рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Расчет тока КЗ с изменяющейся периодической составляющей

Расчет тока КЗ с изменяющейся периодической составляющей - раздел Промышленность, Конспект лекций по дисциплине «Электроснабжение промышленных предприятий»   Если Условие Х* ≥ 3 Не Выполняется, То При Р...

 

Если условие х* ≥ 3 не выполняется, то при расчете токов КЗ необходимо учитывать переходные процессы в генераторах. Упрощенно можно принять, что эти явления оказывают влияние только на периодическую составляющую тока КЗ (Iп). Действующее значение Iп вследствие этого изменяется от начального значения до .

Для определения периодической составляющей Iп тока КЗ, если источником питания короткозамкнутой цепи является генератор или синхронный двигатель (СД), используют расчетные кривые. Расчетные кривые приводятся в справочниках. Для универсальности они составлены в относительных единицах (о.е.): ; и представляют зависимость Iп*=f(xрсач) для различных моментов времени. Этот метод относится к практическим методам расчета периодической составляющей тока КЗ и называется методом расчетных кривых. Он позволяет определить ток КЗ только в точке короткого замыкания.

При использовании метода расчетных кривых (или заменяющих их формул) расчет тока трехфазного короткого замыкания проводят в следующей последовательности:

1. На основании расчетной схемы составляют схему замещения.

2. Определяют сопротивление всех учитываемых элементов схемы. Как правило, в сетях высокого напряжения, для определения величин сопротивлений используют систему относительных единиц (о.е.). При этом все расчетные данные приводят к базисному напряжению Uб и базисной мощности Sб (базисным условиям).

За базисное напряжение принимают напряжение 1,05.Uном (6.1,05=6,3 кВ; 10.1,05=10,5 кВ и т.д.). Величину базисного напряжения, в зависимости от величины Uном, выбирают из следующего ряда средних значений напряжения: 340; 230; 158; 115; 37; 20; 15,75; 10,5; 6,3; 3,15; 0,4; 0,23; 0,127 кВ.

За базисную мощность Sб можно выбрать любое число кратное десяти: 10, 100, 1000 МВА. Можно принять Sб равное по величине мощности силового трансформатора, крупного генератора и т.д.

Базисный ток является производной величиной (при выбранных значениях Sб, Uб) и определяется по формуле:

(6.8)

 

После выбора базисных условий определяют относительные базисные сопротивления элементов схемы замещения:

- индуктивное и активное сопротивление кабельной и воздушной линий

; , (6.9)

где [Ом]; [Ом];

l – длина линии, км;

х0, r0 – соответственно индуктивное и активное сопротивление на 1 км линии; Ом/км.

- сопротивление генераторов и двигателей, если их номинальные сопротивления заданы в о.е.

; (6.10)

 

- сопротивление трансформатора

-

. (6.11)

 

Здесь uк,% - напряжение короткого замыкания (паспортные данные трансформатора);

- сопротивление реактора

, (6.12)

 

где xр,% - реактивность реактора (паспортные данные);

- сопротивление системы бесконечной мощности

 

, (6.13)

 

где SК.З. – мощность короткого замыкания на шинах системы.

 

3. Преобразуют схему замещения. После расчета сопротивлений, схему замещения преобразуют таким образом, чтобы ток КЗ от каждой группы машин с одинаковым характером затухания Iп мог определяться независимо. Далее, для определения суммарного значения тока КЗ, используется метод наложения. Эквивалентные преобразования схемы замещения включают последовательное и параллельное сложение сопротивлений; замену нескольких источников с разными ЭДС и сопротивлениями, присоединенных к общей точке сети, одним эквивалентным источником; преобразование треугольника сопротивлений в эквивалентную звезду сопротивлений и др.

При выполнении эквивалентных преобразований необходимо учитывать следующее:

- параллельно работающие генераторы (и СД) одинакового типа, подключенные к одной точке системы, объединяют в один эквивалентный генератор (двигатель) без проверки на допустимость объединения;

- если генераторы (двигатели) подключены к разным точкам схемы, их объединяют, если выполняются следующее условие

 

. (6.14)

 

Здесь S1, S2 – номинальные мощности источников питания (генераторов, двигателей)

x1∑, x2∑ – результирующие сопротивления между соответствующими источниками и точкой КЗ;

- одной из ветвей в схеме может быть ветвь, содержащая источник бесконечной мощности. Ток КЗ в такой ветви определяется по расчетной формуле (расчетные кривые не применяются). Это справедливо и для ветви, имеющей расчетное сопротивление xрасч>3;

- нельзя объединять ветви с источниками питания, имеющими различное затухание Iп, например асинхронные двигатели и генераторы; асинхронный двигатель и система бесконечной мощности; генератор и система и т.д.

