Расчет системы электроснабжения с напряжением сети 1 кВ и ниже

Техническое задание на выполнение курсовой работы.

Необходимо рассчитать токи КЗ в сети 0.4 кВ собственных нужд электростанции. Расчет выполняется для поверки отключающей способности автоматических выключателей, проверки кабельных линий на термическую стойкость, а также для выбора установок токовых катушек автоматических выключателей и проверки их чувствительности.

С этой целью выполняют расчеты металлических и дуговых КЗ – трехфазных, двухфазных и однофазных.

Расчетная схема представлена на рисунке:

Система

6.3 кВ

ТТ1

Т1

Ш1

АВ1

К1 РУ-0.4 кВ

АВ2

КЛ1 К2 вторичная силовая обмотка

Расчет выполняется в именованных единицах, сопротивления расчетной схемы приводятся к напряжению 0.4 кВ и выражаются в миллиомах. Параметры элементов расчетной схемы приводятся в таблицах приложения 1. Расчеты выполняются в соответствии с методикой, рекомендованной ГОСТ 28249-93 на расчеты токов КЗ в сетях с напряжением до 0.4 кВ.

Короткие замыкания рассчитываются на шинах 0.4 кВ РУ (точка К1) и на вторичной силовой сборке за кабелем КЛ1 (точка К2).

В данном примере расчеты дуговых КЗ выполняются с использованием понижающего коэффициента Кс, поэтому переходные сопротивления контактов, контактных соединений кабелей и шинопроводов в расчетных выражениях для определения суммарного активного сопротивления R не учитываются, эти сопротивления учтены при построении характеристик зависимости коэффициента Кс от полного суммарного сопротивления до места КЗ.

Параметры расчетной схемы.

Система.

Мощность короткого замыкания

Sк = 400 мВА , UН ВН = 6.3 кВ.

Трансформатор Т1.

ТСН-250-6,3/0,4 ; схема соединения обмоток /0

SН = 250 кВА,

UН ВН = 6.3 кВ, UН НН = 0.4 кВ,

Uк = 5.5 %.

Сопротивления трансформатора, приведенные к UН НН = 0.4 кВ, определяются по таблице 1 Приложения 1:

R1 = R2 = R0 = 9.7 мОм,

X1 = X2 = X0 = 33.8 мОм.

Шинопровод Ш1.

ШМА-4-1250, длина 40 м.

Удельные параметры шинопровода по данным таблицы 11

Приложения 1:

Прямая последовательность:

R1уд = 0.034 мОм/м

X1уд = 0.016 мОм/м

Нулевая последовательность:

R0уд = 0.054 мОм/м

X0уд = 0.053 мОм/м

Трансформаторы тока ТТ1.

Удельные параметры трансформатора тока по данным таблицы 14 Приложения 1:

КТТ = 150/5,

R1 = R0 = 0.33 мОм,

X1 = X0 = 0.3 мОм.

Кабельная линия КЛ1.

АВВГ – (3185 + 170),

L = 50 м.

Удельные параметры кабеля по данным таблицы 7Приложения 1:

Прямая последовательность:

R1уд = 0.208 мОм/м

X1уд = 0.063 мОм/м

Нулевая последовательность:

R0уд = 0.989 мОм/м

X0уд = 0.244 мОм/м

Автоматический выключатель АВ1.

Тип «Электрон», IH = 1600A.

Из таблицы13 Приложение 1 определяем сопротивления катушекАВ1:

RКВ = 0.14 мОм/м,

XКВ = 0.08 мОм/м.

Автоматический выключатель АВ2.

Тип А3794С, IH = 400A.

Из таблицы13 Приложение 1 определяем сопротивления катушекАВ2:

RКВ = 0.65 мОм/м,

XКВ = 0.17 мОм/м.

Расчет параметров схемы замещения.

Все сопротивления расчетной схемы приводятся к Uбаз = 0.4 кВ.

Система.

Сопротивление системы учитывается индуктивным сопротивлением в схеме замещения прямой последовательности.

Xcэ = Uн нн ² 10³ / Sк = 0.4 ² 10³ /400 = 0.4 мОм

Трансформатор.

Для трансформатора со схемой соединения обмоток /0 активные и индуктивные сопротивления обмоток одинаковы для всех трех последовательностей.

R1т = R2т = R0т = 9.7 мОм,

X1т = X2т = X0т = 33.8 мОм.

Шинопровод Ш1.

Сопротивление шинопровода Ш1 определяем по известным удельным сопротивлениям шинопровода и его длине:

R1ш = R2ш = 0.034 40 = 1.36 мОм

X1ш = X2ш =0.016 40 = 0.64 мОм

R0ш = 0.054 40 = 2.16 мОм

X0ш = 0.053 40 = 2.12 мОм

Кабельная линия КЛ1.

Сопротивление линии КЛ1 определяем по известным удельным сопротивлениям кабеля и его длине:

R1кл = R2кл = 0.208  50 = 10.4 мОм

X1кл = X2кл = 0.063  50 = 3.15 мОм

R0кл = 0.989  50 = 49.45 мОм

X0кл = 0.244  50 = 12.2 мОм

Схема замещения прямой (обратной) последовательности представлена на рис.1, схем