Добавлен: 01.12.2023
Просмотров: 181
Скачиваний: 13
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
4.2. Расчет полных сопротивлений в высоковольтной кабельной линии при двух- и трехфазных токах короткого замыкания
Полное сопротивление кабельной линии в точке к. з. определяется в зависимости от вида к. з. и условий его возникновения с учетом реактивного эквивалентного сопротивления высоковольтной линии .
, (5.5) [1]
где – полное сопротивление высоковольтной кабельной линии в точке к. з. в зависимости от его вида;
– реактивное и активное сопротивление кабеля определённого сечения, к которому приведены все остальные кабели в зависимости от температуры окружающей среды;
– общая приведенная длина кабельной линии ВН от базовой точки до точки к. з.
– реактивное эквивалентное сопротивление высоковольтной кабельной линии зависит от величины напряжения на советующей ступени напряжения.
Напряжение в базовой точке к. з. определяем из выражения:
, (стр. 61) [1]
При
; ,
получим
.
Тогда:
.
Принимая во внимание, что все кабели приведены к кабелю сечением 50 мм2, и его сопротивление, в зависимости от температуры окружающей среды, имеют следующие значения:
- при температуре 15°С
;
- при t° = 25°C активное сопротивление определяем через формулу:
где – температурный коэффициент,
тогда
- при t° = 65°С
.
В сетях напряжением 6 кВ сопротивление цепей в точках к. з. будут иметь выражения:
а) для трехфазного к. з. при температуре жил кабелей 25°C:
, Ом,
б) для двухфазного к. з. с учетом нагрева жил кабелей до температуры 65°С:
, Ом.
Так например:
- для точки Тв1, при
;
- для точки Тв2, при
;
.
Дальнейшие расчеты снесем в таблицу 4.
4.3. Расчет полных сопротивлений в низковольтной кабельной линии при двух- и трехфазных токах к. з.
Сопротивления цепей в сетях низкого напряжения определяется с учетом влияния сети предыдущей ступени напряжения. И выразится формулой:
, (5.8) [1]
где – полное сопротивление низковольтной кабельной линии в точке к. з. в зависимости от его вида;
– реактивное и активное сопротивление обмоток высоковольтного трансформатора КТП в зависимости от температуры их нагрева;
– сопротивление ВН, приведенная к линии НН;
– общая приведенная длина кабельной линии от базовой точки до точки к. з.
При номинальных напряжениях высоковольтного понижающего трансформатора КТП: Uвн = 6 кВ и Uнн = 0,69 кВ.
Реактивное эквивалентное сопротивление системы выразится в следующей формуле:
, (5.10) [1]
или
.
И составит
.
В сетях напряжением 660 В сопротивление цепей в точках к. з. будут иметь выражения:
а) для трехфазного к. з. при температуре жил кабелей 25°С и обмотки трансформатора КТП до 30°С (по таблице 1.2 [1] Rтр = 0,0056 Ом и Xтр = 0,026 Ом):
, Ом
;
б) для двухфазного к. з. с учетом нагрева жил кабелей до температуры 65°С и обмоток трансформатора КТП до 150°С (Rтр = 1,5 ∙ Rтр) (страница 14) [1]:
, Ом
, Ом
Так, например:
- для точки Т1, при :
.
Для точки Т2 (Т2´), при :
Дальнейшие расчеты снесем в таблицу 4.
4.4. Расчет токов к. з. в сетях ВН
Величины токов к. з. в сетях напряжением 6 кВ определяются по формулам:
а) при трехфазном к. з.
, А; (5.1) [1]
б) при двухфазном к. з.
, А; (5.2) [1]
Так, например
- для точки Тв1,
при
получим
;
.
- для точки Тв2,
при
получим
;
.
Дальнейшие расчеты снесем в таблицу 4.
4.5. Расчет токов к. з. в сетях НН
Токи к. з. в сетях НН определяются с учетом возможного колебания питающего напряжения в пределах от 0,95 до 1,05 от номинального напряжения вторичной обмотки трансформатора U
н.тр = 690 В. По формулам:
а) для трехфазного к. з.
, А; (5.3) [1]
б) для двухфазного к. з.
, А; (5.4) [1]
Так, например
- для точки Т1, при Ом и Ом
получим
;
.
- для точки Т2 (Т2´) при Ом и
;
.
Дальнейшие расчеты снесем в таблицу 4.
Таблица 4. Расчет токов короткого замыкания
№ п.п. | Расчетная точка | Суммарная приведенная длина кабельной линии от базовой точки до точки к. з. | Полное сопротивление при к.з. , Ом | Токи при к.з. , А | ||
| | | | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
1 | Тв1 | 0 | 0,722 | 0,722 | 4 800 | 4 200 |
2 | Тв2 | 0,86 | 0,849 | 0,865 | 4 080 | 3 470 |
3 | Тв3 | 1,46 | 0,996 | 1,034 | 3 478 | 2 901 |
4 | Тв4 | 1,854 | 1,108 | 1,163 | 3 126 | 2 579 |
5 | Т1 | 0,0245 | 0,0402 | 0,0418 | 10 405 | 7 840 |
6 | Т2 (Т2´) | 0,1325 | 0,0718 | 0,0789 | 5 825 | 4 154 |
7 | Т3 | 1,3625 | 0,5379 | 0,601 | 778 | 545 |
8 | Т4 (Т5) | 0,2855 | 0,13 | 0,14 | 3 217 | 2 341 |
9 | Т6 (Т7) | 0,3325 | 0,16 | 0,16 | 2 614 | 2 048,4 |
10 | Т | 0,3817 | 0,18 | 0,18 | 2 323 | 1 820 |
11 | Т8 | 0,7445 | 0,38 | 0,34 | 1 100 | 964 |
5. РАСЧЕТ СЕТИ ПО ПОТЕРЕ НАПРЯЖЕНИЯ ПРИ НОРМАЛЬНОЙ РАБОТЕ ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКОВ
Расчет сети по потери напряжения имеет важное значение, так как производительность машин и механизмов в электроприводе зависит от качества электроэнергии. По техническим нормативам асинхронные электродвигатели должны сохранять свою номинальную мощность Pн.дв (при номинальном моменте Мн., приложенным к валу электродвигателя) при отклонении напряжения в сети Uн.с. от номинального напряжения в пределах от -5 до +10 %.
В сети с Uн.с. = 660 В изменение напряжения выразится в следующей величине:
.
Учитывая, что в режиме холостого хода (х.х.) трансформатора КТП напряжение на вторичной обмотке составляет (стр. 16) [1], разность между номинальным максимальным напряжением выдаваемым трансформатором КТП и номинально максимальным напряжением электродвигателя есть допустимая сумма потерь напряжений в сети для нормальной работы электродвигателей составит:
,
,
.
Суммарные потери напряжения в сети при нормальной работе электроприемников определяются выражением:
, (6.1) [1]
где – потеря напряжения в обмотках трансформатора КТП;
– суммарные потери напряжения кабельной линии (от трансформатора КТП до потребителя).
Так, например:
,
а также: