Антиплагиат (1219602), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Для снижения ущерба, обусловленного выходом из строя электрооборудования при протеканиитоков КЗ, а также для быстрого восстановления нормального режима работы системы электроснабжения (СЭС) необходимоправильно определять токи КЗ и по ним выбирать электрооборудование, защитную аппаратуру и средства ограничения токов КЗ.При возникновении КЗ имеет место увеличение токов в фазах СЭС или электроустановок по сравнению с их значением внормальном режиме работы. В свою очередь, это вызывает снижение напряжений в системе, которое особенно велико вблизиместа КЗ.В трехфазной сети различают следующие виды КЗ: трехфазные, двухфазные, однофазные и двойное замыкание на землю.Трехфазные КЗ являются симметричными, так как в этом случае все фазы находятся в одинаковых условиях.
Все остальные видыКЗ являются несимметричными, поскольку[3]прикаждом из них фазы находятся не в одинаковых условиях и значения токов инапряжений в той или иной мере искажаются. Расчетным видом КЗ для выбора или проверки параметров электрооборудованияобычно считают трехфазное КЗ. Однако для выбора или проверки уставок релейной защиты и автоматики требуется определениеи несимметричных токов КЗ.
Расчет токов КЗ с учетом действительных характеристик и действительных режимов работы всехэлементов СЭС сложен. Поэтому для решения большинства практических задач вводят допущения, которые не даютсущественных погрешностей:не учитывается сдвиг по фазе ЭДС различных источников питания, входящих в расчетную схему;трехфазная сеть принимается симметричной;не учитываются токи нагрузки;не учитываются емкости, а следовательно, и емкостные токи в воздушной и кабельной сетях:не учитывается насыщение магнитных систем, что позволяет считать постоянными и независящими от тока индуктивныесопротивления во всех элементах короткозамкнутой цепи;не учитываются токи намагничивания трансформаторов.В зависимости от назначения расчета токов КЗ выбирают расчетную схему сети, определяют вид КЗ, местоположение точек КЗ насхеме и сопротивления элементов схемы замещения.4.1.
Расчёт токов короткого замыкания в установках напряжением выше 1000В.Для расчетов токов КЗ[1]определимся с параметрами, работающ его оборудования на станц ии, мощ ностями одновременном подключенными в сеть. Зададимсядопущ ением что вся нагрузка по стороне 0,4кВ подключена с полной мощ ностью не более 400кВа, суммарный cosφ не превышает 0,8.Результаты сведем в таблиц у 4.1.1.Таблиц а 4.1.1.- Параметры , работающ его оборудования на станц ии.№ОборудованиеРн, кВтcosφsinφОр кВАрS, кВАЭлектрическое оборудование выше 1000В1СДН-2-16-36-8у38000,90,433448702АДЧР-630-6,0-8У3-Р16300,790,61384737Электрическое оборудование до 1000В3Разное (в пределах трансформаторной мощ ности)3200,80,6192400Расчёт токов КЗ в установках напряжением выше 1кВ имеет ряд особенностей по сравнению с расчётом токов КЗ в установкахнапряжением до 1кВ.
Эти особенности заключается в следующем:активные сопротивления элементов системы электроснабжения при определении тока КЗ не учитывают, если выполняетсяусловие:R<(X/3),где R и X суммарные активные и реактивные сопротивления элементов системы электроснабжения до точки КЗ;при определении токов КЗ учитывают подпитку от присоединенных к данной сети синхронных компенсаторов, синхронных иасинхронныхэлектродвигателей.ВлияниеасинхронныхэлектродвигателейнатокиКЗнеучитываетсяпримощностиэлектродвигателей до 100кВт в единице, если электродвигатели отделены от места КЗ одной ступенью трансформации, а такжепри любой мощности, если они отделены от места КЗ двумя и более ступенями трансформации либо если ток от них можетпоступать к месту КЗ только через те элементы, через которые проходит основной ток КЗ от сети и которые имеют существенноесопротивление (линии, трансформаторы и т.п.).Расчёт токов КЗ будем вести в относительных единицах.
При этом все величины сравнивают с базисными, в качестве которыхпринимают базисную мощность Sб и базисное напряжение Uб. За базисную мощность принимаем мощность энергосистемы, тоесть Sб = 2007кВА, а сопротивление системы Хс= 0,48 о.е. В качестве базисного напряжения принимают среднее напряжениетой ступени, на которой имеет место КЗ.
Сопротивление элементов системы электроснабжения приводят к базисным условиям.:Рисунок 4.1.1. Электрическая схема и схема замещения для расчетов токов КЗРасчет токов КЗ в точке К-1.Базисное напряжение: UБ(К-1) = 6,3 кВ.Базисное напряжение: UБ(К-2) = 0,4 кВ.Базисный ток:Постоянная времени затухания апериодического тока для точки К-1:Ударный коэффициент для точки К-2 [16]:Полное сопротивление схемы замещения до точки К – 2:Начальное значение периодической составляющей тока К.З. в точке К – 2Согласно условия : I’’ПО(К-2) = 0,167 кА.Определим ток подпитки от синхронных двигателей и АД( СД).Сопротивление СД:Ток подпитки от СД:Сопротивление АД:Ток подпитки от АД:Действующее значение периодической составляющей тока КЗ от[1]АД к моменту времени [10]:I”П.АД=I”ПО.АД () = 0,310,58 = 0,18кА,где - расчетное время отключения выключателя [10,18]= tpз.min + tc.в.откл = 1 + 0,07 = 1,07 с,где tpз.min - минимальное время срабатывания релейной защиты, принимается равным 0,01 с для первой ступени защиты и 0,01 +tc для последующих ступеней, где tс - ступень селективности (0,3 – 0,5 с);tс.в.откл.
