 |
Расчет параметров схемы замещения.
|
|
|
|
Техническое задание на выполнение курсовой работы.
Необходимо рассчитать токи КЗ в сети 0.4 кВ собственных нужд электростанции. Расчет выполняется для поверки отключающей способности автоматических выключателей, проверки кабельных линий на термическую стойкость, а также для выбора установок токовых катушек автоматических выключателей и проверки их чувствительности.
С этой целью выполняют расчеты металлических и дуговых КЗ – трехфазных, двухфазных и однофазных.
Расчетная схема представлена на рисунке:
Система
6.3 кВ
ТТ1
Т1
 |
Ш1
АВ1
К1 РУ-0.4 кВ
АВ2
КЛ1 К2 вторичная силовая обмотка
Расчет выполняется в именованных единицах, сопротивления расчетной схемы приводятся к напряжению 0.4 кВ и выражаются в миллиомах. Параметры элементов расчетной схемы приводятся в таблицах приложения 1. Расчеты выполняются в соответствии с методикой, рекомендованной ГОСТ 28249-93 на расчеты токов КЗ в сетях с напряжением до 0.4 кВ.
Короткие замыкания рассчитываются на шинах 0.4 кВ РУ (точка К1) и на вторичной силовой сборке за кабелем КЛ1 (точка К2).
|
|
|
В данном примере расчеты дуговых КЗ выполняются с использованием понижающего коэффициента Кс, поэтому переходные сопротивления контактов, контактных соединений кабелей и шинопроводов в расчетных выражениях для определения суммарного активного сопротивления Rå не учитываются, эти сопротивления учтены при построении характеристик зависимости коэффициента Кс от полного суммарного сопротивления до места КЗ.
Параметры расчетной схемы.
Система.
Мощность короткого замыкания
Sк = 400 мВ×А, UН ВН = 6.3 кВ.
Трансформатор Т1.
ТСН-250-6,3/0,4; схема соединения обмоток D/U0
SН = 250 кВ×А,
UН ВН = 6.3 кВ, UН НН = 0.4 кВ,
Uк = 5.5 %.
Сопротивления трансформатора, приведенные к UН НН = 0.4 кВ, определяются по таблице 1 Приложения 1:
R1 = R2 = R0 = 9.7 мОм,
X1 = X2 = X0 = 33.8 мОм.
Шинопровод Ш1.
ШМА-4-1250, длина 40 м.
Удельные параметры шинопровода по данным таблицы 11
Приложения 1:
Прямая последовательность:
R1уд = 0.034 мОм/м
X1уд = 0.016 мОм/м
Нулевая последовательность:
R0уд = 0.054 мОм/м
X0уд = 0.053 мОм/м
Трансформаторы тока ТТ1.
Удельные параметры трансформатора тока по данным таблицы 14 Приложения 1:
КТТ = 150/5,
R1 = R0 = 0.33 мОм,
X1 = X0 = 0.3 мОм.
Кабельная линия КЛ1.
АВВГ – (3·185 + 1·70),
L = 50 м.
Удельные параметры кабеля по данным таблицы 7Приложения 1:
Прямая последовательность:
R1уд = 0.208 мОм/м
X1уд = 0.063 мОм/м
Нулевая последовательность:
R0уд = 0.989 мОм/м
X0уд = 0.244 мОм/м
Автоматический выключатель АВ1.
Тип «Электрон», IH = 1600A.
Из таблицы13 Приложение 1 определяем сопротивления катушекАВ1:
RКВ = 0.14 мОм/м,
XКВ = 0.08 мОм/м.
Автоматический выключатель АВ2.
Тип А3794С, IH = 400A.
Из таблицы13 Приложение 1 определяем сопротивления катушекАВ2:
RКВ = 0.65 мОм/м,
XКВ = 0.17 мОм/м.
Расчет параметров схемы замещения.
Все сопротивления расчетной схемы приводятся к Uбаз = 0.4 кВ.
|
|
|
Система.
Сопротивление системы учитывается индуктивным сопротивлением в схеме замещения прямой последовательности.
Xcэ = Uн нн 2 ×103 / Sк = 0.4 2 ×103 /400 = 0.4 мОм
Трансформатор.
Для трансформатора со схемой соединения обмоток D/U0 активные и индуктивные сопротивления обмоток одинаковы для всех трех последовательностей.
R1т = R2т = R0т = 9.7 мОм,
X1т = X2т = X0т = 33.8 мОм.
Шинопровод Ш1.
Сопротивление шинопровода Ш1 определяем по известным удельным сопротивлениям шинопровода и его длине:
R1ш = R2ш = 0.034 ×40 = 1.36 мОм
X1ш = X2ш =0.016 ×40 = 0.64 мОм
R0ш = 0.054 ×40 = 2.16 мОм
X0ш = 0.053 ×40 = 2.12 мОм
Кабельная линия КЛ1.
Сопротивление линии КЛ1 определяем по известным удельным сопротивлениям кабеля и его длине:
R1кл = R2кл = 0.208 × 50 = 10.4 мОм
X1кл = X2кл = 0.063 × 50 = 3.15 мОм
R0кл = 0.989 × 50 = 49.45 мОм
X0кл = 0.244 × 50 = 12.2 мОм
Схема замещения прямой (обратной) последовательности представлена на рис.1, схема замещения нулевой последовательности – на рис.2.
Схема замещения прямой (обратной) последовательности:
 |
Хс = 0.4 мОм
Rтт = 0.33мОм
Xтт = 0.3 мОм
Rт = 9.7 мОм
Xт = 33.8 мОм
Rш1 = 1.36 мОм
Xш1 = 0.64 мОм
Rкв1 = 0.14 мОм
Xкв2 = 0.08 мОм
К1
Rкв2 = 0.65 мОм
Xкв2 = 0.17 мОм
Rкл1 = 10.4 мОм
Xкл1 = 3.15 мОм
К2
Схема замещения нулевой последовательности:
 |
Rот = 9.7 мОм
Хот = 33.8 мОм
Rош1 = 2.16 мОм
Хош1 = 2.12 мОм
Rокв1 = 0.14 мОм
Хокв1 = 0.08 мОм
К1
Rокв2 = 0.65 мОм
Хокв2 = 0.17 мОм
Rокл1 = 49.45 мОм
Хокл1 = 12.2 мОм
К2
|
|
|
