Расчет нагрузок с помощью ЭВМ

F= 60*24=1440м2
- площадь
цеха.

Росв=19*60*24=27,36 квт.

__________

Spi =
Ppi2+Qpi2

Расчетные
нагрузки всех
потребителей
складываются.
Результаты
расчета электрических
нагрузок цеха
сведены в таблицу
2.1.

3*Uн

In=Ip+Inycк
наиб (много
электроприемников).

1n=Iр-1н
наиб +1пуск наиб(мало
приемников),

-где In-
пиковый ток.

I пуск наиб
- пусковой ток
наибольшего
по мощности
двигателя;

In наиб
- номинальный
ток наибольшего
по мощности
двигателя;

1р - расчетный
ток двигателя;

1пуск наиб
= 5*1н наиб.

2.2. Расчет
электрических
нагрузок фабрики.

В практике
проектирования
систем электроснабжения
сетей до 1000 В и
выше применяют
различные
методы определения
электрических

нагрузок.

Расчет электрических
нагрузок фабрики
произведем
по установленной
мощности и
коэффициенту
спроса, так как
определение
расчетной
силовой магрузки,
по этому методу
является приближенным
и поэтому его
применение
рекомендуется
для предварительных
расчетов и
определение
электрических
нагрузок.

Расчетную
нагрузку однофазных
по режиму работы
приемников
определяют
но формуле:

Рр = Кс,а * Рном;
(2.5)

Qp=Pp*tg;

(2.6)

________

Sр= Pp2+Qp2;

Где Кc,a
коэффициент
спроса по активной
мощности, принят
по Taблице
22 [2];

Рн м - номинальная
(установленная)
мощность
электроприемника,

кВ .

tg
- соответствует
cos данной
группы приемников,
взят из табл.22
[2]

Sp полная
мощность, кВа.

Пример расчета
нагрузок для
насосной станции
1 подъема:

Рр =194*0,9 =174,6 кВт;

Qp= 174,6*0,75 ==
130,9 кВар;

_____________

Sp= l30,952
+174,62 =218,2кВа.

Расчетные
нагрузки для
остальных
приемников
электрической
энергии рассчитываются
аналогичным
образом, поэтому
сведены в таблицу
2.3

После расчета
нагрузок приемников
электрической
энергии рассчитываются
потери в цеховых
трансформаторных
подстанциях
(ТП). Потери активной
и реактивной
энергии в цеховых
ТП принимаются
2% и 10%
(сooтветственно)
от полной нагрузки
всех цехов
напряжением
до 1000В.

Потери в
цеховых ТП
составляют:

Р= 0,02*2667 = 53,34 кВт;

Q= 0,1*2667
= 266,7 кВар;

После расчета
электрических
нагрузок
электроприемников
напряжением
до 1000В и расчета
электрических
нагрузок
электроприемников
на­пряжением
выше 1000В их суммируют
с учетом коэффициента
разновременности
максимумов
нагрузки отдельных
групп. Значение
коэффициенты
разновременности
максимумов
нагрузки можно
приближенно
принимать
равным 0,9 [6].

Сумарная
полная нагрузка
по фабрике с
учетом коэффициента
раз-новременности
максимума:

__________________________

Sp= (Рр
+Pp)2
+ (Qp^
+Qp)2
* Кр. м. (2.7)

Где Рр
расчетная
активная мощность
приемника
электрической
энергии напряжением
до 1000В, кВт;

Qp
- расчетная
реактивная
мощность приемника
электрической
энергии напряжением
до 1000В, кВар;

Pp
- расчетная
активная мощность
приемника
электрической
энергии напряжением
выше 1000В, кВт;

Qp
расчетная
реактивная
мощность приемника
электрической
энергии напряжением
выше 1000В,кВар;

Кр. м = 0,9 - коэффициент
разновременности
максимумов
нагрузки из
[6].

________________

Sp
= (4415,2)2+(2815,42)2
*0,9 = 4712,82.

После расчета
электрических
нагрузок фабрики
составляется
сводная таблица
(2.3) электрических
нагрузок отдельных
приемников
электрической
энергии.

2.3. Расчет
электрических
нагрузок с
применением
ЭВМ.