– собственное время отключения выключателя;() = IПt/Iпо - определяется из источника [10].Действующее значение периодической составляющей тока КЗ от СД к моменту времени [10]:I”П.СД=I”ПО.СД () = 0,31 0,58 = 0,18 кА,где - расчетное время отключения выключателя [10,18]= tpз.min + tc.в.откл = 1 + 0,07 = 1,07 с,где tpз.min - минимальное время срабатывания релейной защиты, принимается равным 0,01 с для первой ступени защиты и 0,01 +tc для последующих ступеней, где tс - ступень селективности (0,3 – 0,5 с);tс.в.откл.
– собственное время отключения выключателя;() = IПt/Iпо - определяется в литературе [10].Суммарное начальное значение периодической составляющей тока КЗ в точке К-1:I”ПО(К-2) = I”ПО(К-2) + I”ПО.СД.+ I”[1]ПО.АД = 0,167 + 0,18+0,18 = 0,527 кА.Ударный ток К3 в точке К-1 :где КудСД – ударный коэффициент тока КЗ (табл. 2.45. [10]).4.2.Расчет токов короткого замыкания в установкахнапряжением до 1000В.Сети промышленных предприятий напряжением до 1000В характеризуется большой протяжённостью и наличием большогоколичества коммутационно-защитной аппаратуры.
При напряжении до 1000В учитывают все сопротивления короткозамкнутойцепи, как индуктивные, так и активные .Для установок напряжением до 1000В при расчетах токов КЗ считают, что мощностьпитающей системы не ограничена и напряжение на стороне высшего напряжения цехового трансформатора является неизменным.Расчёт токов КЗ на напряжение до 1000В выполняют в именованных единицах. Так как предполагается дальнейшее развитиеэнергосистемы необходимо, чтобы все выбранные аппараты при этом соответствовали своему назначению, расчёт токов КЗвыполняется без учёта сопротивления системы до цехового трансформатора.Расчет токов КЗ в точке К-2[1]Сопротивления трансформатора ТМ — 400 6/0,4:Rт = 16,6 мОм; Хт = 41,7 мОм из табл.2.50 [5]Сопротивления трансформатора тока:Rтт = 0,11 мОм; Хтт = 0,17 мОм из табл.2.49[5].Сопротивления шинопровода при длине 10 м на ток 400 А:Rш = 0,21 мОм; Хш = 0,21 мОм из табл.2.52[5].Сопротивления автоматического выключателя на ток 400 А:Rавт = 0,65 мОм; Хавт = 0,17 мОм из табл.2.54[5].Сопротивление дуги: Rдуги = 15 мОм.Постоянная времени затухания апериодического тока для точки К-2 [5,10,16]:Ударный коэффициент для точки К-2 [16]:Результирующее сопротивление схемы замещения до точки К-3:Начальное значение периодической составляющей тока КЗ в точке К-2:Ударный ток КЗ в точке К-2:Результаты расчета тока КЗ в точке К-2 сведены вТаблица 4.2.1.[60]Точка[60]Результатырасчета тока[1]таблицу[1]короткого4.2.1.замыканияКЗUн, кВIПО, кАiуд, кА[1]К-160,5272,2К-20,411,7828,745 ОСОБЕННОСТИ ПУСКА СИНХРОННОГОЭЛЕКТРОАВТОМАТИКИ, ВЫБОР ЭЛЕМЕНТОВ5.1 ОсобенностиДВИГАТЛЕЯ.
СХЕМА ПУСКА СИНХРОННОГОДВИГАТЕЛЯ НАСОСА. РАСЧЕТ ЕГОЗАЩ ИТНОЙпуска синхронного двигателяСинхронный двигатель не имеет начального пускового момента. Если его подключить к сети переменного тока, когда роторнеподвижен, а по обмотке возбуждения проходит постоянный ток, то за один период изменения тока, электромагнитный моментбудет дважды изменять свое направление, т. е. средний момент за период равняется нулю. При этих условиях двигатель несможет прийти во вращение, так как его ротор, обладающий определенной инерцией, не может быть в течение одногополупериода разогнан до синхронной частоты вращения.
Следовательно, для пуска синхронного двигателя необходимо разогнатьего ротор с помощью внешнего момента до частоты вращения, близкой к синхронной.В настоящее время для этой цели применяют метод асинхронного пуска. При этом методе синхронный двигатель пускают какасинхронный, для чего его снабжают специальной коротко-замкнутой пусковой обмоткой, выполненной по типу «беличья клетка».Чтобы увеличить сопротивление стержней, клетку изготовляют из латуни.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
