Файл: Фесенко М. И.docx

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Тольяттинский государственный университет»
Институт химии и энергетики

(наименование института полностью)

Кафедра "Электроснабжение и электротехника"

(Наименование учебного структурного подразделения)

13.03.02 Электроэнергетика и электротехника

(код и наименование направления подготовки / специальности)

Электроснабжение

(направленность (профиль) / специализация)

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
по учебному курсу «Электроснабжение»

^{(наименование учебного курса)}
Вариант 9.1 (при наличии)

Обучающегося	Фесенко М. И.
	(И.О. Фамилия)
Группа	ЭЭТбп-2001г
Преподаватель	Спиридонов Д. Л.
	(И.О. Фамилия)

Тольятти 2023

Практическое задание № 1

Тема 5. Короткие замыкания в системах электроснабжения

Номер варианта определяется двумя числами по таблице 1, по первым буквам фамилии и имени. Вариант задания имеет следующую структуру: X1.Х2.

Таблица 1

Варианты задания

Первая буква фамилии	Вариант (Х1)	, А	Uном, кВ	tзащ, с	Первая буква имени	Вариант (Х2)	tзащ, с	, А	s, мм2
Ф	9	6800	6	0,55	М	1	0,1		3×16

---

Задание

Выполните проверку кабеля с бумажно-масляной изоляцией сечением на напряжение , на термическую стойкость току короткого замыкания , если время действия тока КЗ , а также определите температуру проводника в момент отключения тока КЗ. Если заданный кабель не прошел проверку по термической стойкости к току КЗ, разработайте предложения по сохранению в работе кабеля заданного сечения. В нормальном режиме по кабелю протекает ток равный (ток определяется из значения длительно допустимого тока для заданного кабеля).
Таблица 1.1

Допустимые температуры токоведущих жил медных проводников

для кабелей с бумажно-масляной изоляцией

Характеристики проводника	, °С	, °С	, °С	Значения С,
Uном ≤ 3 кВ	80	125	200	145

Таблица 1.2

Длительно допустимый ток для трехжильных кабелей с медными жилами и бумажно-масляной изоляцией

Сечение токопроводящей жилы, s, мм2	Длительно допустимый ток, Iд.д, А
	до 3 кВ	6 кВ	10 кВ
16	120	105	95

---

Рисунок 1- Кривые нагрева токоведущих частей, изготовленных из различных материалов

1. 
   Определить температуру нагрева кабеля в нормальном режиме при протекании тока нагрузки без учета температуры окружающей среды по выражению:
   

. (1)

2. 
   По найденному значению температуры жилы кабеля в нормальном режиме работы определить начальное значение интеграла квадратичной плотности тока A_нач ( ) по графику, представленному на рисунке 1.
   

3. 
   Так как условием задачи не определено действующее значение сверхпереходного тока короткого замыкания , то расчетное приведенное время действия короткого замыкания принимается как:
   

Тогда значение интеграла квадратичной плотности тока, прямо пропорционального количеству тепла, выделяемого в проводнике при воздействии тока КЗ, будет определяться по формуле:

4. 
   Используя ранее определённые в п. 3 и п. 4 значения интеграла квадратичной плотности тока , необходимо найти значение , которое прямо пропорционально количеству тепла, выделяемого в проводнике после короткого замыкания:
   

По графику, представленному на рисунке 1 методички, определяем соответствующую температуру – .

_{Жmах. дейст} >400С

Сравнивая полученное значение >400С с максимально допустимой температурой жил кабеля =200С, считаем, что медный кабель сечения 3х16 мм² не соответствует данной нагрузке.

---

Сечение кабеля необходимо увеличить по максимально допустимой температуре.

5. 
   Выполняем проверку сечения кабеля на термическую стойкость току КЗ по выражению:
   

По рассчитанным данным делаем вывод что наш кабель не проходит проверку на термическую стойкость, сечение кабеля необходимо увеличить.

6. 
   Далее определяется приведенное значение времени действия тока короткого замыкания, которое будет удовлетворять условию термической стойкости заданного сечения:
   

Так как время отключения установленного выключателя не может быть изменено, то необходимо уменьшить время действия защиты на величину:

.



Тогда новое время действия релейной защиты должно составлять:

7. 
   Проверка значения температуры жил кабеля при новом значении приведенного времени действия КЗ производится по формуле:
   

По графику, представленному на рисунке 1, для значения =

Практическое задание № 2

Тема 5. Короткие замыкания в системах электроснабжения

Номер варианта определяется двумя числами по таблице 2, по первым буквам фамилии и имени. Вариант задания имеет структуру X1.Х2.

Таблица 2

Варианты задания

Первая буква фамилии	Вариант (Х1)	, МВ∙А	, кВ	, кА	, МВ∙А	, кА	, о.е.	, кВ	, МВ∙А	Первая буква имени	Вариант (Х2)	, кА
Ф	19	145	10,5	7,97	146	8	0,76	10	100	М	11	1,6	1,85

---

Задание

Токи и мощность КЗ на шинах ГПП, вычисленные для базисных условий , , , имеют значения , . Приведенное к базисным условиям относительное сопротивление от источника питания до точки КЗ составляет . Приведенное время протекания КЗ Выберите реактор с таким расчетом, чтобы мощность КЗ за реактором снизилась до величины . Расчетный ток нагрузки – , . Выполните проверку выбранного реактора по величине остаточного напряжения на шинах низкого напряжения ГПП при условии сохранения не менее 50 % номинального напряжения. Выполните проверку реактора по электродинамической и термической стойкости к токам КЗ, приняв ударный коэффициент .

Таблица 2.1

Паспортные данные реакторов

Тип реактора
РТТ-10-1600-14	10	1600	14	33	13	3

1. 
   Исходя из условия задачи, по величине расчетного тока нагрузки и номинального напряжения предварительно из таблицы 2.1 методического пособия выбираем реактор РТСТ 6-1600-32.
   
2. 
   Определяем результирующее сопротивление цепи КЗ по условию ограничения мощности короткого замыкания за реактором по формуле:
   

---