Sfera-perm.ru

Сфера Пермь
19 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Тепловой импульс тока кз формула

Расчет ударного тока КЗ в сети свыше 1 кВ

В данной статье речь пойдет о вычислении ударного тока к.з. в сети свыше 1 кв, согласно РД 153-34.0-20.527-98.

При выборе аппаратов и проводников учитывают ударный ток к.з. наступающий через 0,01 с с момента возникновения короткого замыкания.

Ударным током (iуд.) принято называть наибольшее возможное мгновенное значение тока к.з (см. рис.5 [Л1, с.11]).

Расчет ударного тока к.з. для схемы с последовательным включением элементов

Для схем с последовательным включением элементов ударный ток к.з. определяется по выражению 5.16 [Л3, с.48]:

  • Iп.о – начальное значение апериодической слагающей трехфазного тока к.з.
  • Kуд – ударный коэффициент для времени t = 0,01 с, определяется по одной из следующих выражений 5.17 – 5.19 [Л3, с.48]:

Если же Xэк/Rэк > 5, допускается определять ударный коэффициент по выражению 5.20 [Л3, с.48]:

Та – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока к.з, определяется по выражению 65 [Л1, с.9 и 74] и по выражению 5.11 [Л3, с.46]:

  • Хэк и Rэк – соответственно суммарное индуктивное и активное сопротивления схемы от источника питания до места к.з.
  • ω = 2πf = 2*3,14*50 = 314 – угловая частота (f = 50 Гц – частота сети).

Для ориентировочных расчетов значение Та можно определять по таблице 3.8 [Л2, с.150].

Расчет ударного тока к.з. для схемы с разветвленным включением элементов

Для схем с разветвленным включением элементов, ударный ток к.з. определяется по такой же формуле 5.16 как и при схеме с последовательном включении элементов:

Ударный коэффициент определяется по следующим выражениеям 5.17а – 5.18а [Л3, с.46]:

При Xэк/Rэк > 5, ударный коэффициент определяется по аналогичной формуле как и при схеме с последовательным включением элементов:

где: Та.эк – эквивалентная постоянная времени затухания апериодической составляющей тока к.з, определяется по выражению 67 [Л1, с.9 и 74] и по выражению 5.13 [Л3, с.47]:

Хэк и Rэк – соответственно суммраное индуктивное и активное сопротивления, полученные из схемы замещения, составленной из индуктивных и активных сопротивлений, поочередным исключением из нее сначала всех активных, а затем всех индуктивных сопротивлений.

Для схемы последовательного включения так и для схемы разветвленного включения согласно п.5.3.3 [Л3, с. 45].

При определении Та (Та.эк) необходимо учитывать, что синхронные машины вводяться в расчетную схему индуктивным сопротивлением обратной последовательности – Х2(ном) и сопротивлением обмотки статора при нормальной рабочей температуре – Rа.

Для асинхронных двигателей учитывается индуктивное сопротивлением обратной последовательности – Х2(ном) равное сверхпереходному индуктивному сопротивлению Х”.

Сверхпереходное сопротивление электродвигателя и сверхпереходное ЭДС междуфазное в относительных единицах, можно определить по таблице 5.2 [Л4, с.14]:

Соотношения x/r для различных элементов сети приведены ниже [Л1, с.75].

Расчет ударного тока к.з. с учетом влияния синхронных и асинхронных электродвигателей

Согласно п.5.6.3 [Л3, с.54] ударный ток к.з. от синхронных и асинхронных электродвигателей определяется по выражению 5.16 [Л3, с.48]:

Читайте так же:
Опыт тепловое действие электрического тока

где: Kуд – ударный коэффициент цепи двигателя, определяется согласно гл. 5.6 [Л3, с.54] и таблиц 2.74 — 2.75 [Л5].

Также для ориентировочных расчетов ударный коэффициент для двигателей, связанных непосредственно с местом кз через линейные реакторы или кабельные линии можно определить согласно таблицы 6.3 (стр.213) типовой работы №192713.0000036.02955.000АЭ.01 «Релейная защита элементов сети собственных нужд 6,3 и 0,4 кВ электростанций с турбогенераторами» Атомэнергопроект.

Данные двигатели объединяются в один эквивалентный двигатель суммарной мощности ΣРном.дв., со средними расчетными параметрами, значения которых приведены в таблице 6.3.

