Ударний струм (максимальне миттєве значення повного струму) звичайно має місце через 0,01с після початку КЗ. Його значення визначається за формулою:

,

де – ударний коефіцієнт.

кА;

кА;

кА;

кА.

Сумарний ударний струм дорівнює:

кА.

2. розрахунок несиметричного короткого замикання

2.1 Складання та перетворення схем заміщення окремих послідовностей

Розрахунок несиметричних коротких замикань виконується методом симетричних складових із використанням схем заміщення прямої, зворотньої і нульової послідовностей.

Спочатку складаю схему заміщення прямої послідовності. Вона буде аналогічна схемі заміщення для розрахунку трифазного КЗ за винятком місцезнаходження точки КЗ. Схема заміщення прямої послідовності перетворюють до найпростішого виду (одна гілка з сумарною ЕРС та сумарним опором прямої послідовності ).

Рисунок 2.1 – Схема заміщення для прямої послідовності.

в.о.;

в.о..

Рисунок 2.2 – Перетворена схема заміщення для прямої послідовності

в.о.;

в.о.;

в.о..

Далі складаю та перетворюю схему заміщення зворотньої послідовності. Вона відрізняється від схеми прямої послідовності тим, що всі ЕРС джерел дорівнюють нулю, а генератори представляються своїми опорами зворотньої послідовності. У результаті перетворення схеми заміщення визначають результуючий опір зворотньої послідовності .

в.о..

Рисунок 2.3 – Схема заміщення для нульової послідовності.

Схему заміщення нульової послідовності також перетворюють до найпростішого виду і визначають результуючий опір нульової послідовності .

в.о.

в.о.

в.о.

.о.

в.о.

в.о.

Рисунок 2.4 – Схема для нульової послідовності

в.о.

2.2 Розрахунок струмів та напруг при несиметричному КЗ.

Сумарні опори послідовностей:

х_1∑=0,0479 в.о.;

х_2∑=0,0479в.о.;

х_0∑=0,1= в.о.;

в.о.

Рисунок 2.5 – Схема до розрахунку напруг та струмів

Струм прямої послідовності особливої фази в місці КЗ визначається за формулою:

в.о.

Напруга прямої послідовності особливої фази в місці

в.о.

Визначаємо струм зворотної і нульової послідовності

в.о.;

в.о.;

в.о..

Базисний струм:

кА

Дійсне значення струмів і напруги:

кА

кА

кА

кВ

Знаходимо струм після трансформатору 3:

в.о.

Струм прямої послідовності:

в.о.

Втрати напруги на трансформаторі 3 для прямої послідовності:

в.о.

Напруга на нижній стороні для прямої послідовності:

в.о.;

кВ.

Струм зворотної послідовності.

в.о..

Напруга на нижній стороні для зворотної послідовності:

в.о.;

кВ.

Струм нульової послідовності:

в.о.

Напруга на нижній стороні для нульової послідовності:

в.о..

Повний струм ушкодженої фази в місці КЗ:

,

де - коефіцієнт, що залежить від виду КЗ .

Рисунок 2.6 – Схема для нульової послідовності

Тоді повний струм дорівнює:

в.о.

Дійсне значення повного струму ушкодженої фази в місці КЗ:

кА.

2.3 Побудова векторних діаграм

а)

б)

Рисунок 2.7 – Векторні діаграма напруг

Рисунок 2.8 – Векторна діаграма струмів у точці КЗ

3 ВИЗНАЧЕННЯ СТРУМУ ЗАМИКАННЯ НА ЗЕМЛЮ В МЕРЕЖІ З ІЗОЛЬОВАНОЮ НЕЙТРАЛЛЮ

За [4] обираю необхідні дані.

І_СО1=0,71 для потужності двигуна 630 кВт та перерізом S=70 мм².

І_СО2=1,1 для потужності двигуна 1600 кВт та перерізом S=150 мм².

І_С1=n∙ І_СО1∙l₁=4∙0,71∙0,4=1,136 кА;

І_С2= n∙ І_СО2∙l₂=2∙1,1∙0,7=1,54 кА.

Сумарний струм:

І_С1+ І_С2=2,676 кА < 30 кА

Умова виконується і реактор встановлювати не треба.

4 РОЗРАХУНОК СТРУМУ КЗ В МЕРЕЖІ 0.4 кВ

Рисунок 5.1 – Принципова схема і схема заміщення для розрахунку три фазного КЗ в мережі 0,4 кВ

Опір енергосистеми:

мОм,

де - середня номінальна напруга мережі, підключеної до обмотки нижчої напруги трансформатора, В;

- середня номінальна напруга мережі енергосистеми, до якої підключена обмотка вищої напруги трансформатора, В;

- діюче значення періодичної складової струму трифазного КЗ на боці вищої напруги трансформатора, кА.

Знаходимо активний та індуктивний опір трансформатора:

мОм;

мОм;

мОм.

Тип шинопровода: ШМА68Н. Довжина шинопровода 10 м.

Знаходимо опори шинопровода:

мОм;

мОм.

Опір струмової котушки автомата та перехідний опір беремо із [1]:

=0,05 мОм;

=5,12 мОм.

Сумарні опори ланцюга КЗ:

мОм;

;

мОм.

Початкове діюче значення періодичної складової струму трифазного КЗ:

кА.

Постійна часу сгасання аперіодичної складової струму КЗ:

с

Час появи ударного струму:

с,

де - кут між векторами напруги і періодичної складової струму КЗ.

Ударний струм:

кА

ВИСНОВКИ

Для забезпечення надійної роботи енергосистеми та пошкодження обладнання при КЗ потрібно швидко вимикати пошкоджену ділянку та застосовувати правильно обрані апарати за умовами КЗ. Для виконання цього необхідно вміти визначити КЗ, що супроводжується перехідними процесами, при якому значення страму та напруги, характер їх зміни залежать від співвідношення потужності та опорів джерела живлення та мережі, у якій відбулося пошкодження.

У курсовому проекті розраховано коротке замикання у точці К2 симетричне та однофазне у точці К2. Визначили струм замикання на землю в мережі з ізольованою нейтраллю та розрахувала струм трифазного короткого замикання на шинах 0.4 кВ.

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

1.Переходные процессы в системах электроснабжения // В.Н. Винославский, Г.Г. Пивняк, Л.Н. Несен и др. – К.: Выща шк. Головное издательство, 1989.- 422 с.

2.Рожкова Л.Д, Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 648с.

3.Методичесие указания по выполнению курсовой работы. – Д.: ДонНТУ, 2004.-30с.

4.Неклепаев Б.Н. Электрическая часть электростанций. - М.: Энергия, 1986. – 640с.

5.Электроэнергетические системы в примерах и иллюстрациях / Под ред. В.А. Веникова. – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 456с.

ДОДАТОК А

ПЕРЕЛІК ЗАУВАЖЕНЬ НОРМОКОНТРОЛЕРА ДО КУРСОВОЇ РОБОТИ

Дата______________________Підпис_______________