Расчет
электрических
нагрузок - одна
из тех операций,
которые наиболее
легко поддаются
автоматизации
с помощью ЭВМ.
Предложено
несколько
алгоритмов
и программ
машинного
расчета электрических
нагрузок, однако
наиболее простым
является алгоритм
расчета трехфазных
электрических
нагрузок,
разработанный
мной.

В основу
этого алгоритма
положен метод
упорядоченных
диаграмм. Особенность
алгоритма
заключается
в том, что он
позволяет за
один прием
определить
расчетные
нагрузки для
любого количества
элементов
цеховой электрической
сети (ЦЭС) с
неограниченным
количеством
приемников
электроэнергии.
Алгоритм разработан
с учетом иерархичности
структуры
цеховых сетей
и реализуется
на ЭВМ любою
класса.

Исходная
информация
для расчета
электрических
нагрузок
накапливается
а специальном
оперативном
массиве Н, число
строк которого
равно количеству
ступеней
распределения
электроэнергии.
Максимальное
количество
ступеней
распределения
электроэнергии
( трансформаторы,
шинопроводы,
магистрали,
силовые
распре­делительные
пункты) определяются
конкретной
программой
и в данном случае
принято равным
10. Количество
столбцов принято
равным шести,
что вытекает
из сущности
метода упорядоченных
диаграмм.

IIо каждому
приемнику
электроэнергии
с переменным
графиком нагрузки
(с коэффициентом
использования
Ки=0,6) - средние
активные Рср
и реактивные
Qcp нагрузки.

Вводить
необходимо
следующие
показатели
по порядку :

1.Количество
приемников
(общее).

2.Ступень.

3.Группа.

4.Количество
однотипных
приемников.

5.Рном одного
приемника.

6.К(и) - коэффицент
использования.

7.tg .
- тангенс 
.

Результаты
расчета для
примеров находятся
в приложении.

2.4. Выбор числа,
мощности и
расположения
цеховых трансформаторных
подстанций
низковольтной
сети.

Число трансформаторов
выбирается
в зависимости
от условий
окружающей
среды, мощности
потребителей,
категорийности
и режима работы
приемников
электроэнергии.
Мощность цеховых
трансформаторов
в нормальных
условиях должна
обеспечивать
питание всех
приемников
промышленных
предприятий.
Так как в цехе
имеются потребители
разных категорий
надежности,
требуется
определить
коэффициент
загрузки
трансформаторов
средневзвешенный,
по которому
будет определятся
число трансформаторов:

КзI*PpI+КзII*PрII+КзIII*РрIII'

Kзсв=
; (2.8)

РрI+РрII+РрIII
PpI

РрI
- мощность
потребителей
1 категории
(60%);

PpII
- 40%-
мощность потребителей
2 категории;

PpIII
- мощность
потребителей
3 категории;

KзI
=0,7коэффициент
загрузки
трансформаторов
1 категории;

KзII
=0,85 коэффициент
загрузки
трансформаторов
2 категории;

KзIII=0
коэффициент
загрузки
трансформаторов
3 категории.

Номинальная
мощность
трансформаторов
определяется
по удельной
плотности
нагрузки:

0.7*60+0.85*40

Кз св = ;

60+40

Принимаю
номинальную
мощность
трансформатора
Sнэ=160 квА.
Определяем
число трансформаторов,
требующихся
для передачи
полной мощности
потребителям:

Sp 346.81

 = 
= 
=0.24; (2.9)

F 1440

Принимаю
3 трансформатора
мощностью по
160 квА ТСЗ - 160/10. Так
помещение
пожароопасное,
то в цехе целесообразно
применение
cyxoго
трансформатора.

2.5. Выбор числа,
мощности и
расположения
цеховых трансформаторных
подстанций
высоковольтной
сети.

Минимально
возможное число
тансформаторов:

Рр

Nmin=
—————— + N
(2.11)

Кзсв*Sнэ

где Pр
расчетная
активная
низковольтная
нагрузка, кВт
из табл.31

Кз.св =0,7 -
средневзвешенный
коэффициент
загрузки, из
[6].

N -
добавка до
целого числа.

Sн.э =-
630 кВа - эффективная
мощность
трансформаторов
при удельной
плотности
нагрузки до
0,2 кB*A/м2,из [6]

2250.6

Nmin = -———
= 5,1 + 0,9 = 6 трансформаторов;

0.7*630

Экономически
оптимальное
число трансформаторов:

Noпt =
Nmin + m;
(2.12)

Где m
дополнительно
установленные
трансформаторы,
принимается
по рис.4-6[6]

Noпt=6+0=6
трансформаторов.

