Практическая работа № 8

«Расчет токов короткого замыкания в именованных единицах»

Цель работы: «Рассчитать токи короткого замыкания»

Дано: номинальная мощность (S_н), напряжение короткого замыкания (U_к %), потери мощности короткого замыкания (ΔР_к) трансформаторов, значения длины и сечения токоведущих частей (l).

Найти: термическую (I_к) и динамическую (I_у) составляющие тока короткого замыкания.

Методика расчета:

Расчет в именованных единицах применяется для электроустановок, работающих на напряжении до 1 кВ, сопротивление элементов цепи измеряются в мОм.

1. Условно считают, что система, от которой питается установка, обладает активным сопротивлением R = 0, и полной мощностью S = ∞.

2. Составляют схему электроснабжения, расчетную, на которой указываются основные параметры для расчета (r₀, x₀, l, S_н, ΔР_к, U_к %, R_a, R_ш, R_к, R_т, X_ш, X_к, X_т)

r₀ и x₀ берутся в таблице.

3. Составляют схему замещения, где токоведущие части и аппараты изображены в виде активных и индуктивных сопротивлений.

4. На обеих схемах определяют точки короткого замыкания.

5. Определяют значения сопротивлений каждого аппарата и сети по формулам:

Сопротивление автомата, разъединителя, предохранителя R_a = 0,3 мОм.

На сборных шинах рекомендуется брать активное добавочное сопротивление R_д =15 мОм.

Для трансформатора:

U_ном [кВ], S_ном [кВA], ΔР_к [кВт];

U_к [%], U_ном [кВ], S_ном [кВA], ΔР_к [кВт]

Для токоведущих частей (кабели):

R_к = r₀ × l

X_к = x₀ × l

Значения r₀ и x₀ для кабелей приведены в таблице. Длина токоведущих частей 1 берется в метрах.

По мере удаления от источника точки короткого замыкания активное и индуктивное сопротивление участка возрастает, т.е. оно суммируется по схеме замещения.

При параллельных одинаковых линиях значение сопротивления делится на количество линий.

6. Определяют термическую составляющую тока к.з. I_к:

U_ном = 400 В

7. Определяют динамическую составляющую тока к.з. I_у:

Некоторые значения k_у приведены в таблице 2.

Расчет производят для каждой точки ∑r и ∑x, определяя отношением k_у

Если k_у < 1, то берут k_у = 1.

8. Полученные результаты сводят в таблицу 1.

9. По проделанной работе делают вывод.

Сводная таблица для расчетов

Таблица 1

№ точки к.з.	∑x (мОм)	∑r (мОм)		Iк (кА)	kу	Iу (кА)

Кривая для определения ударного коэффициента k_у

Значения k_у для силовых трансформаторов

Таблица 2

Мощность трансформатора (кВт)	Ударный коэффициент
	1,4
	1,3
	1,2

Удаленные точки к.з
В цепи без учета R при U > 1 кВ	1,8

Активные и индуктивные удельные сопротивления кабелей

Sном мм^2	R0 Ом/км	Х0 Ом/км
А1	Сu	1 кВ	6 кВ	10 кВ
2,5	12,5	7,4	0,104	-	-
	7,74	4,6	0,095	-	-
	5,17	3,07	0,89	-	-
	3,1	1,84	0,073	-	0,122
	1,94	1,15	0,0675	0,11	0,113
	1,24	0,74	0,0662	0,102	0,099
	0,89	0,52	0,0637	0,091	0,095
	0,62	0,87	0,0625	0,087	0,04
	0,443	0,26	0,0612	0,08	0,086
	0,326	1,194	0,0602	0,078	0,083
	0,251	0,153	0,0601	0,076	0,081
	0,206	0,122	0,0596	0,074	0,079
	0,167	0,099	0,059	0,073	0,077
	0,129	0,077	0,0587	0,071	0,075

Расчетная схема:

Схема замещения:

Вариантные задания для расчета токов короткого замыкания

Вариант

Sтр (кВа)

2 х 630

2 х 160

2 х 400

2 х 100

2 х 250

2 х 1000

L1 (м)

L2 (м)

S1 (мм^2)

4 х 50

4 х 95

4 х 150

4 х 25

4 х 35

4 х 150

4 х 25

4 х 185

4 х 16

4 х 25

4 х 120

4 х 70

4 х 50

S2 (мм^2)

4 х 70

4 х 120

4 х 50

4 х 50

4 х 70

4 х 185

4 х 150

4 х 25

4 х 35

4 х 50

4 х 95

4 х 16

4 х 120

Список литературы

1. Шеховцев В.П. Расчет и проектирование схем электроснабжения. – М., 2005.

2. Конюхова Е.А. Электроснабжение объектов. – М., 2001.

3. Сибикин Ю.Д., Сибикин М.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. – М., 2001.

4. Шеховцев В.П. Справочное пособие по электрооборудованию и электроснабжению. – М., 2006. М., 2005.

5. Москаленко В.В. Справочник электромонтера. – М., 2002.

6. Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и объектов. –М., 1990.

7. Дьяков В.И. Типовые расчеты по электрооборудованию. – М., 1985.

8. Федоров А.А., Старкова Л.Е. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования. – М., 1987.

Дата добавления: 2014-12-27