- •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
Расчет параметров схемы замещения (прямая последовательность)
Все сопротивления расчетной схемы приводятся к UБАЗ = 0,4 кВ.
Система. Сопротивления системы учитывается индуктивным сопротивлением в схеме замещения.
.
Трансформатор. Активные и индуктивные сопротивления обмоток трансформатора. RТ = 1,9 мОм, XТ = 12,65 мОм.
Шинопровод Ш1. Сопротивление шинопровода Ш1 определяем по известным удельным сопротивлениям шинопровода и его длине:
R1m = 0,03·15 = 0,45 мОм, X1m =0,014·15 = 0,21 мОм.
Кабельная линия КЛ1. Сопротивления линии КЛ1 определяются по известным удельным сопротивлениям кабеля и его длине:
R1КЛ = 0,208·100 = 20,8 мОм; X1КЛ =0,063·100 = 6,3 мОм.
Схема замещения прямой последовательности представлена на рис.4.10.
Расчет токов короткого замыкания для точки к1
Ток металлического трехфазного КЗ
определяется по формуле:
.
По схеме замещения прямой последовательности суммарные сопротивления R1Σ и X1Σ определяем арифметическим суммированием сопротивлений до точки КЗ:
R1Σ = 0,33 + 1,9 + 0,45 + 0,25 = 2,93 мОм;
X1Σ = 1,6 + 0,3 + 12,65 + 0,2 1+ 0,1 = 14,86 мОм.
Полное суммарное сопротивление до точки К1
.
Ток трехфазного металлического КЗ:
.
Рис.4.10. Схема замещения прямой последовательности к примеру
Ток трехфазного дугового КЗ определяем с использованием снижающего коэффициента КС (рис 4.8).
Расчет дугового трехфазного КЗ выполняется в следующем порядке:
1. Определяются значения снижающего коэффициента для начального момента КЗ (КС1) и для установившегося КЗ (КС2) по кривым 1, 2 рис. 4.8.
При
КС1 = 0,67, а КС2
= 0,58.
2. Ток трехфазного дугового КЗ определяется по формуле
.
;
t ≈ 0.
;
tКЗ > 0,05
с.
Ударный ток КЗ определяем по формуле:
.
Ударный коэффициент КУ определяем по характеристике, приведенной на рис. 4.8.
Находим соотношение
.
Этому отношению соответствует КУ = 1,6.
Определяем
.
4.9. Выбор электрооборудования системы электроснабжения
При выборе электрооборудования СЭСПП следует иметь в виду, что значительная его часть может быть комплектной. Поэтому после определения параметров (напряжений и токов) СЭС необходимо выбрать соответствующее комплектное оборудование, выявить его составные элементы и только после этого произвести проверку типового и остального оборудования по условиям утяжеленного режима работы и устойчивости к токам КЗ.
Выбранные аппараты и проводники должны:
длительно проводить рабочие токи нормального и утяжеленного режимов работы без чрезмерного повышения температуры;
противостоять кратковременному электродинамическому и термическому действиям токов КЗ;
удовлетворять требованиям экономичности.
В соответствии с существующими нормами [1,2,5,6,10] электрооборудование выбирается и проверяется по параметрам, указанным в табл. 4.9.
В проектируемой СЭСПП необходимо выбрать и проверить следующее электрооборудование:
Выключатели, разъединители, отделители, короткозамыкатели, разрядники схемы внешнего электроснабжения.
Воздушную или кабельную линию схемы внешнего электроснабжения, соединяющую подстанцию энергосистемы и ГПП.
Трансформаторы собственных нужд ГПП.
Тип и ячейки распределительного устройства (РУ) на стороне низшего напряжения ГПП и ячейки РУ РП. Выключатели, трансформаторы тока и напряжения, устанавливаемые в этих ячейках.
Токоограничивающие реакторы и токопроводы напряжением 6 или 10 кВ, соединяющие силовые трансформаторы ГПП и РУ низшего напряжения ГПП или соединяющие ГПП и мощные РП. Опорные изоляторы.
Кабельные линии напряжением выше 1000 и до 1000 В, шинопроводы до 1000 В.
Цеховые трансформаторные подстанции (ТП). Коммутационные аппараты на стороне высшего и низшего напряжений этих ТП.
Коммутационные аппараты низковольтных распределительных пунктов (РПН).
Перед проверкой коммутационной и измерительной аппаратуры должно быть дано обоснование и сделан выбор комплектного оборудования СЭС, если такое оборудование есть.
Выбор электрооборудования производится по каталогам издательства Информэлектро и отраслевым каталогам, недостающие технические данные выбранного электрооборудования допускается принимать из справочной и технической литературы. Стоимость электрооборудования следует определять по действующим прейскурантам и, в виде исключения, из справочников.
