Файл: Описание технологического процесса 5 Описание технологического процесса 5.docx

Коротким замыканием называют всякое случайное или преднамеренное, не предусмотренное нормальным режимам работы, элек трическое соединение различных точек электроустановки между собой или землёй, при котором токи в ветвях электроустановки резко возрастают, превышая наибольший допустимый ток продолжительного режима.

В системе трехфазного переменного тока могут быть замыкания между тремя фазами - трехфазные короткие замыкания, между двумя фазами - двухфазные короткие замыкания. Если нейтраль электроэнергетической системы соединена с землей, то возможны однофазные короткие замыкания. Чаще всего возникают однофазные короткие замыкания (60 - 92% общего числа коротких замыканий), реже трехфазные короткие замыкания (1 - 7%).

Возможны двойное замыкание на землю в различных, но электрически связанных частях электроустановки в системах с незаземленными или резонансно-заземленными нейтралами.

Как правило, трехфазные короткие замыкания вызывают в поврежденной цепи наибольшие токи, поэтому при выборе аппаратуры обычно за расчетный ток короткого замыкания принимают ток трехфазного короткого замыкания.

Причинами коротких замыканий могут быть: механические повреждения изоляции - проколы и разрушение кабелей при земляных работах; поломка фарфоровых изоляторов; падение опор воздушных линий; старение, т.е. износ, изоляции, приводящее постепенно к ухудшению электрических свойств изоляции; увлажнение изоляции; различные набросы на провода воздушных линий; перекрытие фаз животными и птицами; перекрытие между фазами вследствие атмосферных перенапряжений. Короткие замыкания могут возникнуть при неправильных оперативных переключениях, например при отключении нагруженной линии разъединителем, когда возникающая дуга перекрывает изоляцию между фазами.

Картинка 5. Расчетная схема и Схема замещения

Расчет ведем в относительных единицах. Задаемся базисной мощностью S_б = 100 МВА.

Определяем сопротивление генератора

Определяем сопротивление кабельной линии

Определяем сопротивление трансформатора:

Определяем базисный ток для точки К₁:

Определяем ток короткого замыкания в точке К₁:

Определяем базисный ток во второй точке:

Определяем базисный ток в третий точке

Определим ударные токи:

В точке третьей точке учитываем ток подпитки от двигателя:

Определяем мощность короткого замыкания в заданных точках:

Расчет и выбор распределительных сетей

Кабель - готовое заводское изделие, состоящее из изолированных токоведущих жил заключенных в защитную герметичную оболочку, которая может быть защищена от механических повреждений.

Силовые кабели выпускаются напряжением до 110 кВ включительно. На буровой установке будем выбирать кабели марки КГ - для двигателей и освещения.

Сечение кабеля при напряжении выше 1000 В выбираем согласно ПУЭ по экономической плотности тока.

Считая, что график работы двухсменной и максимальный ток I_МАХ = 4000 ч рассчитываем сечение.

Выбираем кабель длиной l = 0,05 км подводящего питание к двигателю буровой лебедки на напряжение U = 6 кВ.

Расчетный ток в кабеле подводящий питание к двигателю буровой лебедки I_Р, А по формуле:

Рассчитываем сечение кабеля по экономической плотности тока

где =2,7 А/мм

Подбираем стандартное значение сечения кабеля с медными жилами.

Выбираем кабели для подвода питания к двигателю буровой лебедки. марки КГ 425

Проверяем кабель на потерю напряжения, U, В:

где R_о - активное сопротивление линии R_о = 1,24 Ом/км

L - длина линии, км

cos - коэффициент мощности

Проверяем кабель на температуру нагрева, t_н С:

t_н = t_o + (t_доп - t_o)(I/I_доп)², (2.49)

где t_о - начальная температура, t_о = 20 С

t_доп - допустимая температура, С.

t_н = 15 + (65 - 15)(60,6/75) ² = 44С,

что удовлетворяет условию

t_н< t_доп

44С < 65С

Кабель выбран верно.

Выберем кабель для питания РЩ

Предположим к выбору девять одножильных кабелей с сечением S=

185