пояснительная записка к вкр (Электроснабжение системы питания насосов ХТЭЦ-3 с переводом на частотный привод), страница 5
Описание файла
Файл "пояснительная записка к вкр" внутри архива находится в следующих папках: Электроснабжение системы питания насосов ХТЭЦ-3 с переводом на частотный привод, Морозов. Документ из архива "Электроснабжение системы питания насосов ХТЭЦ-3 с переводом на частотный привод", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "дипломы и вкр" из 8 семестр, которые можно найти в файловом архиве ДВГУПС. Не смотря на прямую связь этого архива с ДВГУПС, его также можно найти и в других разделах. .
Онлайн просмотр документа "пояснительная записка к вкр"
Текст 5 страницы из документа "пояснительная записка к вкр"
Таким образом кабельная линия, питающая двигатель, имеет длину L3 = 65 м и предполагается к выполнению кабелем с алюминиевыми жилами. Расчет производится для одной секции РУСН-6 кВ блока 1 и при напряжении сети 6 кВ.
Паспортные данные двигателя ПЭН: Рн = 3700 кВт; Iн = 444 А при Uн = 6000 В; nн = 2982 об/мин; nс = 3000 об/мин; КПД = 97,3 %; cosн = 0,89; кратность пускового тока k1 = 5,7; кратность по моменту = 2,2.
Паспортные данные трансформатора представлены в таблице 7.2.
Найдем потерю напряжения при пуске двигателя и допустимое значение потери напряжения, при которой возможен пуск:
| (7.2) |
где - полное сопротивление соединительной линий, Ом; - полное сопротивление короткого замыкания всех асинхронных двигателей, Ом. |
Сопротивление линии участков от РУСН-6 кВ до ПЧ и электродвигателей определим по формуле [2]:
| (7.3) | |
где ρ - удельное сопротивление меди, Ом.мм2/м; - длина кабельной линии, м; А – сечение принятого кабеля, мм2. | ||
0,001 Ом. | ||
0,001 Ом. |
Определим суммарное сопротивление двух последовательно включенных сопротивлений:
=0,001 + 0,001 = 0,002 Ом.
Вычислим сопротивление каждого двигателя ПЭН:
| (7.4) |
где Uн – номинальное напряжение сети, В; ki – коэффициент кратности пускового тока электродвигателя; Iн.дв – номинальный ток электродвигателя, А. |
|
Определим значение потерь напряжения при пуске электродвигателя по формуле (7.2):
Откуда видно, что при прямом пуске двигателей от трансформатора 6 кВ c учетом полной нагрузки секции 6 кВ потеря напряжения составляет значительно меньше допустимой величины принятой 5%.
8 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
Значения токов короткого замыкания (К3) необходимо знать для выбора аппаратов, проверки элементов электроустановок на электродинамическую и термическую стойкость, для проектирования и настройки релейной защиты и противоаварийной автоматики.
При расчете токов К3 все входящие в расчет величины можно выражать в именованных единицах (Амперах, Вольтах, Омах) или относительных единицах (долях, и процентах) [8].
На основании схемы системы энергоснабжения согласно исходных данных и принятой схемы главных электрических соединений РУСН-6 кВ, составляем расчетную схему, приведенную на рисунке 8.1.
Рисунок 8.1 - Расчетная схема системы
Согласно (ПУЭ) [3], выбор и проверка электрических аппаратов и токоведущих элементов по электродинамической и термической устойчивости производится по току трехфазного короткого замыкания Iк(3), поэтому в работе произведем расчет токов короткого замыкания Iк(3) для всех распределительных устройств и однофазного замыкания на землю Iк(1).
По расчётной схеме составим схему замещения системы электроснабжения для расчета токов короткого замыкания, представленную на рисунке 8.2.
Рисунок 8.2 - Схема замещения системы
Система собственных нужд ТЭЦ характеризуются наличием большого количества коммутационно–защитной аппаратуры. Кроме этого наличие большого числа двигательной нагрузки следует учитывать при расчете в качестве подпитки точки КЗ.
Расчеты по нахождению токов КЗ на напряжении 6 кВ будем производить в именованных единицах.
По рекомендациям [5] основную базисную ступень напряжения выбираем в том месте, где определена точка КЗ. После нахождения параметров сопротивлений всех элементов, выполним их приведение к выбранной основной базисной ступени по формуле:
| (8.1) |
где – расчётное сопротивление, Ом; - среднее номинальное напряжение основной базисной ступени, кВ; - среднее напряжение установки на своей ступени, кВ. |
Формула для определения ЭДС при приведении её к основной базисной ступени запишется в виде:
| (8.2) |
где – расчётная ЭДС, кВ; - среднее номинальное напряжение основной базисной ступени, кВ; - номинальное напряжение установки, кВ. |
Определим все сопротивления, входящие в схему замещения, представленную на рисунке 8.2.
В связи с неизвестными параметрами из исходных данных по значению тока короткого замыкания или полной мощности КЗ на шинах генераторного напряжения 15,75 кВ, то из литературы рассчитаем их приближенное значение по формуле:
, | (8.3) |
где – ток КЗ генератора, кА [6]; - среднее номинальное напряжение сети, кВ. |
Примем для расчета значения и напряжении :
Определим сопротивления для дальнейших расчётов для силовых понизительных трансформаторов с расщепленными вторичными обмотками подстанции по формулам в именованных единицах:
, | (8.4) |
где - напряжение ступени, кВ; - номинальная полная мощность трансформатора, кВА; - напряжение короткого замыкания обмоток высшего и низшего напряжений, %; - напряжение короткого замыкания обмоток низшего напряжения, %. |
Значение сопротивления для нагрузки Sн1 определим по формуле:
| (8.5) |
где - среднее номинальное напряжение сети, кВ; – полная установленная мощность нагрузки на присоединении к секции, МВА. |
Определим ЭДС нагрузки при приведении её к основной базисной ступени:
Вычислим активные и реактивные сопротивления кабельных линий от каждой секции РУСН-6 кВ до ПЧ L1 = 30 м и от шкафа ПЧ до асинхронных двигателей ПЭН L2 = 35 м (тогда общая длина равна 65 метров) выполненной кабелем с алюминиевыми жилами по формулам:
| (8.6) |
где худ = 0,071 Ом/км, rуд = 0,3095 Ом/км.
Тогда получим:
|
Для остальных присоединений для секций РУСН-6 кВ блоков 1-4 принимаем значения активных и реактивных сопротивлений кабельных линий аналогичными.
Вычислим сопротивления асинхронных двигателей ПЭН:
| (8.7) |
где = 0,2 - сверхпереходное сопротивление асинхронного двигателя; - среднее номинальное напряжение сети, кВ; – полная мощность электродвигателя, МВА. |
Произведем преобразование схемы замещения для определения токов короткого замыкания в точке К1. Определим эквивалентное ЭДС и сопротивление. Для случая объединения ЭДС источников определяется по формуле:
| (8.8) |
Определим эквивалентное сопротивление источников:
Аналогично преобразуем получим и :
Произведем сложение последовательных сопротивлений и первого трансформатора:
Произведем сложение последовательных сопротивлений и второго трансформатора:
Преобразуем звезду сопротивлений , и в треугольник:
| (8.9) |
| (8.10) |
| (8.11) |
Преобразованная эквивалентная схема системы представлена на рисунке 8.3.
Рисунок 8.3 - Преобразованная схема
При равенстве ЭДС генераторов преобразуем треугольник сопротивлений , и в звезду:
| (8.12) |
| (8.13) |
| (8.14) |
Преобразуем параллельные сопротивления и :
Преобразуем параллельные сопротивления и :
Схема замещения после преобразования представлена на рисунке 8.4.
Рисунок 8.4 - Схема замещения
Преобразуем последовательные сопротивления и :
Преобразуем последовательные сопротивления и :
Объединим ЭДС источников:
Определим результирующее сопротивление источников:
Преобразованная схема замещения до точки К1 приведена на рисунке 8.5.
Рисунок 8.5 - Схема замещения
Рассчитаем ток трехфазного короткого замыкания на шинах генераторного напряжения:
, | (8.15) |
Рассчитаем ток однофазного короткого замыкания на шинах генераторного напряжения:
| (8.16) |