--PAGE_BREAK--
2.6 Розрахунок струмів короткого замикання
2.6.1 Визначення основних параметрів
Для перевірки апаратів захисту і шин на дію струму к.з. приймаються наступні точки короткого замикання:
- точка К1 – на фідері, що відходить, для перевірки автоматів приймачів електроенергії;
- точка К2 – на шинах ГРЩ, для перевірки шин ГРЩ;
- точка К3 – на затискачах генераторів G1 або G2для перевірки генераторних автоматів.
Складається розрахункова схема (рис. 2.3).
SNG= 125 кВАP= 0,75 ∑ РG
U= 400 B
cos φ = 0,8
Ra = 0,0303
Xd″ = 0,176
Рис. 2.3 – Розрахункова схема
На підставі розрахункової схеми складається схема заміщення, у якій всі елементи розрахункової схеми замінюються еквівалентними опорами (рис. 2.4).
Рис. 2.4 – Схема заміщення
Робиться розрахунок активних і реактивних опорів для схеми заміщення, наведеної на рис. 2.4. Розрахунок опорів зводиться у таблицю 2.6.
Таблиця 2.6 – Розрахунок опорів
Елемент схеми
Ділянка схеми
Довжина, м
Кількість жил (од.) і переріз, мм2
Опір, Ом
Активний
Реактивний
1
2
3
4
5
6
Кабель
Від затискачів генератора G1 до шин ГРЩ (точка 12)
10
3х95
0,00227
0,00075
Шина
2,7
25х4
0,0006
0,0004
Розчеплювач автомата
—
0,00006
0,000105
Всього
r1 = 0,00293
x1 = 0,001255
Кабель
Від затискачів генератора G2до шин ГРЩ
10
3х95
0,00227
0,00075
Шина
2,1
25х4
0,0005
0,0003
Розчеплювач автомата
—
0,00006
0,000105
Всього
r2= 0,00283
x2= 0,001155
Кабель
Від шин ГРЩ до точки к. з.
10
3х70
0,00309
0,00076
Шина
2,7
15х3
0,0014
0,0005
Розчеплювач автомата
—
0,000507
0,00422
Всього
rк= 0,004997
xк= 0,000422
Визначається базисна потужність:
(2.20)
де S1і S2– повні номінальні потужності генераторів G1 і G2, кВА.
Визначається базисний струм:
(2.21)
де Uб– базисна напруга (номінальна напруга генераторів або напруга на шинах ГРЩ), В.
Опори ділянок розрахункової схеми приводяться до базисних умов:
- активний опір обмоток статорів генераторів G1 і G2
(2.22)
— зверх перехідні реактивні опори по повздовжній осі генераторів G1 і G2
(2.23)
— активні і реактивні опори ділянок від затискачів генераторів G1 і G2до шин ГРЩ:
(2.24)
(2.25)
(2.26)
(2.27)
- активний і реактивний опори ділянки від шин ГРЩ до точки короткого замикання К1:
(2.28)
(2.29)
2.6.2 Розрахунок струмів к. з. у точці К1
Виконується спрощення схеми заміщення, яка представлена на рис. 2.4, шляхом об’єднання активних і реактивних опорів (рис.2.5), і визначаються опори для даної схеми заміщення:
Рис. 2.5 – Спрощена схема заміщення
(2.30)
(2.31)
(2.32)
(2.33)
(2.34)
(2.35)
Електрорушійні сили паралельно працюючих генераторів при розрахунках струмів к. з. приймаються однаковими і рівними, тобто Е1 = Е2 = Е, тому коло з опорами R1 іX1виявляється включеним паралельно колу з опорами R2 і Х2. Змінюються ці два кола – одним, з еквівалентними опорами R12і Х12 (рис. 2.6).
Рис. 2.6– Спрощена схема заміщення
Генератори G1 іG2 однотипні, тому значення R1 і Х1 майже однакові зі значеннями R2 і Х2, отже метод проводимостей можна не застосовувати, а величини еквівалентних опорів визначаються таким чином:
(2.36)
(2.37)
Знову спрощуємо схему заміщення, шляхом об’єднання активних і реактивних опорів (рис. 2.7).
Рис. 2.7– Спрощена схема заміщення
Визначаються опори:
- активний опір
(2.38)
- реактивний опір
(2.39)
- повний опір кола к. з.
(2.40)
Визначаються значення періодичної складової струму к. з. у відносних одиницях за розрахунковими кривими [4]відповідно повному опору Zр = 0,257 для наступних моментів часу:
t = 0 I0* = 5,7
t = 0,01 I0,01* = 5
t= 0,1 I0,1*= 3,85
t= 0,25 I0,25*= 3,55
t= ∞ I∞*= 5,75
Визначається ударний коефіцієнт по кривій, що представляє залежність [4]:
Визначається залишкова напруга:
(2.41)
Визначається діюче значення періодичної складової струму підживлення двигуна:
(2.42)
де Е – протиелектрорушійна сила (приймається 0,9 в. о.);
Визначається ударний струм:
(2.43)
=5787,63
продолжение
--PAGE_BREAK--2.6.3 Розрахунок струмів к. з. у точці К2
На підставі схеми мал. 6 виконується схема заміщення для розрахунку струмів к. з. у точці К2 (рис. 2.8).
Рис. 2.8– Спрощена схема заміщення
У цій схемі: Rр = R12і Хр = Х12. Подальший розрахунок струмів к. з. виконується аналогічно п. 2.6.2. Результати розрахунків зводяться в таблицю 2.7.
--PAGE_BREAK--