Дипломная работа: Реконструкция СЭС обогатительной фабрики

Сопротивление постоянному току обмотки статора асинхронного электродвигателя вычисляется по формуле /2, с.125, ф.2.168/:

,                                      (39)

где sном – номинальное скольжение асинхронного электродвигателя, %.

Сверхпереходная ЭДС асинхронных электродвигателей в момент, предшествующий КЗ, определяется по формуле:

,      (40)

где Х’’АД – сверхпереходное индуктивное сопротивление электродвигателя, Ом;

U(0) – напряжение (фазное) в расчетной точке КЗ к моменту возникновения КЗ, кВ.

I(0) – ток в расчетной точке КЗ к моменту возникновения КЗ, кА.

Сопротивления кабельных линий проложенных кабелем ААВГ 3 (3х 185) с удельными параметрами r0 = 0,159 Ом/км и x0 = 0,073 Ом/км, кабельных линий проложенных кабелем ААШВ 3х150 r0 = 0,206 Ом/км и x0 = 0,074 Ом/км и кабелем ААШВ 3х70 r0 = 0,443 Ом/км и x0 = 0,08 Ом/км.

Влияние комплексной нагрузки на ток КЗ не учитывается, т.к. ток в месте КЗ от той нагрузки составляет менее 5% тока в месте КЗ, определенного без учета нагрузки.

Начальное действующее значение периодической составляющей тока в месте КЗ определяется по формуле:

                                         (41)

Также начальное действующее значение периодической составляющей тока в месте КЗ определяется по формуле:

                                   (42)

где U(0) – напряжение (линейное) в расчетной точке КЗ к моменту возникновения КЗ, кВ.

Рис. 2 Схема замещения для расчета токов КЗ в точке К1

Рис. 3. Схема замещения после преобразований

Наибольшее значение апериодической составляющей тока КЗ в общем случае принимается равным амплитуде периодической составляющей тока в начальный момент КЗ /6, с.45, ф.5.9/, т.е.

                                     (43)

Апериодическая составляющая тока КЗ в произвольный момент времени определяется по формуле /6, с.45, ф.5.10/:

,                    (44)

где Та.эк - постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ, о.е.; она определяется по формуле:

,                         (45)

где Хэк - результирующее эквивалентное сопротивление схемы замещения при учете в ней различных элементов расчетной схемы только индуктивными сопротивлениями, т.е. при исключении всех активных сопротивлений, Ом;

Rэк - результирующее эквивалентное сопротивление схемы замещения при исключении из нее всех индуктивных сопротивлений, Ом.

При расчете ударного тока КЗ с целью проверки проводников и электрических аппаратов по условиям КЗ допустимо считать, что амплитуда периодической составляющей тока КЗ в момент наступления ударного тока равна амплитуде этой составляющей в начальный момент КЗ.

Ударный ток определяется по формуле:

,                             (46)

где Куд – ударный коэффициент.

Т.к. отношение Xэк/Rэк > 5, ударный коэффициент допустимо определять по формуле /6, с.48, п.5.4.4./:

                          (47)

При определении ударного тока со стороны асинхронных двигателей необходимо учесть изменение периодической составляющей со временем. В приближенных расчетах для определения действующего значения периодической составляющей тока КЗ от асинхронных электродвигателей в произвольный момент времени при радиальной схеме следует применять метод типовых кривых /6, с.50, п.5.5.3./.

Электрическая удаленность точки КЗ от асинхронной машины характеризуется отношением действующего значения периодической составляющей тока электродвигателя в начальный момент КЗ к его номинальному току:

,                                          (48)

где Iад.ном – номинальный ток асинхронного электродвигателя, кА.

Используя типовые кривые для асинхронного электродвигателя, периодическая составляющая в произвольный момент времени определяется по формуле:

,                                     (49)

где γt.ад – параметр, определяемый по типовой кривой по /6, с.55, рис. 5.9/.

Рис. 4. Схема замещения для расчета токов КЗ в точке К2

Рис. 5. Схема замещения после преобразований

Рис. 6. Схема замещения для расчета токов КЗ в точке К3

Рис. 7. Схемы замещения

Расчет действующего значения периодической составляющей тока КЗ в произвольный момент времени от группы асинхронных электродвигателей с учетом влияния удаленного от расчетной точки КЗ источника энергии, связанных с точкой КЗ общим для этого источника и электродвигателей сопротивлением (ветвь КЗ) проводится в следующей последовательности:

вычисляется периодическая составляющая тока от эквивалентного электродвигателя в начальный момент КЗ:

,                                  (50)

где Е’’0.ад - начальное значение сверхпереходной ЭДС эквивалентного электродвигателя, кВ;

Ес - ЭДС удаленного источника энергии (системы), кВ;

Z1 – сопротивление со стороны системы, Ом;

Z2 – сопротивление со стороны эквивалентного электродвигателя, Ом;

Zк – общее сопротивление, Ом.

определяется значение величины, характеризующей электрическую удаленность расчетной точки КЗ от эквивалентного электродвигателя;

по найденному значению электрической удаленности на типовой диаграмме /6, с.58, рис. 5.13./ выбирается соответствующая типовая кривая и для заданного момента времени t определяется коэффициент;

с использованием этого коэффициента определяется действующее значение периодической составляющей тока эквивалентного электродвигателя в момент времени t:

                           (51)

вычисляется искомое действующее значение периодической составляющей тока в месте КЗ в момент времени t:

                           (52)

Рис. 8. Схема замещения для расчета токов КЗ в точке К4

Рис. 9. Схемы замещения

Расчёты токов КЗ в приложении 6.1.

Для ограничения токов КЗ необходимо произвести выбор токоограничивающих реакторов. Выбор параметров реакторов и технико-экономическое обоснование применения их для ограничения токов КЗ в распределительной сети производят при разработке схемы электроснабжения промышленного предприятия. Оптимальное значение расчетного тока КЗ следует определять с учетом экономического фактора (минимум затрат на электрооборудование и проводники) и обеспечения необходимого качества электроэнергии (ограничение отклонений и колебаний напряжения при резкопеременных толчковых нагрузках). Как правило, ток КЗ в сетях промышленных предприятий должен позволять применение КРУ серийного производства.

Расчёты токов КЗ после выбора реактора в приложении 6.2.

Проведём расчёты токов КЗ в вышеуказанных точках и их значения введём в таблицу 5.

Таблица 5 – Значения токов КЗ в различных участках сети

Выбор высоковольтных выключателей

Выключатели выбираются:

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18