Максимальная
реактивная
мощность, которую
целесообразно
передать через
трансформаторы:

_________________________________

Qmx1m
=
(Noon
* Кзсв *
Suum)2
-
Pp2;

(2.13)

__________________

Qmx1m
=
(6*0,7*630)2-2250,62
=1391,44 кВар;

Суммарная
мощность
конденсаторных
батарей на
напряжение
до 1000В:

Qнк1=Qp
- Qmax1m;

(2.14)

где
Qp
-
расчетная
реактивная
мощность приемника
электричеcкой
энергии без
учета потерь
в трансформаторах
из табл.31

Qнк1
=1262 -1391,44 = 129,4Квар;

Так
как расчете
Qнк

0,
тo
установка
батарей конденсаторов
при выборе
оптимального
числа трансформатров
не требуется.

Определяг коэффициент
загрузки
трансформаторов:

Sр

Кз=
;

(2.15)

Nsном,т

Sp
--полная низковольтная
нагрузка из
таб. кВа;

n
-
количество
устанавливаемых
трансформаторов;

S
ном,т
номинальная
мощность
трансформаторов,
кВа;

Пример
расчета коэффициента
загрузки Кз
для фабрики:

1758,75

Кз =
------------ = 0.7;

4*630

Принимаем
к установке
на фабрике, а
именно, в цехе
рудоподготовки
и цехе обогащения
четыре трансформатора,
по два в каждом
цеху, марки ТМ
630/6.

Паспортные
данные трансформаторов
взяты из табл:

Ubh

6кВ Ixx
=
2%

Uhh
=
0,4кВ; Раз
= 7,6кВт

Рхх
= 1,42кВ;

Uкк
= 5,5 %;.

Результаты
выбора трансформаторов
для остальных
приемников
электрической
энергии и расчета
коэффициента
загрузки производится
аналогично
и сведен в табл
.2.4

3 ВЫБОР СХЕМЫ
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
ЦЕХОВ.

3.1 Выбор схемы
и расчет низковольтной
цеховой сети.

Так как мощность
потребителей
большая и
присутствуют
потребили 1
категории, то
потребители
запитываются
с шин трансформатора.
В цехе принимаю
радиальную
схему электроснабжения
с одной трансформаторной
подстанцией,
включающей
в себя два
трансформатора.
Так как помещение
пожароопасное,
то питающие
про­водики
выбираю типа
АПРТО, проводники
прокладываются
в стальных
трубах. Выбор
питающих проводников
по экономической
плотности не
производится,
так как выбранное
сечение проводов
и жил кабелей
в 2-3 раза превышают
выбранные по
нагреву расчетным
током. В нормальном
и аварийном
режимах питающие
линии должны
удовлетворять
условиям:

Кпр*Iдоп1
 Io;
(3.1)

Кпр*Кпер*Iдоп
I
ав; (3.2)

где Кпр
коэффициент,
учитывющий
особенности
прокладки;

Кпр=1 - если
прокладывается
1 кабель;

Кпр=0,9- если
прокладывается
2 кабеля;

Iдоп
- длительно
допустимый
ток выбранного
проводника;

Io номинальный
ток;

Кпер = 1,3- коэффициент
перегрузки;

Iaв -
аварийный ток.

Проверка по
согласованию
с действием
защиты производится
после выбора
защитных устройств,
пункт 6.1.

Номинальный
ток единичного
потребителя
рассчитывается
по формуле:

Рнно

Iо
= —————— (3.3)

3
*Uhho *
cos

где Pном
- номинальная
мощность единичного
потребителя;

Uном
- номинальное
напряжение
(0,4 кв).

Пример расчета
для потребителя
номер один
токарно-винторезный.