4. Определяют ток К.З., в месте короткого замыкания, или другие величины

Например, определим ток короткого замыкания в точке КЗ (периодическую составляющую Iп), если точку КЗ подпитывает система (Iкз.сп) и генератор

(Iкз.гп). Периодическая составляющая тока КЗ равна

. (6.15)

 

Определим периодическую составляющую тока КЗ от генератора Iкз.гп

а) если x*расч<3, то по расчетным кривым определяем относительное значение Iп для заданного момента времени (t=0; 0,2…∞) с.

Если требуется определить ударный ток КЗ, то значение тока Iп определяют для момента времени t=0.

б) если x*расч≥3, то Iп во времени не изменяется, а значение тока определяется по расчетной формуле

; (6.16)

 

в) ток КЗ от генератора (двигателя) в именованных единицах равен

 

, (6.17)

 

где Iном.г – номинальный ток генератора i-той ветви. Если ветвь объединяет несколько генераторов, то это будет Iном.гΣ.

 

; . (6.18)

 

Определим периодическую составляющую тока КЗ от системы Iкз.сп .

 

. (6.19)

 

Ток КЗ от системы бесконечной мощности во времени не изменяется, т.е. . Поэтому Iп*с определяют по расчетной формуле, а не по расчетным кривым

, (6. 20)

 

где xΣ* - суммарное относительное сопротивление, связывающее систему с точкой КЗ.

Если требуется определить ударный ток в точке КЗ, используют формулу

(6.4). Мощность КЗ находят по выражению

 

, (6.21)

 

где Sк.з.t – мощность короткого замыкания в точке КЗ в момент времени t;

Iк.з.t – ток КЗ в момент времени t.

Для определения токов 2х фазного КЗ можно использовать формулу (6.6).

Примечание. Если в сети есть асинхронные двигатели (АД), то учету подлежат только асинхронные двигатели независимо (без трансформаторов) связанные с местом короткого замыкания. Причем ток от асинхронных двигателей учитывают только в начальный момент времени (при t = 0). При этом можно принять

 

, (6.22)

 

где I пуск – пусковой ток двигателя, равный ,

kпуск – пусковой коэффициент АД

Для остальных моментов времени можно считать .

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Конспект лекций по дисциплине «Электроснабжение промышленных предприятий»

Приазовский государственный технический университет.. кафедра электроснабжения промышленных предприятий..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Расчет тока КЗ с изменяющейся периодической составляющей

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Коляда Л.И
  Конспект лекций по дисциплине   «Электроснабжение промышленных предприятий»     для студентов специально

Пути развития СЭС промышленных предприятий
Системы электроснабжения (СЭС) промышленных предприятий усложняются по мере развития электропотребления. При реконструкции (СЭС) и проектировании новых систем должны решаться следующие основные зад

Предприятий
Приемником электрической энергии является электрическая часть технологической установки или механизма, получающая энергию из сети и расходующая её на выполнение технологических процессов.

Характеристика ЭП промышленных предприятий
Рассмотрим характерные группы приемников электрической энергии промышленных предприятий. 1. Силовые общепромышленные установки. К этой группе приемников электрической энергии относя

Режимы работы электроприемников
  Правильное определение электрических нагрузок (ЭНГ) является решающим и важнейшим этапом при проектировании и эксплуатации систем электроснабжения. Электрические нагрузки характериз

Методы определения расчетных нагрузок
  Для расчета электрических нагрузок промышленных предприятий применяют в основном два метода: метод коэффициента спроса и метод расчетного коэффициента. К вспомогательным методам отн

Определение расхода электроэнергии
Суммарная нагрузка (активная, РΣ и реактивная, QΣ) на шинах напряжением выше 1000 В определяется соотношениями:   РΣ = (Σ

Элементах электрической сети
В сетях промышленных предприятий теряется около 10% передаваемой электроэнергии. Величина потерь зависит от многих факторов, но в первую очередь определяется режимом работы электроприемников и отде

Способы снижения потерь ЭЭ в системах электроснабжения
Электроприемники промышленных предприятий требуют для своей работы как активную (Р), так и реактивную (Q) мощности. Реактивная мощность вырабатывается, как и активная, синхронными генераторами стан

Энергосистема
  Для промышленных предприятий основным источником электроснабжения являются электрические станции, объединенные в энергетические системы. Количество электроэнергии, вырабатываемой ге

Электростанции промышленного назначения
  Электростанции промышленного назначения (заводские электростанции) относятся к местным источникам активной мощности. Наличие местных источников должно обосновываться технико-экономи

Силовые трансформаторы в системе электроснабжения
Силовые трансформаторы являются основным электрическим оборудованием, обеспечивающим передачу и распределение электрической энергии от электростанций к потребителям. С помощью силовых тран

Режимы работы нейтрали в системах электроснабжения
Электротехнические установки и электрические сети напряжением выше 1000 В, согласно ПУЭ, разделяются на установки с большими токами замыкания на землю (сила тока однофазного короткого замыка

Незамкнутые и замкнутые сети
  Незамкнутыми (открытыми) называются сети, линии которых не образуют замкнутых контуров. Такие сети имеют один основной источник питания, подключенный к одному из узлов сети.

Применяемые типы проводников
  Для выполнения электрических сетей применяются неизолированные (голые) и изолированные провода, кабели, токопроводы. Голые провода не имеют изолирующих покровов. Их

Электропроводка с изолированными проводами
Электропроводками принято называть сети постоянного и переменного тока напряжением до 1 кВ, выполняемые изолированными проводами, также кабелями малых сечений (до 16 мм2).

Кабельные линии
Кабели применяются в сетях промышленных предприятий всех напряжений (до 110 кВ включительно) как внутри зданий и сооружений, так и по территории предприятия и во внешнем электроснабжении.

Шинопроводы
  Шинопроводом называются линии передачи электроэнергии, проводниками которых являются жесткие шины. Шинопроводы могут быть открытыми (неизолированные шины на опорных из

Воздушные линии
  Воздушной линией электропередачи (ВЛ или ВЛЭП) называют устройство для передачи электроэнергии по проводам. ВЛ могут использоваться в сетях высокого и низкого напряжений для распред

Короткие замыкания в электрических сетях
  Коротким замыканием (КЗ) называется преднамеренное или случайное, не предусмотренное нормальными условиями работы соединение двух точек электрической сети через очень малое с

Расчет тока КЗ с неизменной периодической составляющей
  Периодическую составляющую тока КЗ, в соответствии с допускаемыми погрешностями, можно считать практически неизменной во времени, если ее изменения остаются в пределах 10%. Если рас

Тепловое (электротермическое) действие тока КЗ
Переходный процесс (ПП) нагрева проводников током КЗ характерен тем, что его длительность (τпп ≈ несколько секунд) намного меньше, чем постоянная времени нагрева проводников т

Электродинамическое действие тока КЗ
Если в двух параллельных проводниках протекают однонаправленные токи ι1 и ι2, то эти проводники испытывают по отношению друг к другу силу притяжения в

Ограничение токов короткого замыкания
Для промышленных электрических сетей характерно наличие мощных источников питания и соответственно больших значений токов КЗ. Это может существенно увеличить стоимость системы электроснабжения по с

Схемы цеховых трансформаторных подстанций
  Цеховые подстанции питают сеть НН. На цеховых трансформаторных подстанциях напряжением 6-10 / 0,4 кВ применяются, как правило, схемы без сборных шин ВН. Схемы трансформаторны

Схемы главных понизительных подстанций
  Для надежного питания потребителей I и II категорий главные понизительные подстанции (ГПП и ПГВ), как правило, сооружаются двухтрансформаторными. Питаются подстанции от энергосистем

Основное электрооборудование подстанций
  Основным электрооборудованием подстанций являются: силовые трансформаторы, коммутационные аппараты, разъединители, изоляторы и шины распределительных устройств, измерительные трансф

Изоляторы и шины распределительных устройств
Токоведущие части электроустановок крепятся и изолируются друг от друга посредством изоляторов. Изоляторы делятся на линейные, аппаратные, опорные и проходные. Линейные изоляторы пр

Назначение релейной защиты
В условиях эксплуатации электроустановок возможны повреждения отдельных элементов системы электроснабжения. Совокупность специальных устройств, контролирующих состояние всех элементов системы

Основные принципы действия релейной защиты
Одним из признаков возникновения КЗ является увеличение тока в линии. Этот признак используется для выполнения релейных защит (РЗ), называемых токовыми. Токовые РЗ приходят в действие при ув

Предприятий
  Релейная защита – это только часть автоматики, которая получила применение в системах электроснабжения раньше других автоматических устройств. Однако только релейная защита не может

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги