Расчет токов короткого замыкания
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

I к = I – действующее значение установившегося тока короткого замыкания, которое необходимо для проверки электрических аппаратов и токоведущих частей на термическую устойчивость;

i у – ударный ток короткого замыкания, который необходим для проверки электрических аппаратов и конструкций на динамическую устойчивость;

S к – мощность короткого замыкания, которая необходима для выбора высоковольтных выключателей.

 

 

Пример 1. По расчетной схеме рассчитать токи и мощность короткого замыкания для указанных на схеме точек короткого замыкания.

К1
К2
К3
Х0=0,4 Ом/км
РБА-3-300-3
2
Sк=980 МВА
37 кВ
L=4,5 км
5
4
37 кВ
SH1=SH2= =10 МВА
АВР
6,3 кВ
Uк=7,5%
3
К3
1
К2
К1
Расчетная схема
Схема замещения

 

1. По расчетной схеме составляем схему замещения. Расчет ведем в относительных единицах. Поскольку схема питается от системы неограниченно большой мощности, процесс короткого замыкания будет незатухающим, все точки короткого замыкания можно считать электрически удаленными от источника.

 

2. Задаемся базисными условиями:

 

Определяем базисные токи:

;

.

 

3. Определяем относительные сопротивления участков схемы, приведенные к базисной мощности:

 

3.1 сопротивление системы:

 

3.2 сопротивление воздушной линии:

 

3.3 сопротивление силовых трансформаторов:

 

 

3.4 сопротивление реактора:

 

4. Определяем результирующие сопротивления до расчетных точек:

 

5.Определяем токи и мощность короткого замыкания для точки К1:

 

5.1 установившийся ток короткого замыкания:

;

 

5.2 ударный ток:

;

 

5.3 мощность короткого замыкания:

или:

 

6.Определяем токи и мощность короткого замыкания для точки К2:

 

7. Определяем токи и мощность короткого замыкания для точки К3:

 

8. Результаты расчетов сводим в таблицу:

 

Расчетные точки IK, кА i у , кА SK, МВА
К1 6,8 17,3 435
К2 9,4 24 102
К3 4,85 12,35 52,6

 

 


Пример 2. По расчетной схеме рассчитать токи и мощность КЗ для точки К.

Турбогенераторы электростанции имеют АРН (автоматическое регулирование напряжения).

 

Схема замещения  
6,3 кВ
РБА-6-400-12
К
Расчетная схема  
2
1
3
К
SН1=SН2=30МВА  

1. Составляем схему замещения.

 

2. Задаемся базисными условиями:

 U б = 6,3кВ.

 

3. Определяем относительные сопротивления участков схемы, приведенные к базисной мощности:

Сопротивление генераторов:

Сопротивление реактора:

 

4. Определяем расчетное сопротивление до точки К:

 

Так как расчетное сопротивление меньше 3, то процесс КЗ – затухающий. Расчет токов и мощности КЗ ведем по кривым затухания, рис. 11

 

5. Пользуясь кривыми затухания для турбогенераторов с АРН, находим кратность периодической составляющей тока КЗ для xрас=0,688 и времени:

 

t=0 t=0,2c t=∞

6. Определяем значение токов КЗ для различных моментов времени:

             где Ку – ударный коэффициент.

 

7. Определяем мощность КЗ:

8. Результаты расчетов заносим в таблицу:

            

Расчетные точки I=I п =I, кА i у , кА S к , МВА
К 26,8 68,22 251

Пример 3. Рассчитать токи и мощность при коротком замыкании в точке К. Расчетная схема приведена на рисунке. Линии и трансформаторы работают раздельно.

 Sc=∞  xc =0
115 кВ
 1
x0=0,4 Ом/км L=4,5 км
115 кВ
3
 АВР
 АВР
К
К
К
 1 - 2
3В
3Н1
3Н2
SН1=SН2=25 МВА
UКВН=10,5 %
10,5 кВ
Расчетная схема
Схема замещения

 

1. Составляем схему замещения.

2. Задаемся базисными условиями:

S б =100МВА; U б1 =115кВ; U б2 =10,5кВ.

 

3. Определяем относительные сопротивления участков схемы, приведенные к базисной мощности:

 

Сопротивление линий:

 

Сопротивление трансформатора:

4. Определяем результирующее сопротивление до точки К:

 

5. Определяем токи и мощность при коротком замыкании в точке К:

 

5.1. Действующее значение периодической составляющей тока КЗ и установившийся ток:

 

5.2. Ударный ток:

i у = 2 ,55 I п =2,55∙5,85=14,92кА;

5.3. Мощность короткого замыкания:

 

6. Результаты расчетов заносим в таблицу:

 

Расчетные точки I п , кА i у , кА S к , МВА
К 5,85 14,92 106,3




Задача 5

Аппаратный цех электротехнического завода потребляет активную мощность P2 при коэффициенте мощности cosφ2. Для питания потребителей цеха на подстанции установили трехфазные трансформаторы с первичным напряжением Uном1. Однако энергосистема, ограничив потребление реактивной мощности до Qэ, называемой оптимальной, потребовала установить на низшем напряжении подстанции 380 В конденсаторы.

 

Определить:

• Необходимую мощность конденсаторной батареи QБ  и выбрать ее тип;

• Номинальную мощность трансформатора на подстанции в двух случаях:

1) до установки батареи;

2) после установки батареи;

• В обоих случаях определить коэффициент полезного действия трансформатора с
учетом фактической нагрузки. Сделать заключение о целесообразности компенсации реактивной мощности потребителей цеха.

Номер варианта: Р2, кВт cos φ2 Q Э ,, квар U ном1, кВ Номер  варианта: Р2, кВт cos φ2 Q Э ,, квар U ном1, кВ
1 1150 0,75 350 10 16 1700 0,7 350 10
2 370 0,8 110 6 17 900 0,83 193 6
3 300 0,75 110 10 18 970 0,83 370 10
4 860 0,7 280 10 19 700 0,75 200 6
5 1500 0,8 400 10 20 2300 0,8 700 10
6 1000 0,8 220 10 21 750 1,8 225 6
7 220 0,75 80 6 22 160 0,65 50 6
8 600 0,85 150 10 23 750 0,82 120 10
9 370 0,8 110 6 24 1070 0,82 275 10
10 2000 0,65 1100 10 25 970 0,8 250 6
11 900 0,75 200 10 26 1300 0,85 370 10
12 750 0,8 225 6 27 1000 0,74 300 6
13 1500 0,77 330 10 28 640 0,86 200 6
14 180 0,75 50 6 29 1400 0,75 350 10
15 290 0,8 110 6 30 870 0,81 210 6

Дата: 2019-02-25, просмотров: 276.