  1. Беляев А.В. Как рассчитать ток короткого замыкания. Учебное пособие. 1983 г.
  2. Электрооборудование станций и подстанций. Второе издание. Л.Д. Рожкова, В.С. Козулин. 1980 г.
  3. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования — РД 153-34.0-20.527-98.
  4. Расчеты токов короткого замыкания для релейной защиты. Учебное пособие. Часть первая. И.Л.Небрат 1996 г.
  5. Справочная книга электрика. Григорьева В.И. 2004г.

Поделиться в социальных сетях

Если вы нашли ответ на свой вопрос и у вас есть желание отблагодарить автора статьи за его труд, можете воспользоваться платформой для перевода средств «WebMoney Funding» и «PayPal» .

Данный проект поддерживается и развивается исключительно на средства от добровольных пожертвований.

Проявив лояльность к сайту, Вы можете перечислить любую сумму денег, тем самым вы поможете улучшить данный сайт, повысить регулярность появления новых интересных статей и оплатить регулярные расходы, такие как: оплата хостинга, доменного имени, SSL-сертификата, зарплата нашим авторам.

Согласно [Л1, с.13] расчет сопротивлений электродвигателей (синхронный и асинхронный электродвигатель).

В данной статье я хотел бы рассмотреть пример расчета тока, протекающий через тело человека при.

Содержание 1. Общая часть2. Методика определения вторичной нагрузки для основных вторичныхобмоток.

В данной статье будет рассматриваться пример расчета уставок асинхронного двигателя с прямым пуском.

При расчете токов короткого замыкания следует приводить токи и сопротивления к одному общему напряжению.

Отправляя сообщение, Вы разрешаете сбор и обработку персональных данных.
Политика конфиденциальности.

Проверка основного оборудования по токам КЗ в сети 10 кВ

Проверка основного оборудования в сети 10 кВ на термическую и электродинамическую стойкость токам КЗ, а так же отключающую способность выключателей проводилась по данным расчета токов короткого замыкания и уставок релейной защиты см. выше .

3.1 Проверка РУ-10 кВ ГПП-6 Курчатовская

Проверка оборудования РУ-10 кВ ГПП-6 Курчатовская производится по наиболее тяжелому режиму – трехфазное КЗ на шинах РУ-10 кВ ГПП-6 Курчатовская. Начальное значение периодической составляющей тока в месте трехфазного КЗ при этом составляет Iкз.max(К1) = 9,91 кА, ударное значение тока трехфазного короткого замыкания iуд(К1) = 24,54 кА.

Читайте так же:
Разборка выключателя теплого пола

Рассчитаем максимально возможное значение теплового импульса:

ВК = I 2 кз.max(К1) tОТКЛ,

где: tоткл – полное время отключения выключателя.

Полное время отключения выключателя:

tоткл = tр.з. + tо.в

где: tр.з – уставка выдержки времени релейной защиты, см. выше;

tо.в. – собственное время отключения выключателя 0,025 с. по [9].

tоткл = tр.з. + tо.в = 1,4 + 0,025 = 1,425 c,

ВК = I 2 кз.max(К1) tОТКЛ = 9,507 2 ·1,425= 128,8 кА 2 с

В таблице 6 приведена проверка выключателя ЗАН5-10-20/1250.

Таблица 6 – Проверка выключателя ЗАН5-10-20/1250.

Сравниваемый параметрКаталожные данныеРасчетные данные
Ток отключения20 кА9,507 кА
Электродинамическая стойкость51 кА23,431 кА
Термическая стойкость20 2 3 = 1200 кА 2 с128,8 кА 2 с

В таблице 7 приведена проверка трансформаторов тока ТОЛ-10-300/5.

Таблица 7 – Проверка трансформаторов тока ТОЛ-10-300/5.

Сравниваемый параметрКаталожные данныеРасчетные данные
Электродинамическая стойкость100 кА23,431 кА
Термическая стойкость31,5 2 1 = 992,25 кА 2 с128,8 кА 2 с

3.2 Проверка КЛ 10 кВ от ГПП-6 Курчатовская до Энергоцентра

Проверка кабеля от ГПП-6 Курчатовская до Энергоцентра производится на термическую стойкость по токам КЗ. В данной КЛ 10 кВ проложен алюминиевый кабель ААБ2лШв-10 трехжильный с сечением 2х120 мм 2 .