При токе
потребителя
35,ЗА выбираю
кабель АПРТО
сечением 10 мм2
(3 а; провода
по 10 мм2),
допустимый
ток при таком
сечении 47 А.(табл.2,15
[2]
). Все питающие
проводники
от единичных
потребителей
сводятся в
распределительные
пункты типа
ПР с 6-8 отходящими
линиями. К
распределительным
пунктам подходят
кабели такого
же типа, что
и к единичным
потребителям,
но большего
сечения. Для
того, чтобы
найти расчетный
ток кабелей,
подходящих
к распределительным
пунктам, составляется
таблица, аналогичная
таблице 2.1. "Расчет
электрических
нагрузок цеха",
но потребители
запитываются
по группам как
они подключаются
к распределительным
пунктам. После
расчета таблицы
находится ток
кабеля:

Sp

Iпр= 

(3.4)

3*Uн

Все данные
по расчету тока
кабеля к распределительным
пунктам сведены
в табл.3.1 Выбор
питающих проводников
сведен в табл.
3.2. После расчета
таблицы находим
расчетный ток,
который протекает
по проводу к
распределительному
пункту, например
к ПР1:

74,4

Iо =

= 107.4 А

3*0.4

Пример выбора
АВ для провода
к ПР1;

Номинальный
ток в проводе
107.4А; Выбираем
АВ: А3710Б с Iном=160А.
Ток установки
электромагнитного
расцепителя;

27

Iуэм
= 1.25*(107,4 + 5 )
= 628,5 А

3*0.4*5

Ток теплового
расцепителя:

Iт =
1.3*107,4=139,4А.
(3.5)

3.2. Выбор схемы
и расчет высоковольтной
сети.

Система
электроснабжения
предприятия
состоит из
источников
пи­тания и линий
электропередач,
осуществляющих
подачу электроэнергии
к предприятию,
понижающих,
распределительных
и преобразователь­ных
подстанций
и связывающих
их кабелей и
воздушных
линий.

Требования,
предъявляемые
к электроснабжению
предприятий
в ос­новном
зависят от
потребляемой
ими мощности
и характера
электриче­ских
нагрузок,
особенностей
технологии
производства,
климатических
условий, загрязненности
окружающей
среды и других
факторов.

Схемы и
конструктивное
исполнение
системы электроснабжения
должны обеспечивать
возможность
роста потребления
электроэнергии
предприятием
без коренной
реконструкции
системы электроснабжения.
Требования
технологии
оказывают
решающее значение
при определении
степени надежности
питания и построения
схемы электроснабжения.
Недоучет этих
требований
может привести
как к недостаточному
резервированию,
так и к излишним
затратам.

Источником
электроснабжения
обогатительной
фабрики будет
служить энергосистема,
через ГПП,
примыкаемой
к территории
обо­гатительной
фабрики. От ГПП
до распределительных
устройств
обо­гатительной
фабрики электроэнергия
передается
по воздушным
линиям электропередачи
напряжением
6000 В.

Вторая
линия электропередачи
обеспечивает
передачу
электроэнергии
от ГПП до КТПН
насосной станции
1 подъема, с
отпайками к
распре­делительному
устройству
6000В насосной
станции оборотной
воды. Каждая
линия состоит
из двух взаиморезервируюмых
цепей. От
распределительного
устройства
6000В обогатительной
фабрики по
кабельным
линиям 6000В осуществляется
питание:

-двух
высоковольтных
электродвигателей
бесшаровых
мельниц мокрого
самоизмельчения
руды (по 630 кВт
каждый);

-двух
комплектных
трансформаторных
подстанций
цеха рудоподготовки
мощностью 630
кВа каждая;

-двух
комплектных
трансформаторных
подстанций
цехов обогащения
и доводки мощностью
630 кВа каждая;

-одной
комплектной
трансформаторной
подстанции
мощностью 630
кВа для электрического
освещения
помещений и
территории
фабрики. По
степени надежности
электроснабжения
фабрика и хвостовое
хозяйство
относятся к
потребителям
2 категории.

Согласно
параграфу 13.28
ПУЭ сборные
шины в пределах
РУ по экономической
плотности тока
не выбираются,
поэтому выбор
производим
по допустимому
току, равного
току наиболее
мощного присоединения,
в данном случае
генератора.

Наибольший
ток нормального
режима принимается
при загрузке
генератора
до номинальной
мощности Рном,
при номинальном
напряжении
U cos ф ном:

Рном <

Iном=Iном.г
=

 (3.3);

3*Vном
*cos

где
Рном - номинальная
мощность генератора
принимается
по табл.2-1 [10],кВт;

Vном
- номинальное
напряжение
сети ,кВ;

cos

- коэффициент
мощности номинальный
, принимается
по табл.2-1 [10]

4000

Iном
= Iном.г
= ————— = 458,7 А;

3*6.3*0.8

Принимаем
шины прямоугольного
сечения аллюминиевые
2(40*4) мм2,

Iдоп
= 480А из таб.3.14[7].

