2017-12-14
1853
Определение сопротивлений
Принимаем U ср.ном = 37 кВ.
Мощность КЗ системы;
S кз.сист = 3000 МВА.
Расчет ведем в относительных единицах. Производим расчёт сопротивлений сети, принимая базисную мощность S б = 100 МВА.
1. Сопротивление энергосистемы:
2. Сопротивление воздушной линии 35 кВ:
где: l = 5,4 км - длина воздушной линии;
U ср.ном - базисное напряжение данной ступени трансформации, кВ;
r о= 0,21 Ом/км - активное сопротивление провода АС-150 (табл.1.6);
x о= 0,409 Ом/км - индуктивное сопротивление провода АС-150 (табл.1.11).
3. Сопротивление трансформатора ТДНС-25000/35 кВА:
= 
Активным сопротивлением пренебрегаем, так как трансформатор большой мощности.
где S ном.тр = 25 МВА- номинальная мощность трансформатора;
u кз= 10,5% – напряжение короткого замыкания трансформатора;
4. Сопротивление кабельной линии:
;
,
где: l = 0,8 км – длина кабельной линии;
U ср.ном = 10,5 кВ – базисное напряжение данной ступени трансформации;
r о = 0,261 Ом/км – активное сопротивление кабеля ААШв–(3х120) (табл.1.6);
х о= 0,0602 Ом/км – индуктивное сопротивление кабеля ААШв–(3х120) (табл.1.5)
|
|
|
;
,
где: l = 0,6 км – длина кабельной линии;
U ср.ном = 10,5 кВ – базисное напряжение данной ступени трансформации;
r о = 0,329 Ом/км – активное сопротивление кабеля ААШв–(3х95) (табл.1.6);
х о= 0,0602 Ом/км – индуктивное сопротивление кабеля ААШв–(3х95) (табл.1.5)
Составляем схему замещения – рис. 1.2.
Рис.2.Схема замещения участка распределительной сети
Расчет токов КЗ
В сетях среднего напряжения (6-35 кВ) в России применяют изолированную нейтраль. Ток однофазного замыкания на землю в таких сетях невелик, его величина определяется емкостью линии (зависит от напряжения, длины и типа линии), и этот режим не является аварийным. Соответственно, рассчитывать токи однофазного КЗ в сетях среднего напряжения нет необходимости.
Ток двухфазного КЗ легко определяется по рассчитанному току трехфазного:
Ток трехфазного КЗ определяется по формуле:
, кА
где Z рез – полное сопротивление до точки КЗ, Ом.
При расчете в системе относительных единиц сначала находят базисный ток КЗ на рассматриваемой ступени трансформации:
, кА
а затем определяют реальное значение периодической составляющей тока КЗ:
, кА
Будем определять токи трехфазного КЗ по намеченным точкам.
Точка К1:
кА
кА
Ударный ток КЗ
= 122,5 кА
по таблице 1.1.
Точка К2:
кА
кА
Ударный ток КЗ
= 18.72 кА
по таблице 1.1.
Точка К3=К5:
кА
кА
Ударный ток КЗ
= 22,38 кА
по таблице 1.1.
Точка К4:
кА
кА
Ударный ток КЗ
= 19,25 кА
по таблице 1.1.
Точка К6:
кА
кА
Ударный ток КЗ
= 19,52 кА
по таблице 1.1.
Сводная ведомость токов КЗ:
| Расчетные точки | К1 | К2 | К3 | К4 | К5 | К6 | |
| Токи КЗ, кА | 
| 47,27 | 7,43 | 14,77 | 7,64 | 14,77 | 7,75 |
| i уд | 122,5 | 18,72 | 37,22 | 19,25 | 37,22 | 19,52 |
|
|
|
РАСЧЕТ ТОКОВ КЗ В СИСТЕМЕ СХЕМОТЕХНИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ELECTRONICS WORKBENCH.
ЗАДАНИЕ
Для схемы электрической сети выше 1000 В требуется составить схему замещения для определения токов КЗ в программе схемотехнического моделирования Electronics Workbench; определить сопротивления элементов схемы электроснабжения; наметить и обозначить на расчетной схеме и схеме замещения точки расчета токов КЗ; определить токи КЗ и составить «сводную ведомость токов КЗ».
Провести исследования переходных процессов изменения токов во время КЗ, определить по осциллографу значения ударного тока КЗ в каждой точке и длительность переходного процесса КЗ. Сравнить и проанализировать результаты моделирования схемы электроснабжения с результатами, полученными в первой части лабораторной работе.
Для схемы электрической сети выше 1000 В требуется составить схему замещения для расчета токов КЗ; определить сопротивления элементов схемы электроснабжения; наметить и обозначить на расчетной схеме и схеме замещения точки расчета токов КЗ; определить токи КЗ и составить «сводную ведомость токов КЗ». Кабельные линии к цеховой ТП и высоковольтному синхронному двигателю (СД) выполнены кабелями с бумажной поясной изоляцией. Среднее геометрическое расстояние между проводами воздушной линии электропередачи (ВЛ) принимаются любым, в соответствии с табл.1.11.
Рис.1. Расчетная схема распределительной сети
Рис.1.1. Схема замещения участка распределительной сети
Таблица 1.13
| № вар | Система | ВЛ | Трансформатор ГПП | КЛ1 | КЛ2 | ||||
| S кз, МВА | S, мм2 | l. км | S, МВА | u кз, % | S, мм2 | l. км | S, мм2 | l. км | |
| АС-150 | 5,4 | 10,5 | 0,8 | 0,6 |