Минимально допустимое сечение кабеля определяется:

где: С — постоянная для алюминиевых кабелей по [5] равна С=90 ;

ВК – тепловой импульс тока КЗ для линии, см. выше.

Проверка кабеля на термическую стойкость удовлетворяет требования:

3.3 Проверка РУ-10 кВ Энергоцентра

Начальное значение периодической составляющей тока в месте трехфазно-

го КЗ при этом составляет Iкз.max(К2) = 8,414 кА, ударное значение тока трехфазного короткого замыкания iуд(К1) = 23.401 кА.

Рассчитаем максимально возможное значение теплового импульса:

tоткл = tр.з. + tо.в = 1,1 + 0,025 = 1,125 c,

ВК = I 2 кз.max(К2) tОТКЛ = 8,414 2 ·1,125= 79,65 кА 2 с.

В таблице 8 приведена проверка выключателей-разъединителей нагрузки ISR-10/630.

Таблица 8 – Проверка выключателей-разъединителей нагрузки ISR-10/630.

Сравниваемый параметрКаталожные данныеРасчетные данные
Электродинамическая стойкость50 кА23,401 кА
Термическая стойкость20 2 3 = 1200 кА 2 с79,65 кА 2 с

В таблице 9 приведена проверка выключателей BB/TEL-10-20/630.

Таблица 9 – Проверка выключателей BB/TEL-10-20/630.

Сравниваемый параметрКаталожные данныеРасчетные данные
Ток отключения20 кА8,414 кА
Электродинамическая стойкость51 кА23.431 кА
Термическая стойкость20 2 3 = 1200 кА 2 с79.65 кА 2 с

В таблице 10 приведена проверка трансформаторов тока ТОЛ-10-600/5.

Таблица 10 – Проверка трансформаторов тока ТОЛ-10-600/5.

Сравниваемый параметрКаталожные данныеРасчетные данные
Электродинамическая стойкость100 кА23.431 кА
Термическая стойкость31,5 2 1 = 992,25 кА 2 с79.65 кА 2 с

В таблице 11 приведена проверка трансформаторов тока ТОЛ-10-150/5.

Таблица 11 – Проверка трансформаторов тока ТОЛ-10-150/5.

Сравниваемый параметрКаталожные данныеРасчетные данные
Электродинамическая стойкость52 кА23.431 кА
Термическая стойкость12,5 2 1 = 156,25 кА 2 с79.65 кА 2 с
Читайте так же:
Номинальный тепловой ток 10а

3.4 Проверка КЛ 10 кВ от Энергоцентра до РУ-10 кВ ЗКС

В данной КЛ 10 кВ проложен алюминиевый кабель ААБ2лШв-10 трехжильный с сечением 2х120 мм 2 .

Рассчитаем максимально возможное значение теплового импульса:

tоткл = tр.з. + tо.в = 0,8 + 0,025 = 1,125 c,

ВК = I 2 кз.max(К2) tОТКЛ = 8,414 2 ·0,825= 58,406 кА 2 с.

Проверка кабеля на термическую стойкость удовлетворяет требования:

3.5 Проверка РУ-10 кВ ЗКС

Начальное значение периодической составляющей тока в месте трехфазно-

го КЗ при этом составляет Iкз.max(К2) = 8,414 кА, ударное значение тока трехфазного короткого замыкания iуд(К1) = 23,431 кА.

Рассчитаем максимально возможное значение теплового импульса:

tоткл = tр.з. + tо.в = 1,1 + 0,025 = 1,125 c,

ВК = I 2 кз.max(К1) tОТКЛ = 9,507 2 ·1,125= 101,681 кА 2 с.

В таблице 12 приведена проверка выключателей-разъединителей нагрузки ISR-10/630.

Таблица 12 – Проверка выключателей-разъединителей нагрузки ISR-10/630.

Сравниваемый параметрКаталожные данныеРасчетные данные
Электродинамическая стойкость50 кА23,431 кА
Термическая стойкость20 2 3 = 1200 кА 2 с101,681 кА 2 с

В таблице 13 приведена проверка выключателей BB/TEL-10-20/630.

Таблица 13 – Проверка выключателей BB/TEL-10-20/630.