Проверяем
выбранное
сечение шин
по допустимому
току в нормальном
режиме:

Imax Iдоп;

Imax =
458,7А 
Iдоп
= 480 А;

Проверка
сборных шин
на термическую
стойкость
производится
после расчетов
токов короткого
замыкания .

Условие
проверки:

Sт
min

Sт

где
S т
min - минимальное
сечение по
термической
стойкости ,мм2;

S
т - выбранное
сечение шин,
мм2.

Выбор сечения
линий электропередач
производим
по экономической
плотности тока:

Ip

F
э = ----
; (3.5)

э

где Iр
- расчетный
ток линии;

э
- экономическая
плотность тока
из табл.5-7[5], мм2;

Fэ - ceчeн»
; линии, мм2.

по допустимому
току нагрева
в послеаварийном
режиме:

1доп 
Iав;

где Iдоп -
допустимый
ток нагрева
линии, принимается
по табл.п 3.3 |7],А.

Определим
расчетный ток
линии:

Sp

Iр=
; (3.6)

3V*n

где
Sp = 29 3,75кВА -
расчетная
мощность фабрики
из таб. ;

V = 6,3 кВ подводимое
напряжение;

n -
количе во линий;

2948,75

Iр=

= 135,3 А;

3*6,3*2

Iав
= 2*Iр
= 2*135,3 =270А.

Определяем
сечение линии
электропередачи:

Ip 135,3

Fэ= 
= 
= 96,6 мм2

э 1.4

По таблице
3.3[7] выбираем
воздушную линию
из 2-х взаиморе-зервирующих
цепей марки
АС/16,
Iдоп
= ЗЗОА.

Проверяем
выбранное
сечение линии
по нагреву
током послеаварийном
режиме:

Iдоп
=ЗЗОА>Iав=270А

Sp = Sр
пнc
+ Sp н об воды +
Sp н 1 подъема;
(3.7)

где Sp пн
= 388,98 - расчетная
мощность
пульпонасосной
станции из
таб.З.1[7];

Sp
н об воды = 919,83 кВА
- расчетная
мощность насосной
станции оборотной
воды из таб.3.1

Sp
н 1 подьема = 218,25
кВА - расчетная
мощность насосной
станции 1 подъема
и таб.3.1

Sp = 388,98 + 919,83 + 218,25 = 1527,06 кВА;

1527.25

Iр=

= 70 А;

3*6,3*2

Iрав
= 2*Iр
=2*70 = 140 А;

70

Рэ
= 
= 50 мм2

1.4

По таб.3.3[7]
выбираю воздушную
линию из двух
взаимореэервиуемых
линий марки
АС 50/8, Iдоп
= 210А.

Проверяем
их по нагреву
током в послеаварийном
режиме:

Iдоп =
210А
>
I ав
=
140А;

Sp
= Sр
н об воды +
Spн 1 подъема;
(3.8)

Sp =919,83+218,25
= 1138,88 кВА;

1138,88

Ip
= 
= 52,2
А;

2
3*6,3

Iав =
2*52,2 = 104.4А

52,2

Fэ
= 
= 37,3 мм2;

1.4

По таблице
П.3.3 [7]
выбираю сечение
воздушной линии
АС 35/6,2;

Iдоп
=175.A

Проверяем
линию по нагреву
током в послеаварийном
режиме:

Iдоп
= 175А > Iав
=104,4А.

Sp =
218.25А;

218,25

Ip=

= 10 А ;

23*6.3

Iав
= 2*10 = 20 А;

10

Fэ
= 
= 7 мм2;

1.4

По табл.П.3.3
[7] выбираем сечение
воздушной
АС25/4,2; Iдоп
= 135А. Проверяем
линию по нагреву
током в послеаварийном
режиме:

Iдоп
= 135А > Iав
=20А.

Выбор сечения
питающих кабелей
производим:

- по
экономической
плотности тока;

- по
допустимому
току нагрева
в нормальном
и аварийном
режимах;

- по
термической
устойчивости
к токам КЗ.

