Контрольная работа: Расчет токов короткого замыкания
Iам1=1,41∙I’м1∙е-t/
Ta
,
где
Та=0,04 с – определяем по таблице;
t=0,02с Iам1=1,41∙1300∙е-0,02/
0,04=1115,31 А
t=0,05с Iам1=1,41∙1300∙е-0,05/
0,04=528,75 А
t=0,1с Iам1=1,41∙1300∙е-0,1/
0,04=153,01 А
Ударный
ток КЗ М1: Iум1=1,41∙I’м1∙Ку=1,41∙1300∙1,56=2859,48
А, где Ку=1,56 – ударный коэффициент, определяемый по таблице.
Токи от М2 - АД:
I’м2=Iпускм2∙Iномм2=5,2∙250=1300
А
Itдв=I’м2∙е-t/
Ta
,
где
Та=0,04 с – определяем по таблице;
t=0,02с Itм2=1300∙е-0,02/
0,04=791,15 А
t=0,05с Itм2=1300∙е-0,05/
0,04=375,6 А
t=0,1с Itм2=1300∙е-0,1/
0,04=108,52 А
Iам2=1,41∙I’м2∙е-t/
Ta
,
где
Та=0,04 с – определяем по таблице;
t=0,02с Iам2=1,41∙1300∙е-0,02/
0,04=1115,31 А
t=0,05с Iам2=1,41∙1300∙е-0,05/
0,04=528,75 А
t=0,1с Iам2=1,41∙1300∙е-0,1/
0,04=153,01 А
Ударный
ток КЗ М2: Iум2=1,41∙I’м2∙Ку=1,41∙1300∙1,56=2859,48
А, где Ку=1,56 – ударный коэффициент, определяемый по таблице.
Токи от М9 - СД:
I’м9=1,2∙Iпускм9∙Iномм9=1,2∙5,2∙171=1067,04
Ток
КЗ в произвольный момент времени: Itдв=I’tдв∙I’м9,
где I’tдв
– находим по кривым:
Для
t=0,02с I’tдв=0,77
t=0,05с I’tдв=0,69
t=0,1с I’tдв=0,65
t=0,02с I’tм9=0,77∙1067,04
=821,59 А
t=0,05с I’tм9=0,69∙1067,04
=736,4 А
t=0,1с I’tм9=0,65∙1067,04
=693,576 А
Апериодическая
составляющая тока КЗ. Iа=1,41∙I’м9∙е-t/
Ta, где Та=0,055 с
– определяем по кривым;
t=0,02с Iам9=1,41∙1067,04
∙е-0,02/
0,055=1051,85 А
t=0,05с Iам9=1,41∙1067,04
∙е-0,05/
0,055=609,583 А
t=0,1с Iам9=1,41∙1067,04
∙е-0,1/
0,055=223,156 А
Ударный
ток КЗ М9: Iум9=1,41∙I’м9∙Ку=1,41∙1067,04
∙1,82=2737,28 А, где Ку=1,82 – ударный коэффициент, определяемый по
кривым.
Токи
от М5 - СД:
I’м5=1,2∙Iпускм5∙Iномм5=1,2∙9,93∙270=3217
Ток
КЗ в произвольный момент времени: Itдв=I’tдв∙I’м5,
где I’tдв
– находим по кривым:
t=0,02с I’tдв=0,77
t=0,05с I’tдв=0,69
t=0,1с I’tдв=0,65
t=0,02с I’tм5=0,77∙3217=2477,33
А
t=0,05с I’tм5=0,69∙3217=2219,73
А
t=0,1с I’tм5=0,65∙3217=2091,05
А
Апериодическая
составляющая тока КЗ.
Iа=1,41∙I’м10∙е-t/
Ta,
где
Та=0,055 с – определяем по кривым;t=0,02с
Iам5=1,41∙3217∙е-0,02/
0,055=3171,65 А
t=0,05с Iам5=1,41∙3217∙е-0,05/
0,055=1855,025 А
t=0,1с Iам5=1,41∙3217∙е-0,1/
0,055=751,29 А
Ударный
ток КЗ М10: Iум5=1,41∙I’м5∙Ку=1,41∙3217∙1,82=8253,7
А, где Ку=1,82 – ударный коэффициент, определяемый по кривым.
