, либо определяется из таблицы 4.8, в которой сопротивления RД получены экспериментально в зависимости от места КЗ и мощности питающего трансформатора.
Таблица 4.8.
Расчетные условия КЗ |
Активное сопротивление дуги (RД), мОм, при КЗ за трансформаторами мощностью, кВА |
|||||
250 |
400 |
630 |
1000 |
1600 |
2500 |
|
КЗ вблизи выходов низшего напряжения трансформатора: - в разделке кабелей напряжением: 0,4 кВ 0,525 кВ 0,69 кВ - в шинопроводе типа ШМА напряжением: 0,4 кВ 0,525 кВ 0,69 кВ КЗ в конце шинопровода типа ШМА длиной 100 – 150 м напряжением: 0,4 кВ 0,525 кВ 0,69 кВ |
15 14 12
- - -
- - - |
10 8 7
- - -
- - - |
7 6 5
- - -
- - - |
5 4,5 4
6 5 4
6-8 5-7 4-6 |
4 3,5 3
4 3,5 3
5-7 4-6 3-5 |
3 2,5 2
3 2,5 2
4-6 3-5 2-4 |

,