пояснительная записка к вкр (999259), страница 5
Текст из файла (страница 5)
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; 
- 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]; 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 | |
– 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; 
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) |
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