Выбор
кабельной линии
производим
по расчетному
току трансформатора:

Spm
(3.9)

Ip=

= 57,8 А;

3*Vн

где
Spm
= 630 кВА - расчетная
мощность
трансформатора
из таб.3.2

Vн
=
6,3 кВ - подводимое
напряжение:

630

Iр=


3*6,3

Ip 57.8

Fэ=

= 
41,3 мм2

э 1.4

где
э
=1,4 мм2
- экономическая
плотность тока
для кабелей
с аллюминевыми
жилами с бумажной
пропитанной
изоляцией в
аллюминевой
оболочке, при
числе часов
использования
максимума
нагрузки 4000 часов
принимается
по табл. 5-7 [5].

Пo
таб.10. [2] принимаю
кабель марки
ААШв
проложенный
в кабельном
канале, сечением
35 мм2.
Выбор сечения
кабеля по допустимому
току нагрева
производится
по неравенствам:

в
нормальном
режиме:

Ip

1доп 
;
(3.10)

Кпр

где
Iр
- расчетный
ток трансформатора;

Кпр - коэффициент
прокладки
учитывающий
число параллельно
работающих
кабелей проложенных
в земле.

Кпр =1- так как
прокладывается
1 кабель [1].

Iдоп
=125А >Iр-57,8А.

в аварийном
режиме:

Iaa

Iдоп



Кпр * Кпер

где Кпер
- коэффициент
перегрузки,
на начальной
стадии проектирования
допускается
перегрузка
кабеля на 30%,
[I].

80,9

1доп
> =
62,2 А;

1.3

После
расчета тока
КЗ производим
проверку выбранного
сечения кабеля
по термической
устойчивости
к токам КЗ.

630

Ip
= 
= 57,8 А.

3*6,3

Iав
= 1.4 Iр
+Ip = 1.4*
57.8 + 57,8 – 138,72 А.

57,8

Fэ
= 
= 41,3 мм2.

1,4

4. РАСЧЕТ ТОКОВ
КОРОТКОГО
ЗАМЫКАНИЯ .

4.1.
Расчет
токов короткого
замыкания и
проверка наустойчивость
основного
электрооборудования
низковольтной
сети .

Первую
точку для определения
тока КЗ выбираем
сразу после
трансформатора.
В этой точке
ток КЗ будет
максимальным,
и если он будет
меньше,
чем предел
динамической
устойчивости
у автоматов,
то оборудование
выбрано верно
и расчет токов
КЗ на этом
прекращается.

Трансформатор

ТСЗ-160/10
Ква

SH=160
кВА

Uвн
=
10
кВ

Uнн
=
0,4
кВ

Рхх
= 700 Вт

Ркк=2700

Uкк
= 5,5%

Iхх
=
4%

Рис
4.1 cхема
замещения для
расчета токов
КЗ в точке К1.

Ток трехфазного
КЗ определяется
по формуле:

Uн

Iк=

(4.1)

_________________

/ ________

3(R2+X2)

где Uн
-
номинальное
напряжение
сети, В;

R
- суммарное
активное
сопротивление
цепи, мОм;

X
- суммарное
реактивное
сопротивление
цепи, мОм;

где

R
= Ртр+Рав
(4.2)

Рк*Uнн2

Где

*106
= 16,9 мОм

Smm2

Активное
сопротивление
трансформатора.

Rав
=1,1 мОм - активное
опротивление
АВ с учетом
переходных
сопротивлий
контактов
(табл.2.54[1]

R
= 16,9+1,1
мОм = 18мОм

Х = Хтр+Хав
; (4.3)

1де

Хав = 0,5
мОм - реактивное
сопротивление
АВ (табл.2.54[1])

_____________

Хтр = Zmm2
– Rmm2

(4.4)

10 * Uк*
Uнн2 10
*5,5 *0,42

Zтр
= 
= 
0,055Ом = 55 мОм;

Smm
160

_________

Хтр552-16,92
=52,3 мOм

реактиктивное
сопротивление
трансформатора;

X
=52,3+0,5 =52,8 мОм

400

Iк=

= 4,14 кА.

