Файл: Тема Короткие замыкания в системах электроснабжения.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.12.2023

Просмотров: 27

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Практическое задание № 1

Практическое задание № 2

Практическое задание № 3

Практическое задание № 4

Практическое задание № 1


Тема 5. Короткие замыкания в системах электроснабжения

Таблица 1

Варианты задания

Первая буква фамилии
Вариант

(Х1)
, А
Uном, кВ
tзащ, с

Первая буква имени
Вариант

(Х2)
tзащ, с
, А
s, мм2

К, Х
10
6900
3
0,57
В, О, Щ
3
0,12


3×35

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

Uном = 6 кВ
65
100
200
145

Uном = 10 кВ
60
90
200
145

Uном = 20… 220 кВ
50
50
125
110

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

25
160
135
120

35
190
160
150

50
235
200
180

70
285
245
215

95
340
295
265

120
390
340
310

150
435
390
355

185
490
440
400

240
570
510
460



Рис. 1. Кривые нагрева токоведущих частей, изготовленных из различных материалов

Указания для выполнения практического задания 1

1. Ознакомиться с темой 5 «Короткие замыкания в системах электроснабжения».

2. Выполнить необходимые расчеты согласно методическим указаниям.

3. Оформить решение задачи с пояснениями хода решения.
Методические указания к решению практического задания 1

  1. Для заданного кабеля необходимо определить согласно ПУЭ (таблица 1.3.13) или согласно таблице 1.2 длительно допустимый ток , а также допустимую температуру жил кабеля в нормальном режиме (таблица 1.1).

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

. (1)

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

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

tпр = tд = tзащ + tвыкл, с.

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



  1. 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, определяется соответствующая температура – . Значение необходимо сравнить с максимально допустимой температурой жил кабеля (таблица 1.1).

  1. Выполнить проверку сечения кабеля на термическую стойкость току КЗ по выражению:



Получившееся значение минимального сечения кабеля необходимо сравнить с заданным по условию задачи сечением кабеля. Если выполняется условие , то сечение заданного по условию задачи кабеля не подходит для использования. В противном случае заданный кабель может быть использован при данных условиях.

Если заданный кабель не прошел проверку на термическую стойкость току КЗ, то сечение кабеля можно увеличить, однако для сохранения кабеля заданного сечения можно уменьшить приведенное время действия тока короткого замыкания
.

  1. 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:



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



По графику, представленному на рисунке 1, для значения определить значение температуры после действия тока КЗ . Если это значение не превышает максимально допустимого значения , то эксплуатация кабеля с заданным сечением может быть продолжена.

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


Х
20
150
10,5
8,25
144
7,9
0,77
10
100
О
13
1,2
1,81


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
, кВ
, А


, кА
, кА


РТСТ 6-400-8
6
400
8
26,3
10,3
6

РТСТ 6-630-13
6
630
13
59
23,1
6

РТСТ 6-630-13
6
630
13
21,1
8,3
6

РТСТ 6-1000-20
6
1000
20
42,1
16,5
6

РТСТ 6-1000-20
6
1000
20
26,3
10,3
6

РТСТ 6-1600-32
6
1600
32
105,3
41,3
6

РТСТ 6-1600-32
6
1600
32
52,6
20,6
6

РТСТ 6-2000-40
6
2000
40
105,3
41,3
6

РТСТ 6-2500-51
6
2500
51
42,1
16,5
6

РТСТ 6-2500-51
6
2500
51
32,8
12,8
6

РТСТ 6-4000-81
6
4000
81
81,9
32,1
6

РТСТ 10-400-5
10
400
5
26,3
10,3
6

РТСТ 10-630-8
10
630
8
59
23,1
6

РТСТ 10-630-8
10
630
8
21,1
8,3
6

РТСТ 10-1000-12
10
1000
12
42,1
16,5
6

РТСТ 10-1000-12
10
1000
12
26,3
10,3
6

РТСТ 10-1600-19
10
1600
19
105,3
41,3
6

РТСТ 10-1600-19
10
1600
19
52,6
20,6
6

РТСТ 10-2000-24
10
2000
24
105,3
41,3
6

РТСТ 10-2500-30
10
2500
30
42,1
16,5
6

РТСТ 10-2500-30
10
2500
30
32,8
12,8
6

РТСТ 10-4000-48
10
4000
48
81,9
32,1
6

РБА-6-150-4
6
150
4
20
20
8

РБА-6-150-5
6
150
5
20
20
8

РБА-6-150-6
6
150
6
20
20
8

РБА-6-200-6
6
200
6
25
25
8

РБА-6-300-10
6
300
10
25
25
8

РБА-6-400-4
6
400
4
25
25
8

РБА-10-400-6
10
400
6
25
25
5

РБА-10-600-6
10
600
6
32
32
5

РТТ-10-1000-14
10
1000
14
66
26
3

РБА-10-1500-10
10
1500
10
65
65
5

РТТ-10-1600-14
10
1600
14
33
13
3

Смотрите также файлы