Тип	Sном, кВА	ВН, кВ	НН, кВ
ТМ-630/6	630	6	0,4

2.7 Расчет потерь напряжения в силовых трансформаторах

Рассчитываем потери для трансформатора 35/6кВ.

Активное сопротивление R_т, Ом двухобмоточного трансформатора определяется на основании его каталожных данных по формуле:

(2.66)

где - потеря мощности, кВт.

= 4,6 Ом

Реактивное сопротивление Х_т, Ом двухобмоточного трансформатора также включает в себя сопротивления обеих обмоток, приведенные к одному напряжению. Для трансформаторов большой мощности (S_н=2500кВА) величина Х_т, Ом рассчитывается на основании каталожных данных по формуле:

Х_т = ·10 (2.67)

где u_к - напряжение короткого замыкания, %.

Х_т = ·10 =31,9 Ом

Номинальный коэффициент трансформации трансформатора k_т определяется по формуле:

k_т= (2.68)

где – напряжение обмотки высшего напряжения, кВ;

– напряжение обмотки низшего напряжения, кВ. Фактический коэффициент трансформации с учетом выбранного ответвления обмоток k определяется по формуле:

k= U_*т·k_т (2.69)

где U_*т – относительная величина падения напряжения, соответствующая данному ответвлению обмотки ВН.

R_нн= (2.70)

R_нн= =0,024 Ом

Х_нн= (2.71)

Х_нн=

---

=0,165 Ом

Номинальное напряжение сети на стороне НН трансформатора U_нн=6кВ.

Для cosφ=0,99; sinφ=0,14

Потерю напряжения в трансформаторе определяем по формуле:

∆U_т%= ·100% (2.72)

где S - полная нагрузка трансформатора, мВА;

U - напряжение на зажимах трансформатора, кВ;

сosφ – коэффициент мощности трансформатора;

R_нн – активное сопротивление обмоток трансформатора;

Х_нн - реактивное сопротивление обмоток трансформатора.

∆U_т%= ·100%=0,4%

Провод выбирают по экономической плотности S_эк, мм²:

S_эк= (2.73)

где - максимальная плотность тока, А/мм².

I_ном= (2.74)

I_ном= =44,6А

J_эк=1,0 А/мм²

S_эк= =44,6мм²

Полученное сечение округляем до ближайшего стандартного значения по условию:

S_табл S_эк (2.75)

70мм² 44,6мм²

Выбираем провод марки АС-70/11.

Проверяем провод на потерю напряжения ∆U, %:

∆U%= ·100% (2.76)

где -номинальный ток, А;

L_в – длина воздушной (питающей) линии, км;

R₀ – активное сопротивление, Ом/км;

Х₀ - индуктивное сопротивление, Ом/км;

U_ном – номинальное напряжение, кВ.

R₀ – 0,443 Ом/км;

Х₀ – 0,137 Ом/км.

∆U%= ·100%=1%

∆U%<∆U_доп (2.77)

1%<8%

Допустимая потеря напряжения должна быть не более 8% для линий 35кВ, значит, потеря напряжения в воздушной линии удовлетворяет условиям.

Проверяем провод на нагрев токами нормального режима:

I_ном ≤ I_доп (2.78)

44,6А≤265А

Проверяем провод на механическую прочность. Сечение провода должно быть не менее 35мм

---

²:

35мм² 70мм²

Провод выбран верно.

2.8 Расчет токов короткого замыкания

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

В системе трехфазного переменного тока могут быть замыкания между фазами – трехфазные К.З, между двумя фазами – двухфазные К.З.

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

Причиной К.З могут быть механические повреждения изоляции – проколы и разрушение кабелей при земляных работах, поломка фарфоровых изоляторах, падение опор воздушных линий, старение, т.е износ, изоляция, приводящие постепенно к ухудшению электрических свойств изоляции, увлажнение изоляции, перекрытие между фазами в следствии атмосферных перенапряжений.

Некоторые К.З являются устойчивыми, условия возникновения их сохраняется во время безтоковой паузы коммутационного аппарата, т.е. после снятия напряжения с электроустановки.

К ним относятся К.З в следствии механических повреждений, старения и увлажнения изоляции.

Условия возникновения неустойчивых К.З само ликвидируются во время без токовой паузы коммутационного аппарата.

Последствия К.З. являются резкое увеличение тока в К.З цепи и снижение напряжения в отдельных точках системы.

Ток К.З. зависит от мощности генерирующего источника, напряжения и сопротивления К.З цепи. В мощных энергосистемах токи К.З. достигают нескольких десятков тысяч ампер, поэтому последствия таких ненормальных режимов оказывают существенное влияние работу электрической установки.



Рисунок 2.3 – Расчетная схема Рисунок 2.4 – Схема

нормального режима работы замещения нормального

режима работы

Определяем сопротивление элементов электрической цепи.

---

Сопротивление воздушной линии:

Х_*б1=х₀·l· (2.79)

где х₀ –сопротивление одного километра воздушной линии, Ом/км;

L – длина воздушной линии¸ км;

S_б – базисная мощность, МВА (S_б=100МВА);

U_б – базисное напряжение, кВ.

Х_*б1=0,4·17· =0,5 Ом

Сопротивление трансформаторов:

Х_*б3= (2.80)

где u_k – напряжение короткого замыкания из паспорта трансформатора;

S_ном – номинальная мощность трансформатора, МВА.

Х_*б3= =2,6 Ом

Х_*б3=

---

=8,7 Ом

Определяем токи короткого замыкания в заданных точках I_k, А:

I_к= (2.81)

где - базисный ток в данной точке короткого замыкания, кА;

Х_*к – сопротивление в точке короткого замыкания, Ом.

I_*б= (2.82)

I_*б1= =1,56 кА

х_*к1= х_2*б (2.83)

I_к1= =3,12 кА

х_*к2= х_1*б+ х_2*б (2.84)

х_*к2= 0,5+ 2,6=3,1 Ом

I_*б2= =9,63 кА

I_к2= =3,10 кА

х_*к3= х_1*б+ х_2*б+ х_3*б (2.85)

х_*к3= 0,5+ 2,6+8,7=11,8 Ом

I_*б3= =144,5 кА

I_к3= =12,2 кА

Определяем ударные токи в заданных точках i_y, кА:

i_y=k_y·I_k· (2.86)

где k_y – ударный коэффициент (k_y=1,8).

i_y1=1,8·3,12·1,4=7,86 кА

i_y2=1,8·3,10·1,4=7,81 кА

В точке К2 учитываем влияние тока подпитки от электродвигателей:

i_y3= i_y1+n·I_пуск (2.87)

где n – количество электродвигателей, шт;

I_пуск – пусковой ток двигателя, А.

I_пуск=k_п·I_ном (2.88)

где k_п – коэффициент пуска (k_п=5);

I_ном – номинальный ток двигателя, А.

I_ном= (2.89)

I_ном= =67,4 А

I_пуск=5·67,4=337А=0,337 кА

i_y3= 7,86+6·0,337=9,8 кА

Определяем мощность короткого замыкания S_к, МВА для точек К1,К2 и К3:

S_к=

---

Смотрите также файлы

• Халы аарманы асым айсенов.pptx

• Блім Жмыс. уат. Энергия Педагогті атыжні.docx

• азастан Республикасы Оуаарту министріні 2022 жылы 30 желтосандаы 533 бйрыы.docx

• Блім Отбасы ндылытары.docx

• Цифрлы рылылар ымына анытама береді.doc