Сравниваемый параметрКаталожные данныеРасчетные данные
Ток отключения20 кА8,414 кА
Электродинамическая стойкость51 кА23,431 кА
Термическая стойкость20 2 3 = 1200 кА 2 с101,681 кА 2 с

В таблице 14 приведена проверка трансформаторов тока ТОЛ-10-600/5.

Таблица 14 – Проверка трансформаторов тока ТОЛ-10-600/5.

Сравниваемый параметрКаталожные данныеРасчетные данные
Электродинамическая стойкость100 кА8,414 кА
Термическая стойкость31,5 2 1 = 992,25 кА 2 с101,681 кА 2 с

В таблице 15 приведена проверка трансформаторов тока ТОЛ-10-200/5.

Таблица 15 – Проверка трансформаторов тока ТОЛ-10-200/5.

1.5 Определение теплового импульса

Действующее значение тока КЗ за первый период его изменения

Тепловой импульс тока КЗ

где — эквивалентная постоянная времени.

Если в относительных единицах, то

Если в именованных единицах, то

Делись добром 😉

  • Здание на курсовой проект
  • 1. Расчет трехфазного короткого замыкания
  • 1.1 Расчет параметров и преобразования схемы замещения
  • 1.2 Определение долевого участия источников в суммарном начальном токе КЗ и расчет взаимных сопротивлений
  • 1.3 Определение периодической составляющей тока
  • 1.4 Определение ударного тока КЗ
  • 1.5 Определение теплового импульса
  • 1.6 Определение отключаемой мощности КЗ
  • 1.7 Расчет остаточных напряжений при трехфазном КЗ
  • 2. Расчет двухфазного короткого замыкания
  • 2.1 Составление и преобразование схемы нулевой последовательности
  • 2.2 Определение значений симметричных составляющих и полных фазных величин в точке КЗ
  • 2.3 Определение остаточных напряжений при несимметричном КЗ
  • Библиографический список

Похожие главы из других работ:

2.5 Второе определение теплового тока

Параметр «тепловой ток» или мощность был определён в 2.3.. Определим его ещё раз, применительно к тепловой цепи. (09) E — тепловой заряд, измеряемый в джоулях, эргах, электроновольтах. ф — время в секундах.

Читайте так же:
Тепловое действие электрического тока время
3.3 Определение и анализ входного и выходного импульса.

Входной импульс в данном задании представляет собой первый период синусоиды. Его можно представить в виде: , где 1(t) — единичная ступенчатая функции (функции Хевисайда).

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ НАРАСТАНИЯ ВХОДНОГО ИМПУЛЬСА

Делитель напряжения представляет собой четырехполюсник, показанный на рисунке 1.1, на вход которого подаётся высокое напряжение, а с выхода снимаются такое же по форме низкое напряжение, измеряемое регистратором.

5. Расчет токов короткого замыкания и теплового импульса токов короткого замыкания

Рисунок 5.1 Схема расчета токов КЗ в точке К3 Рисунок 5.2 Схема расчета токов КЗ в точке К1 и К2 Рисунок 5.

2.3 Определение величины теплового импульса

Для проверки электрических аппаратов и токоведущих элементов по термической устойчивости в режиме короткого замыкания необходимо определить величину теплового импульса для всех распределительных устройств. Методика представлена в [10].

3.2 Определение величины теплового импульса

Для проверки электрических аппаратов и токоведущих элементов по термической устойчивости в режиме короткого замыкания необходимо определить величину теплового импульса для всех распределительных устройств. Методика представлена в [4].

3.1 Расчёт величины теплового импульса для всех РУ

Для проверки аппаратуры и токоведущих частей выполняется расчёт величины теплового импульса для всех РУ по выражению: кА2с где — начальное значение периодической составляющей тока короткого замыкания; — постоянная времени затухания.

2.3 Определение линейной плотности теплового потока

Применив принцип аддитивности, рассчитываю суммарный тепловой поток: 8.293*105+1.313*106=2.142*106Вт/м2. Линейную плотность теплового потока рассчитываю по формуле: Вт/м.

1. Определение удельного теплового потока
1.2 Определение конвективного удельного теплового потока
1.3.3 Определение суммарного теплового потока

Суммарный тепловой поток qУ, находится как сумма конвективного и лучистого удельных тепловых потоков для рассчитываемого участка. , (1.14) Вт/м2. Вт/м2. Вт/м2. Вт/м2. Вт/м2. Вт/м2. Вт/м2. Вт/м2. Вт/м2. Вт/м2. Вт/м2.

8. Определение невязки теплового баланса котла

Невязка теплового баланса котла Относительная.

3.2 Расчет величины теплового импульса для всех РУ

Для проверки аппаратуры и токоведущих частей выполняется расчёт величины теплового импульса для всех РУ по выражению: кА2с (3.2.1.

7. Определение спектров входного и выходного сигналов в виде одиночного импульса

Спектры входного и выходного импульсов найдем используя связь преобразований Лапласа и Фурье. То есть так как и тот и другой импульс имеют Фурье-образ, мы получим его заменяя в s на.

5. Квантовое представление импульса и момента импульса ЭМ излучения

волна поле энергия атом Как известно, электромагнитные плоские бегущие волны переносят энергию порциями, или квантами, равными W =ћ . В соответствии с уравнениями (3.6) и (4.

Методы расчёта тока КЗ на сайте.

Для системы переменного тока метод симметричных составляющих

Примерно выглядит так, только с частотой 50 Гц:

Основан на разложении несимметричной системы на три симметричные — прямую, обратную и нулевую. Метод широко применяется для расчёта несимметричных режимов трёхфазной сети, например, коротких замыканий. На стороне 35, 20, 10, 6 кВ расcчитывается металлическое КЗ. На низкой стороне 0.4 кВ расcчитывается дуговое КЗ методом внесения сопротивления дуги 15 мОм.

Читайте так же:
Расчет номинального тока теплового расцепителя

Расчёт токов КЗ на высокой и низкой стороне при КЗ за трансформатором.

Согласно М.А. Шабад, для трансформаторов с РПН (регулятор напряжения) внутренние сопротивления не сложно рассчитать по паспортным данным трансформатора:

Но есть условие, что

не должно превышать наибольшего значения для сети, указанной в таблице М.А. Шабад:

Номинальное
кВ
Наибольшее
кВ
Среднее (для расчёта
токов КЗ), кВ
0.380.40.4
66.96.3
1011.510.5
2023.020.0
3540.537.0
110126.0115.0

Эти напряжения поддерживает программа при расчётах токов КЗ.

Расчёт токов КЗ для максимального и минимального режимах на высокой и низкой стороне трансформатора с РПН, согласно М.А. Шабад, можно изобразить наглядно:

Из них видно , что для расчёта максимального тока КЗ на высокой стороне принимается номинальное межфазное напряжение сети из таблички выше, а максимальный ток на низкой стороне тансформатора приводится с учётом коэффициента трансформации с РПН. Получившийся ток остаётся приведённый к номинальному межфазному напряжению сети низкой стороны (это моя догадка).

Минимальный ток КЗ рассчитывается, используя в формулах максимальное значение напряжения с РПН,

но не выше наибольшего значение для сети, указанной в таблице выше.

Получившиеся токи КЗ в минимальном режиме приведены к номинальному напряжению сети высокой и низкой стороны, соответственно, так как максимальный ток КЗ на высокой стороне рассчитывался от номинального напряжению сети

(это тоже моё предположение).

Алгоритм расчёта программы отличается от вышеуказанного М.А.Шабад, так как используется метод приведение всех сопротивлений (трансформаторов, системы, ВЛ, КЛ) к базисному напряжению — среднему (для расчёта токов КЗ из таблицы выше). Реактансы системы (сопротивление и напряжение) могут вводится при любом напряжении, например 10.06 кВ — не среднее (расчётное) 10.5 кВ. Токи короткого замыкания при этом рассчитываются примерно так:

1. Все сопротивления приводятся к расчётному напряжению.

2. Суммируются от системы до точки КЗ все сопротивления.

3.1 Если нет в цепи трансформаторов, полученное сопротивление приводится к введённому напряжению системы и вычисляется ток КЗ.

3.2 Если трансформаторы присутствует в цепи, то ток короткого замыкания, расположенных за ним элементов, рассчитывается при расчётном напряжении.

Для постоянного тока

СО 34.20.807, МУ 34-70-035-83 Методические указания по расчету защит в системе постоянного тока тепловых электростанций и подстанций. 1983 г.

Жуков В.В. Короткие замыкания в электроустановках постоянного тока. 2005 г.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector