Примеры расчетов токов короткого замыкания
5.11.1. Определить значение периодической составляющей тока через 0,2 с после момента трехфазного КЗ за блоком генератор-трансформатор. Параметры генератора типа ТВФ-110-2ЕУЗ: Рном = 110 МВт; cos jном = 0,8; Uном = 10,5 кВ; = 0,189; до КЗ генератор работал с номинальной нагрузкой, т.е. I(0)/Iном = 1. Параметры трансформатора типа ТДЦ-125000/110: Uк = 10,5 %; n = 115/10,5 кВ. Расчеты проведем в относительных единицах при следующих базисных условиях: Sб = Pном/cos jном = 110/0,8 = 137,5 МВ×А; базисные напряжения на сторонах обмоток высшего и низшего напряжений трансформатора принимаем соответственно равными: Uб.в =115 кВ; Uб.н = 10,5 кВ; базисный ток на стороне обмотки высшего напряжения кА. При указанных условиях по формуле (5.3) ; индуктивные сопротивления генератора и трансформатора соответственно равны ; , поэтому . Начальное значение периодической составляющей тока КЗ , поэтому . В соответствии с кривыми на рис. 5.1 при t = 0,2 с коэффициент gt = 0,82, поэтому кА. 5.11.2. Для системы автономного электроснабжения определить начальное значение периодической составляющей тока трехфазного КЗ синхронного генератора и его периодическую составляющую тока к моменту отключения 0,5 с при КЗ в кабельной линии, связывающей генератор со сборными шинами. Параметры генератора типа СГДС 15.54.8:Рном = 1600кВт; cos jном = 0,8; Uном = 6,3 кВ; = 0,159; = 0,0054; до КЗ генератор работал с номинальной нагрузкой, т.е. I(o)/Iном = 1. Параметры кабельной линии: тип кабеля ААШВ-3х150; Худ = 0,074 Ом/км; Rуд = 0,206 Ом/км; lкб = 300 м. Расчеты проведем в относительных единицах при следующих базисных условиях: Sб =Pном/cos jном = 1600/0,8 = 2000 кВ×А; базисное напряжение Uб = 6,3 кВ; базисный ток А. При указанных условиях по формуле (5.3) ; индуктивное и активное сопротивления генератора и кабеля соответственно равны: ; ; ; . поэтому Начальное значение периодической составляющей тока КЗ . В соответствии с кривыми на рис. 5.7 при tоткл = 0,5 с коэффициент gt = 0,55, поэтому А. 5.11.3. Рассчитать значения периодической составляющей тока КЗ в начальный момент и произвольный момент времени в системе собственных нужд 6,3 кВ при трехфазном КЗ в конце кабельной линии с учетом теплового спада при металлическом и дуговом КЗ. Трансформатор СН: ТРДНС-63000/35, Uк.ВН-НН = 12,7 %; Uк.НН1-НН2 = 40 %. Кабельная линия: lкб = 300 м; Sкб = 3х150 мм2; Rуд = 0,206 мОм/м; Худ= 0,074 мОм/м; начальная температура кабеля Jн = 35 °С. Время срабатывания релейной защиты tр.з = 0,35 с; полное время отключения цепи КЗ tоткл = 0,35 + 0,12 = 0,47 с. Активное сопротивление кабеля при Jн = 35 °С определяется по формуле (5.46): Ом. Индуктивное сопротивление кабеля Ом. Сопротивление трансформатора СН с расщепленной на две цепи обмоткой низшего напряжения при коэффициенте расщепления, равном ; Ом; Ом. Суммарное индуктивное сопротивление цепи КЗ Ом. Поскольку Rкб/XS = 0,065/0,165 = 0,39 > 0,2, необходимо учитывать тепловой спад тока при КЗ в кабельной линии. Начальное действующее значение периодической составляющей тока трехфазного металлического КЗ составляет: кА. Действующее значение периодической составляющей тока КЗ к моменту отключения tоткл = 0,47 с (без учета теплоотдачи в изоляцию кабеля) составляет: кА, где коэффициент увеличения активного сопротивления жил кабеля KJ в соответствии с формулой (5.49) равен: . Конечная температура жил кабеля Jкн.а при Iкt = Iп0 в соответствии с формулой (5.52) равна где значение коэффициента e определяется по формуле (5.53): , где ; мм2/с. Для решения вопроса о необходимости учета теплоотдачи определяется критическая продолжительность КЗ. В соответствии с формулой (5.50) с. Учитывая, что tоткл = 0,47 с < tоткл.кр = 0,975 с, теплоотдачу в изоляцию учитывать не следует. При определении тока дугового КЗ сопротивление дуги находим по кривым рис. 5.18, где для Iп0 = 20,57 кА и tоткл = 0,47 с имеем Rдt = 0,073 Ом. По кривым рис. 5.23 при Jн = 20 °С имеем KJ = 1,56. Пересчет коэффициента KJ к фактическому значению начальной температуры (Jн = 35 °С) выполняем по формуле (5.55): . Действующее значение периодической составляющей тока к моменту отключения дугового КЗ составляет: кА. Таким образом, увеличение активного сопротивления кабеля при металлическом КЗ снижает ток КЗ к моменту отключения на 6 %, при дуговом КЗ - на 25 % по сравнению со значением тока в начальный момент КЗ. 5.11.4. Определить ток при трехфазном КЗ в конце воздушной линии 110 кВ длиной 10 км, если ток КЗ в начале линии составляет I(3)п0 = 25 кА. На линии электропередачи использованы алюминиевые провода сечением 95 мм2, для которых Rуд = 0,315 Ом/км и Худ = 0,434 Ом/км. Начальная температура проводов линии составляет Jн = 30 °С. Полное время отключения цепи КЗ tоткл = 0,5 с. Активное сопротивление проводов линии при Jн = 30 °С определяется по формуле (5.46): Ом. Индуктивное сопротивление проводов Хвл = Худ l = 0,434×10 = 4,34 Ом. Сопротивление питающей системы Ом. Поскольку Rвл/XS = 3,27/(4,34+2,54) = 0,475, т.е. активное сопротивление проводника составляет более 20 % суммарного индуктивного сопротивления цепи КЗ, необходимо учитывать тепловой спад тока при КЗ на линии. Начальное действующее значение периодической составляющей тока металлического КЗ составляет: кА. Конечная температура нагрева проводов линии к моменту ее отключения при Iкt = Iп0 составляет . При этом . Действующее значение периодической составляющей тока КЗ к моменту отключения составляет: при металлическом КЗ кА; при дуговом КЗ (Rдt = 2 Ом, определено по кривым рис. 5.20) Уменьшение тока КЗ под влиянием теплового спада и электрической дуги составляет 16 %.
Популярное: Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1098)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |