Составление схемы замещения

Проектирование систем электроснабжения предприятий железнодорожного транспорта
45520
знаков
49
таблиц
11
изображений

6.4 Составление схемы замещения

Внешнее сопротивление

Хс=0,35

Rвн = Rкл= 0,6675 Ом

Хвнскл=0,35+0,071=0,421 Ом

Для расчета токов к.з. составляем схему замещения. Расчет производим в каждой точке к.з. отмеченной на схеме замещения. Для расчетов используем программу Tkz

 


Таблица № 43.

Сопротивления нулевой последовательности трансформаторов

Тип и мощность Прямая последовательность Нулевая последовательность

,

Ом

,

Ом

,

Ом

,

Ом

1 ТМ-160 10,35 26,15 113,85 209,2
3 ТМ-400 3,44 10,71 37,84 85,68

Файлы исходных данных

Структура файлов

NI NJ R1 X1 R0 X0 KT U фаза U

N1,N2 – номера узлов, ограничивающих ветвь;

R1, X1 – сопротивления прямой последовательности;

R0, X0 - сопротивления нулевой последовательности;

KT- коэффициент трансформации;

U – напряжение (ЭДС);

фаза U – фазовый угол напряжения (ЭДС).

Таблица № 44.

Результаты расчета токов КЗ

Схема Точка КЗ

,

кА

R

Ом

X

Ом

,

с

,

А

,

1 sh1.tkz K1 2,34 2,53 0,55 0,000692 1 3,31 0,72
2 K2 2,17 2,74 0,56 0,000651 1 3,07 0,62
3 K3 11,89 0,0096 0,18 0,059713 1,846 31,04 26,82
4 K4 5,95 0,0209 0,0427 0,006507 1,215 10,22 4,83
5 sh2.tkz K1 2,28 2,59 0,61 0,00075 1 3,22 0,68
6 K2 2,15 2,75 0,62 0,000718 1 3,04 0,60
7 K3 11,82 0,0096 0,0181 0,006005 1,189 19,88 19,00
8 K4 5,09 0,021 0,0428 0,006491 1,214 8,74 3,54
9 sh3.tkz K1 2,34 2,53 0,55 0,000692 1 3,31 0,72
10 K2 2,16 2,75 0,56 0,000649 1 3,05 0,61
11 K3 5,11 0,0206 0,0427 0,006601 1,22 8,82 3,57
12 K4 11,79 0,0099 0,018 0,00579 1,178 19,64 18,88
13 sh4.tkz K1 2,34 2,53 0,55 0,0007 1 3,3093 0,7156
14 K2 2,11 2,81 0,57 0,0006 1 2,984 0,582
15 K3 5,11 0,0206 0,0427 0,0066 1,22 8,815 3,567
16 K4 11,75 0,01 0,018 0,0057 1,17 19,52 18,74

Для проверки оборудования рассчитаем ударный ток короткого замыкания :

iу = ку Ö2 Iк

где ку – ударный коэффициент, ку=1+е-0,01/Та

Та=X/(R ω),

где ω=314

Тепловой импульс (кА2 с):

Вк = Iк2 (tотк + Та)

где tотк – время отключения:

tотк = tв + tрз

где tв=0,12 – время отключения выключателя;

tрз = 0,01 с – время срабатывания защиты;

Та – время затухания апериодической составляющей .


7. Выбор оборудования

Для обеспечения надежной работы аппаратуры и токоведущих частей электроустановки, необходимо правильно выбрать их по условиям длительной работы в нормальном режиме и кратковременной работы в режиме КЗ.

Выбор аппаратуры и токоведущих частей выполняется по номинальному току и напряжению:

Uуст£Uном

Iраб£Iном

Где Uуст - номинальное напряжение установки;

Uном- номинальное напряжение аппарата;

Iраб- рабочий ток присоединения, где установлен аппарат;

Iном- номинальный ток аппарата;

Выбранные по условиям нормального режима работы аппараты необходимо проверить по условиям КЗ, т.е. на электродинамическую и термическую устойчивость.

