Расчёт токов короткого замыкания

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 11 Сентября 2013 в 16:09, курсовая работа

Краткое описание

Цель настоящей работы - дать необходимые методы и справочные материалы для расчёта токов короткого замыкания с учётом накопленного опыта, требований ПУЭ, материалов научных иссле-дований, а так же с учётом обновлённых справочных данных по электрооборудованию.

Вложенные файлы: 1 файл

Расчет_ТКЗ.doc

— 534.00 Кб (Скачать файл)

 

2. Расчёт ёмкостных токов замыкания  на землю напряжением 6,10 кВ:

 

Величина ёмкостного тока замыкания  на землю в схеме электроснабжения определяется, А:

где Iзнзi – удельный ёмкостной ток замыкания на землю кабельной линии, А/км, которыйопределяется по таблице 5; Li-длина этой кабельной линии, км;

K-количество электрически связанных между собой кабельных линий в схеме электроснабжения на одной ступени трансформации ( например, для схемы по рис.1 необходимо учитывать кабельные линии КЛ1,КЛ2….., КЛ5.

Таблица 5:

Удельные токи замыкания на землю  кабелей на напряжении 6,10 кВ (А/км)

Сечение жилы,мм

6кВ

10кВ

10

0,33

 

16

0,37

0,52

25

0,46

0,62

35

0,52

0,69

50

0,59

0,77

70

0,71

0,9

95

0,82

1,0

120

0,89

1,1

150

1,1

1,3

185

1,2

1,4

240

1,3

1,6


 

3. Расчёт т.к.з. в электрической  сети на напряжение до 1000 В.

 

Такая задача обычно возникает при  проектировании схемы электроснабжения цеха:

 

В схеме  электроснабжения необходимо определять следующие т.к.з.;

-максимальный( ударный) трёхфазный т.к.з. на элементе сети для проверки его на электродинамическую стойкость;

-минимальный  установившийся однофазный т.к.з.  на элементе сети для проверки  селективности действия аппаратов  защиты.

 

Методику  расчёта рассмотрим на проимере схемы, представленной на рис. 2, где

Хс-индуктивное  сопротивление схемы;

 

Rвс, Хвс- активные и индуктивные сопротивления высоковольтной кабельной сети;

R Х -активное и индуктивное сопротивление цеховых трансформаторов, приведённые к напряжению0,4 кВ;

Rнс,Хнс-активные и индуктивные сопротивления низковольтной сети до 1000 В от трансформатора до точки короткого замыкания;

Rп, Хп- активные и индуктивные переходные сопротивления сети, включающие в себя сопротивления сети, включающие в себя сопротивления автоматических выключателей, трансформаторов тока и переходных контактов;

Rg- сопротивление электрической дуги в точке короткого замыкания;

Индуктивное сопротивление системы(мОм) определяется по выражению

где Ucp-среднее значение напряжения в точке к.з., кВ;

Sk-мощность к.з. на шинах 6,10 кВ источника питания, МВА.

Активные и индуктивные сопротивления  трансформаторов определяются по выражениям, мОм;

где Хо и Rо –удельное индуктивное и активное сопротивление кабельных линий, опр. по табл. 4;

;

;

;

где -мощность потерь к.з. в трансформаторе кВт;

Uном.тр -номинальное линейное напряжение обмотки низкого напряжения трансформатора, кВ; Sном.тр- номинальная мощность трансформатора, кВ.А.

 

В таблице 6 даны значения Uк, для различных мощностей трансформаторов при схеме соединения обмоток

Таблица 6:

Тип трансформатора

Sном кВ.А.

Напр-ния

кВ

ВН

Напр-ния

кВ

НН

%

Потери, кВт

Потери кВт

Ixx

%

ТМ-250/10

250

6,10

0,4

4,5

0,74

4,2

2,3

ТМ-400/10

ТМН-400/10

400

6,10

0,4

4,5

0,95

5,9

2,1

ТМ-630/10

ТМН-630/10

630

6,10

0,4

5,5

1,31

8,5

2,0

ТМ-1000/10

1000

6,10

0,4

5,5

1,9

10,5

1,15

ТМ-1600/10

1600

6,10

0,4

6,5

2,75

18

1,3

ТМ-2500/10

2500

6,10

0,4

6,5

3,85

23,5

1,0


Цеховые сети напряжением до 1000 В  выполняют либо шинопроводами, либо кабелями, сопротивления этих сетей определяют по удельным сопротивлениям, приведённым в таблице 7,8,9;

Таблица 7:

Удельные сопротивления комплектных  проводов:

Тип

Номинальный ток, А

Сопр. Фазы

R

Сопр. Фазы

Х

Сопр петли фаза-нульR

Сопр петли фаза-нульX

ШМА 68П

2500

0,02

0,02

0,09

0,066

 