__ ________

3*182+52,82

Ударный ток
КЗ находим по
формуле :

Iу
=2*Ку*Iк (
4.5)

-0.01

Ta

Ку =( 1+е
)
-
ударный
коэффициент;
(4.6)

X
52,8

Ta = 
= 
= 0.009 с - постоянная
времени

R
314*18

-0.01

Ta

Ку =( 1+е
)
= 1.33;

Iy =
1,41*1,33*4,14=7,8 кА;

Для точки
К2:

R
= Rтр +Rав1+Rав2+Rкл1

активное
сопротивление
трансформатора.

Rав
1,2 =1,1 мОм - активное
сопротивление
АВ с учетом
переходных
сопротивлений
контактов
(табл.2.54[1])

Rкл1=4
мОм

R=
16,9+1,1+1,1+4 =23,1мOм

X
= Хтр+Хав1+Хав2+Хкл1;

ГдеХав
1,2 = 0,5 мОм
- реактивное
сопротивление
АВ (табл.2.54[1])

_____________

Xтp =Zmm2
–Rmn2
;

10*Uк*Uнн2 10*5,5
*0.42

Zтp
= ——-———
= ————— = 0,055 Ом = 55
мОм;

Smm
160

_________

Xтp =552
–16,92
= 52,3 мОм ;

реактивное
сопротивление
трансформатора;

X
=52,3+0,5+0,5+0,828= 54,1 мОм

400

Iк=

=3,08 кА

___________

3*23,12+54,12

Ударныг кок
КЗ находим по
формуле:

iy=
2*Ку*Iк;

-0.01

Ta

Ку =( 1+е
)
-ударный
коэффициент;

X
54,1

Ta
= 
= 
= 0.0074 с - постоянная
времени

R
314*23,1

-0.01

0.007

Ку =( 1+е
)
= 1.26;

Iу
= 1,41*1,26*3,08 = 7,740 кА;

Остальные
результаты
сводим в таблицу
4.1

4.2. Расчет
токов
короткого
замыкания и
проверка на
устойчивость.
основного
электрооборудования
высоковольтной
сети.

Расчет
токов КЗ
в
сетях напряжением
выше 1000В производится
для выбора
основного
электрооборудования
и для проверки
оборудования
и проводников
электрической
энергии на
термическую
и электродинамическую
устойчивость.

Расчет
токов КЗ в сетях
напряжением
выше 1000В и ниже
1000В имеют различия.
В сетях напряжением
выше 1000В обычно
суммарное
активное
сопротивление
цепи
до точки КЗ
меньше тройного
реактнвного
сопротивления
цепи
до той же точки
КЗ.

Поэтому
при
расчете тока
КЗ допускается
учитывать
только реактивное
сопротивления
элементов.

Расчет
токов
КЗ для сети
напряжением
выше 1000В производим
в относительных
единицах.
Составляем
схему
замещения для
схемы электроснабжения
фабрики
pис
.4.2
нумеруем
ее
элементы в
порядке расположения.

Приииг аю
за базисные
единицы номинальную
мощность^ранс-форматор
^ 8б=8нач.тр=^МВА,
принята но
табл.2-1{101 и среднее
напряжен •е
ступени с точками
короткого
замыкания
V6=Vcp==6,J кВ.

Опреде яем
базисный ток:

16. - ____
» JSfL
= о.9^ (4.7) УЗ*Уб
^*б^
/

Опреде.' яем
сопротивление
эяемеятов
схемы замещения.
Трансфер
larop напряжением
63 кВ:

^ .
Uk*Sb х1
' 100^
(4»s)

где V . напряжение
короткого
замыкания
трансформатора,
принимас ся
равным
X^d тя^ 10,5 % ,»0,4*0,ИО*^°-0.011 6,3

X-^'d*-^-
(4.10) ^ ^ мя действия
релейной зашиты
, с tp3==0,02|7];

к - плное время
отключения
выключателя,
с,(1вык = 0,06[8];

(, ;j=
0,02+0,06= 0,08с;

То»
и. од им интеграл
Джоуля тока:

82
(0,08 + 0,16) = г,кА2
* с, »
=-- 3,492
(0,08 + 0,04) = 1,46кЛ2
* с;2
(0,08 + 0,04) = 1,46кЛ2
* с;

Резу.
2 .ы расчетов
остальных
значений интеграла
Джоуля кз свед»
,» таблицу 4.2

Таблица 4.2