7.1 Выключатели

Выключатели выбираются по следующим условиям:

1.  по напряжению установки: Uном³Uуст;

2.  по номинальному току: Iном³Iраб;

3.  по конструктивному исполнению;

Выбранные выключатели проверяются:

1.  на электродинамическую стойкость: iу £ iпр;

где iу- ударный ток КЗ в цепи выключателя;

iпр- амплитудное значение предельного сквозного тока КЗ ;

2.  на термическую стойкость: Вк £ I2т*tт;

где Вк - тепловой импульс в цепи выключателя;

Iт - ток термической стойкости;

tт- время протекания тока термической стойкости ;

выбираем:

- выключатель на вводах и фидерах ГРП – 10 кВ:

ВМПЭ – 10 – 630 – 20 У3

Время отключения – tв = 0,12 с.

Время протекания тока термической стойкости tт = 8 с.

Ток термической стойкости Iт = 20 кА.

Условия проверки:

Iоткл ³ Iк, или 20 кА > 2,34 кА

iдоп ³ iу, или 52 кА > 3,31 кА

Вк = 0,72 кА2 с

2*tт ³ Вк, или 202 * 8 = 3200 > 0,72 кА2 с

7.2 Предохранители

Предохранители на напряжение свыше 1000 В используют для защиты трансформаторов напряжения в РУ-10 кВ. При этом применяют предохранители типа ПКН, ПК и ПКТ (трубчатые с кварцевым заполнителем).

Выбираем предохранитель для защиты ТН: ПКН 001-10У3.

Для защиты понижающих трансформаторов: ПКТ 101-10-31,5 У3.

Условия проверки:

Iоткл ³ Iк, или 31,5 кА > 2,34 кА

iдоп ³ iу, или 31,5 кА > 3,3 кА

7.3 Разъединитель Разъединители выбираются по условиям:

1.  по напряжению установки: Uном³Uуст;

2.  по номинальному току: Iном³Iраб;

3.  по виду установки;

4.  по конструктивному исполнению: однополюсные или трехполюсные, с заземляющими ножами или без них, с вертикальным расположением главных ножей или с горизонтальным;

Выбранные разъединители проверяются:

1.на электродинамическую стойкость: iу £ iпр;

2.на термическую стойкость: Вк £ I2т*tт;

Выбираем:

РВ – 10/400 У3

Номинальный ток Iном=400А

Время протекания тока термической стойкости tт = 4 с.

Ток термической стойкости Iт = 16 кА.

Условия проверки:

iдоп ³ iу, или 41кА > 3,3 кА

Вк = 0,72 кА2 с

2*tт ³ Вк, или 162 * 4 = 1024 кА2 с >0,72 кА2 с

7.4 Выключатели нагрузки

Выбор осуществляется по номинальному рабочему току и напряжению

ВНПу – 10 / 400 – 10з У3.

Номинальный ток Iном=400А

 

7.5 Выбор измерительных трансформаторов

Контрольно-измерительные приборы устанавливаются для контроля за электрическими параметрами в схеме электроустановки и расчетов за электроэнергию, потребляемую и отпускаемую подстанцией.

1.  измерение тока выполняется на вводах силовых трансформаторов со стороны всех ступеней напряжения: на всех питающих и отходящих линиях;

2.  измерение напряжения осуществляется на шинах всех РУ;

3.  учет активной и реактивной энергии с помощью счетчиков выполняется на вводах низкого напряжения понизительных трансформаторов, фидерах потребителей, ТСН.