Токи от М3 - АД:
I’м3=Iпускм3∙Iномм3=5,5∙522=2871
А
Itдв=I’м3∙е-t/
Ta
,
где
Та=0,04 с – определяем по таблице;
t=0,02с Itм3=2871∙е-0,02/
0,04=1750,6 А
t=0,05с Itм3=2871∙е-0,05/
0,04=829,523 А
t=0,1с Itм3=2871∙е-0,1/
0,04=239,67 А
Iам3=1,41∙I’м3∙е-t/
Ta
,
где
Та=0,04 с – определяем по таблице;
t=0,02с Iам3=1,41∙2871∙е-0,02/
0,04=2467,52 А
t=0,05с Iам3=1,41∙2871∙е-0,05/
0,04=1169,627 А
t=0,1с Iам3=1,41∙2871∙е-0,1/
0,04=337,93 А
Ударный
ток КЗ М3:
Iум3=1,41∙I’м3∙Ку=1,41∙2871∙1,56=6315,05
А,
где
Ку=1,56 – ударный коэффициент, определяемый по таблице.
Токи от М4 - СД:
I’м4=1,2∙Iпускм4∙Iномм4=1,2∙6,65∙270=2154,6
Ток
КЗ в произвольный момент времени: Itдв=I’tдв∙I’м4,
где I’tдв
– находим по кривым:
Для
t=0,02с I’tдв=0,77
t=0,05с I’tдв=0,69
t=0,1с I’tдв=0,65
t=0,02с I’tм4=0,77∙2154,6
=1658,58 А
t=0,05с I’tм4=0,69∙2154,6
=1486,26 А
t=0,1с I’tм4=0,65∙2154,6
=1400,1 А
Апериодическая
составляющая тока КЗ. Iа=1,41∙I’м4∙е-t/
Ta, где Та=0,055 с
– определяем по кривым;
t=0,02с Iам4=1,41∙2154,6
∙е-0,02/
0,055=2123,956 А
t=0,05с Iам4=1,41∙2154,6
∙е-0,05/
0,055=1242,72 А
t=0,1с Iам4=1,41∙2154,6
∙е-0,1/
0,055=940,66 А
Ударный
ток КЗ М4:
Iум4=1,41∙I’м4∙Ку=1,41∙2154,6
∙1,82=5527,34 А,
где
Ку=1,82 – ударный коэффициент, определяемый по кривым.
Расчет
токов КЗ от генераторов и системы.
Составим
схему замещения с учетом сети и генераторов и места короткого замыкания.
Х54=Х17+Х10+(Х16+Х19)∙Х12/(Х9+Х16+Х12)=3,56+0,3+(11,915+0,043)∙4,4/(11,915+0,043++4,4)=7,28
Преобразуем
треугольник, состоящий из сопротивлений Х3, Х4, Х54 в звезду и еще раз упростим
схему. В результате чего получаем следующую схему.
Х55=Х3∙Х54/(Х3+Х4+Х54)=
0,368∙7,28/(0,368+0,368+7,28) =0,334;
Х56=Х23+Х3∙Х4/(Х3+Х4+Х54)=
0,516+0,368∙0,368/(0,368+0,368+7,28)
=0,532;
Х57=Х54∙Х4/(Х3+Х4+Х54)=
7,28∙0,368/(0,368+0,368+7,28) =0,334;
Система
и генераторы g2 находятся за общим
сопротивлением Х55, поэтому преобразуем схему с помощью коэффициента
токораспределения:
Хэкв.=Х55+Х56∙Х57/(Х56+Х57)=
0,334+0,532∙0,334/(0,532+0,334)=0,539;
Хс=Х13∙Хэкв/(Х13+Хэкв)= 0,278∙0,539/(0,278+0,539)=0,183;
Определяем коэффициенты С1, С2 :
С1=Хэкв./Х56=0,539/0,532=1,013
С2=Хэкв./Х57=0,539/0,334=1,613
В результате получим схему замещения.
Х58=Хс/С1=0,183/1,013=0,182
Х59=Хс/С2=0,183/1,613=0,114.
Найдем токи от G1
и G2.
Расчет ведем по расчетным кривым:
Храсч.g1=Х13∙Sнг/Sб=0,278∙20/100=0,056
Храсч.g2=Х59∙Sнг/Sб=0,114∙20/100=0,028
Сверхпереходный ток генераторов G1 и G2
в о. е.:
I’g1=
E’g1/Храсч.g1=1,08/0,056=19,28
I’g2=
E’g2/Храсч.g2=1,08/0,028=38,57
Сверхпереходный
ток генератора G1 :
Ig1= I’g1∙I’gном=
I’g1∙Sнg/(1,73∙Uнg)=
19,28∙20000/(1,73∙6,3)=35379А
По
расчетным кривым:
Для
t=0,02с I’tg=0,99
t=0,05с I’tg=0,98
t=0,1с I’tg=0,97
Iпg=
I’tg∙Ig1
t=0,02с Iпg1=0,99∙35379=35025,59
А
t=0,05с Iпg1=0,98∙35379=34671,42
А
t=0,1с Iпg1=0,97∙35379=34317,36
А
Ударный
ток КЗ:
Iуг1=1,41∙Ig1∙Ку=1,41∙35379∙1,8=87098,14
А
Сверхпереходный
ток генератора G2 :
Ig2= I’g2∙I’gном=
I’g2∙Sнg/(1,73∙Uнg)=
38,57∙20000/(1,73∙6,3)=70777А
По
расчетным кривым:
Для
t=0,02с I’tg=0,99
t=0,05с I’tg=0,98
t=0,1с I’tg=0,97
Iпg=
I’tg∙Ig1
t=0,02с Iпg1=0,99∙70777=70069,65
А
t=0,05с Iпg1=0,98∙70777=69361,12
А
t=0,1с Iпg1=0,97∙70777=68653,19
А
Ударный
ток КЗ:
Iуг2=1,41∙Ig2∙Ку=1,41∙70777∙1,8=179632
А
Найдем токи от системы.
Расчет ведем по расчетным кривым:
Храсч.с=Х58∙Sнс/Sб=0,182∙67,3/100=0,122
Сверхпереходный ток КЗ от системы в о.
е.:
I’с= E’с/Храсч.g1=1,08/0,122=8,85
Сверхпереходный
ток от системы:
Iс= I’с∙I’сном=
I’с∙Sнс/(1,73∙Uнс)= 8,85∙67300/(1,73∙110)=3129,82
А
По
расчетным кривым:
Для
t=0,02с I’tс=0,99
t=0,05с I’tс=0,97
t=0,1с I’tс=0,95
Iпс= I’tс∙Iс
t=0,02с Iпс=0,99∙3129,82
=3098,52 А
t=0,05с Iпс=0,97∙3129,82
=3035,95 А
t=0,1с Iпс=0,95∙3129,82
=2972,55 А
Ударный
ток КЗ:
Iус=1,41∙Iс∙Ку=1,41∙3129,82
∙1,8=7941,4 А
1.4 Расчет параметров режима
несимметричного однофазного КЗ
Составляется
схема замещения прямой последовательности и обратной. Данные схемы замещения
значительно упрощаются, так как подпитывающий эффект нагрузки при однофазном КЗ
намного меньше, следовательно в данной схеме замещения учитываются только
двигатели достаточно большой мощности непосредственно подключенные к точке КЗ
(М1, М2, М5, М9, М10). ЭДС генераторов всех ветвей принимаем равной нулю.
При
определении напряжения Uк1а0, в случае двухфазного КЗ, необходимо учесть, что в
системах с заземленной нейтралью (Х0рез. имеет конечное значение) Uк1а0 при
Iк1а0=0 равно нулю, а в системах с изолированной нейтралью (Х0рез.=∞)
Uк1а0=-∞; следовательно, составляется схема замещения только для прямой и
обратной последовательностей.
Преобразуем
треугольник, состоящий из сопротивлений Х7, Х10, Х12 в звезду и еще раз
упростим схему. В результате чего получаем следующую схему.
Х60=(Х19+Х16)
∙Х12/(Х16+Х19+Х12)+Х4=(0,043+11,915)
∙4,4/(11,915+0,043+4,4)=3,21
Х61=Х11∙Х20/(Х11+Х20)=11,813∙9,78/(11,813+9,78)=5,502
Ер10=Х61∙(Ем9/Х11+Ем10/Х20)=5,502∙(1,1/11,813+1,1/9,78)=1,114;
Далее
в расчете применим способ токораспределения. Приняв ток в месте короткого
замыкания за единицу и считая все приведенные ЕДС одинаковыми, нужно произвести
распределение этого тока в заданной схеме. Считаем, что только в точке 1
приложено ЭДС. Через остальные конечные точки осуществляем замкнутый контур.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 |