Расчет нагрузок с помощью ЭВМ

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 ААШ_в 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 % ,<з табл.2-7{ 5 ]

XI « 103*10/100*^3 = 0,223 Воздушна i линия напряжением 63 кВ

Х? -Худ*1Ц; (4.9)

где X; i - удельное реактивное сопротивление линии, принято по таблице 2 Ц S ]; ff/i/кн где 1-д яна линии^ W

Х2 ^,4*1,36* ¹⁰. =0,137 6,3

Х5 ^4*е,Ш*-¹⁰ =0,0187;

б3²

Хб ^,4*0,045*^. »= 0,0045;

б^

ХУ -0,4*0,652* ^-^ 0,066 6^

Х1>»0,4*0,ИО*^°-0.011 6,3

Кабельные линии:

ХЗ=Худ*1^;

где X} - удельное реактивное сопротивление линии, принимается по таб2-3|. ];

XJ = 0,0625*0,05* -^ = 0,0007

Х7=0,0625*0,03*-¹⁰^ = 0,00004 6,3

XI 1=0,0625*0,05* ^ю = 0,0004 6,3

Х13=0,0625*0,05*-¹¹⁰^ = 0,0007

achi tpoH'ibie двигатели:

X-^'d*-^- (4.10) ^<о»<<

где X"d- сверхпереходное сопротивление асинхронного двигателя и? табл 4-3[10];

S ном, д - номинальная мощность асинхронного двигателя;

Sиoм.дв=^^w^^)ff. (4.11) cos