7.5.1 Трансформаторы тока

Трансформаторы тока выбираются по условиям:

1.  по напряжению установки: Uном³Uуст;

2.  по номинальному току: Iном³Iраб;

3.  по роду установки (внутренняя, наружная);

4.  по классу точности (при питании расчетных счетчиков – 0,5; щитовых приборов и контрольных счетчиков – 1; релейной защиты – 3 и 10);

Выбранные трансформаторы тока проверяются:

1.  на электродинамическую стойкость: iу £ iпр;

2.  на термическую стойкость: Вк £ I2т*tт;

Выбираем:

- на обмотке ВН ГРП и шинах РУ-10 кВ:

ТПЛ – 10 У3

U ном=10кВ; Iном1=200А; Iном2=5А

Время протекания тока термической стойкости tт = 3 с.

Ток термической стойкости Iт = 13,5 кА.

Ток динамической стойкости Iдин = 52,5 кА

Условия проверки:

Iдин ³ iу, или 52,5 кА > 3,3 кА

Вк = 0,72 кА2 с

2*tт ³ Вк, или 13,52 * 3 = 546,75 кА2 с > 0,72 кА2 с

по величине нагрузки вторичной цепи r2ном³r2

Присоединяем амперметр Э-378, счетчики активной САЧ-И672 и реактивной СРЧ-И673 энергии на обмотку класса точности 0,5

r2=rпр+rк+rприб

rк=0,05Ом

rпр=r*lрасч/q ; r=2,83*10-8 Ом м, q=4*10-6 м2, lрасч=30 м

rпр=2,83*10-8*30/4*10-6=0.12Ом

rприб=Sприб/ I2ном=(0,5+2,5+2,5)/52=0,22 Ом

r2=0,22+0,12+0,05=0,39 Ом £ 0,4 Ом

 

На обмотку класса точности 10Р присоединяем реле тока РТ-40/2 и реле времени РВМ-12

rприб=(0,2+10)/ 52=0,408 Ом

r2=0,408+0,12+0,05=0,578 Ом £ 0,6 Ом

 

Трансформатор тока на цеховых подстанциях ТЛК-10-3-У3

U ном=10кВ; Iном1=200А; Iном2=5А


Информация о работе «Проектирование систем электроснабжения предприятий железнодорожного транспорта»
Раздел: Физика
Количество знаков с пробелами: 45520
Количество таблиц: 49
Количество изображений: 11

Похожие работы

Скачать
40937
0
6

... 230000 кВт  Q источника И1 равна Qи1= 796.574300 кВАр    P источника И2 равна Pи2= 872.310600 кВт  Q источника И2 равна Qи2= 598.370800 кВАр 7. Расчет разомкнутой электрической сети и выбор трансформатора 110/10 кВ Цель расчета заключается в определение на основе информации о значении напряжения, а также значениях активной и реактивной мощностей Рис.4. Схема двухцепной линии с ...

Скачать
44810
0
0

... вычислительную отрасль железнодорожного транспорта на уровень мировых достижений и обеспечить дальнейшее развитие в выбранном направлении. В феврале 1996 г. завершается разработка и утверждаются "Программа автоматизации железнодорожного транспорта на 1996-2005 гг." Этот документ определил направления, приоритеты, средства автоматизации отрасли. На прикладном уровне предстояло создать комплексы ...

Скачать
100730
6
5

... , поскольку заинтересованы в получении прибыли, внедряют лучшие формы организации труда /12/. Особый интерес представляет введение аутсорсинга в электроснабжение нетяговых потребителей. Объекты хозяйства электроснабжения железнодорожной автоматики и нетяговых потребителей имеются на каждой станции и каждом перегоне. Протяженность линий электроснабжения устройств СЦБ составляет более четырёх тысяч ...

Скачать
68655
7
4

... напряжения; - счётчики активной и реактивной электроэнергии на стороне низкого напряжения; - другие приборы. Наличие расчётных счётчиков на ТП позволяет организовать коммерческий учёт электроэнергии на предприятии. Подключение счётчиков к сети производится через измерительные трансформаторы тока с классом точности не более 0,5. Присоединение токовых обмоток счётчиков необходимо производить к к ...

0 комментариев


Наверх