4000

0,013

0,015

0,083

0,061

ШМА73

1600

0,031

0,022

0,126

0,098

ШМА4

1250

0,034

0,016

0,085

0,013

 

1600

0,03

0,014

0,083

0,026

 

1500

0,017

0,008

0,08

0,018

 

3200

0,015

0,007

0,05

0,017

ШРА73

250

0,21

0,21

0,42

0,42

 

400

0,15

0,17

0,3

0,24

 

630

0,1

0,13

0,2

0,26

ШРА4

250

0,21

0,21

0,42

0,42

 

400

0,15

0,17

0,3

0,24

 

630

0,1

0,13

0,2

0,26


 

Таблица 8:

Удельное сопротивление кабелей  в пластмассовой оболочке напряжением  до 1000 В, мОм

Сечение кабеля

мм

Активное сопротивление

Алюминий

Активное сопротивление

Медь

Индуктивное сопротивление

3х4

9,61

5,75

0,092

3х6

6,46

3,83

0,087

3х10

3,87

2,28

0,082

3х16

2,42

1,44

0,078

3х25

1,55

0,918

0,062

3х35

1,11

0,697

0,061

3х50

0,775

0,458

0,060

3х50

0,775

0,458

0,059

3х70

0,555

0,325

0,057

3х95

0,408

0,242

0,057

3х120

0,324

0,191

0,056

3х150

0,258

0,164

0,056

3х185

0,210

0,124

0,056

               3х240

0,160

0,095

0,056

3х4+1х2,5

9,61

5,47

0,098

3х6+1х4

6,15

3,64

0,094

3х10+1х6

3,84

2,17

0,088

3х25+1х16

1,47

0,873

0,072

3х25+1х16

1,05

0,635

0,068

3х50+1х25

0,74

0,436

0,066

3х70+1х35

0,527

0,313

0,065

3х95+1х50

0,405

0,23

0,064

3х120+1х50

0,32

0,181

0,064

3х150+1х70

0,246

0,146

0,063

3х185+1х70

0,208

0,122

0,063

4х240

0,153

0,9

0,055


Таблица 9:

Сечение кабеля

мм

Активное сопротивление

Алюминий мОм

Активное сопротивление

Медь мОм

Индуктивное сопротивление

мОм/м

4

7,81

4,63

0,107

6

5,21

3,09

0,1

10

3,12

1,84

0,099

16

1,95

1,16

0,095

25

1,25

0,74

0,091

35

0,894

0,53

0,088

50

0,625

0,37

0,085

70

0,447

0,265

0,082

95

0,329

0,195

0,081

120

0,261

0,154

0,08

150

0,208

0,124

0,079

185

0,169

0,1

0,078

240

0,130

0,077

0,077


 

Активные  и индуктивные переходные сопротивления  определяются по выражениям:

 

Rnn=R +R +R

X

Где R ,S -активные и индуктивные сопротивления автоматических выключателей в схеме;

R , - активные и индуктивные сопротивления трансформаторов тока,

R -активное сопротивление переходных контактов (ввиду малости ими можно пренебречь).

Значения  R ,S и R , определяются по табл.10,11.

Сопротивления дуги R в месте к.з. принимается активным и его рекомендуется определять по выражению

R =

Где Lg-длина дуги в месте к.з.,мм

Iпо-наибольшее действующее значение периодической составляющей т.к.з. при металлическом к.з. (т.е. без учёта сопротивления дуги), кА; U - падение напряжения на дуге, В.

Длина дуги определяется в зависимости от расстояния a между фазами проводником в месте к.з.:

a при a≤3мм. при 3≤а<30мм,

при a≥30мм.

Расстояния а определяются по табл. 12.

Таблица 10:

Номинальный ток

А

Сопротивление мОм

Rав

Сопротивление мОм

Хав

50

7

4,5

70

3,5

2

100

2,15

1,2

140

1,3

0,7

200

1,1

0,5

400

0,65

0,17

600

0,41

0,13

1000

0,25

0,1

1600

0,14

0,08

2500

4000

0,13

0,1

0,07

0,05


 

Сопротивление трансформаторов тока:

Таблица11

Коэффициент

трансформации

Сопр.тр-ра мОм

1 класс точности

активное

Сопр.тр-ра мОм

1 класс точности

индуктивное

Сопр.тр-ра мОм

2 класс точности

активное

Сопр.тр-ра мОм

2 класс точности

индуктивное

20/Б

42

67

19

17

30/Б

20

30

8,2

8

40/5

11

17

4,8

4,8

50/5

7

11

3

2,8

75/5

3

4,8

1,3

1,2

100/5

1,7

2,7

0,75

0,7

150/5

0,75

1,2

0,33

0,3

200/5

0,42

0,67

0,19

0,17

300/5

0,2

0,3

0,088

0,08

400/5

0,11

0,17

0,05

0,04

500/5

0,05

0,07

0,02

0,02

Информация о работе Расчёт токов короткого замыкания