uk ru ru ru uk ru en en kk en kk en en kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk kk en en kk kk en en kk kk en en kk kk kk en en kk kk kk kk kk en en kk en en kk en en kk en en kk kk kk bg kk bg kk en bg bg en kk en uk uk en kk en bg uk uk kk kk kk en la kk en bg kk en la en kk en be en kk en be en kk en bg kk kk en be en kk en be en kk en bg kk en be en kk en bg en kk en bg en kk en uk en kk kk en ru en kk en ru en kk en hbs_lat en kk bg bg bg uk en kk en hbs_cyr en kk en uk en ru en uk en ru en uk en ru en kk kk en uk en kk en bg en kk en uk en kk en be en kk kk en hbs_lat en kk en bg en kk en bg bg en kk uk en ru en en uk en be en kk en kk kk kk ru ru bg uk kk tt eu zh sv oc tt fr cs fr fr tt de hu zh tt kk tt eu zh sv oc tt fr fr de gl tt ru fr ru hu en kk en kk en tr be tr be tr be en kk en en kk en kk kk kk kk ru kk kk ru kk kk kk kk en kk kk en kk kk kk kk ru bg ru uk be ru mk bg bg de uk de ru uk ru en en kk en kk en ru kk kk ru ru kk uk uk uk ru kk ru ceb kk en kk kk en kk kk kk kk ru bg ru uk uk ru ru uk ru de uk de uk be ru kk en kk en kk kk en ru kk kk kk ru bg ru uk be ru de uk de ru uk ru en en kk en kk ru ru kk ru ru
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
7 Қысқа тұйықталу токтарын есептеу
7.1 Қысқа тұйықталу туралы қысқаша мәліметтер
Қысқа тұйықталу – бұл электр қондырғысы сымдары фазаларының арасындағы тұйықталулар, нейтралі толық және тиімді жерлендірілген тораптардағы фазаның жерге тұйықталуы және электр машиналар орамалары арасындағы тұйықталулар.
Қысқа тұйықталуларға электр тізбектерінің оқшауламаларының бұзылуы себепкер. Осындай бұзылулардың себептеріне оқшауламаның ескіріп тесілуі, электр беріліс желілерінің сымдарына сымдардың түйісуі, сымдардың үзіліп жерге түсуі, жерді қазған кезде кабель желілері оқшауламаларының механикалық зақымдалулары, электр беріліс желілеріне найзағайдың түсуі жатады.
Үш фазалы электр қондырғыларында үш және екі фазалы қысқа тұйықталулар пайда болуы мүмкін. Сонымен қатар, нейтральдері жерге қосылған үшфазалы тораптарда бір және екі фазалы жерге қысқа тұйықталулар пайда болуы мүмкін. Қысқа тұйықталулар, әдетте зақымдалған фазадағы токтардың оның номинал шамасынан өте жоғары болуымен сипатталады.
Жиі жағдайда қысқа тұйықталулар өтпелі кедергі арқылы пайда болады, мысалы оқшауламаның зақымданған жерінде жойылатын электрлік доғаның кедергісі арқылы. Кейбір кезде өтпелі кедергісіз металды қысқа тұйықталулар пайда болады. Тұйықталу токтарын есептеуді жеңілдету үшін көптеген жағдайларда өтпелі кедергіні ескермей, тек металды қысқа тұйықталуды қарастырады.
Қысқа тұйықталу токтарының өтуі өткізгіштердегі және түйіспелердегі электр энергиясы шығынының көбеюіне, ал ол олардың жоғары температураға дейін қызуына әкеледі. Қызу оқшауламаның тез ескіріп бұзылуын жылдамдатады және түйіспелердің жануына, шиналар мен өткізгіштердің механикалық беріктілігінің жоғалуына әкеледі. Өткізгіштер мен аппараттар термиялық берік болуы қажет, яғни берілген есептеме уақыт ішінде қысқа тұйықталу әсерінен пайда болатын қызуды ешбір зақымданусыз көтеруі керек.
Қысқа тұйықталу токтары өткен кезде өткізгіштер арасындағы елеулі электрлік-динамикалық күштер пайда болады. Егер де оған сәйкес шаралар қолданылмаса, осы күштердің әсерінен ток өткізгіш бөліктері мен олардың оқшауламалары бұзылуы мүмкін. Ток өткізгіш бөліктері, аппараттар мен электр машиналары электрлік-динамикалық берік болуы керек, яғни қысқа тұйықталу әсерінен пайда болатын осы күштерге төзімді болуы керек.
Қысқа тұйықталулар электр тораптарындағы, әсіресе зақымдалу орнына жақын жерлерде, кернеу деңгейін төмендетеді.
Қысқа тұйықталу токтарын есептеу электр қондырғылардың параметрлерін таңдау немесе тексеру үшін, релелік қорғаныс пен автоматиканы таңдау немесе тексеру үшін керек.
Үш фазалы қысқа тұйықталу токтарын есептеу үшін қарастырылып отырған энергожүйенің бастапқы есептеу сұлбасын тұрғызады, осы сұлбасында қысқа тұйықталу орындарын көрсетеді, осы сұлба бойынша электрлік орынбасу сұлбасын тұрғызады, түрлендірулер арқылы сұлбаны таңдалған қысқа тұйықталу нүктесімен бір Е"қор қорытынды электр қозғаушы күшінен және бір Хқор қорытынды кедергісінен тұратын қарапайым түрге келтіреді.
Қорек көзінің қорытынды ЭҚК мен қорытынды кедергісімен Ом заңы бойынша қысқа тұйықталу тогының Iп.о периодтық құраушысын анықтайды. Содан кейін соққы тогын, қажет жағдайда берілген t уақыт мезгіліндегі қысқа тұйықталу тогының периодикалық және апериодикалық құраушыларын анықтайды.
Қысқа тұйықталу токтарын есептеу үшін, бастапқы есептеу сұлбасын тұрғызу керек.
Қондырғының бастапқы есептеу сұлбасы – қысқа тұйықталу тогына әсер ететін барлық элементтері және олардың параметрлері көрсетілген электр қондырғының қарапайым бір сызықты сұлбасы. Осы сұлбада немесе арнайы қосымшаларда номиналды параметрлері көрсетіледі.
Есептеулерді жеңілдету үшін есептеу сұлбасында шиналардағы кернеудің нақты шамаларының орнына келесі шкалаға сәйкес кернеудің орта Uорт (кВ) мәнін көрсетеді: 515; 340; 230; 115; 37; 10,5; 6,3. Әр электрлік сатыға орта кернеуді қабылдағаннан кейін барлық элементтердің номиналды кернеуін осы сатыдағы орта кернеуге тең деп есептейді.
Қысқа тұйықталу тогы келесі формула арқылы есептеледі:
Мұндағы: Uорт – қысқа тұйықталу нүктесіндегі орта кернеуі, кВ, Хж- жүйенің кедергісі, Ом.
Егер кедергі салыстырмалы бірлікте берілген болса, онда формула мына түрге келеді:
Мұндағы: Х(ном) – жүйенің салыстырмалы кедергісі, с.б. Iном – қысқа тұйықталу пайда болған трансформатордың номинал тогы, А.
Соққы ток, әдетте қысқа тұйықталу басталғаннан кейін 0,01 секундттан кейін пайда болады. Оның шамасы келесі формула арқылы анықталады:
Мұндағы Iпо – қысқа тұйықталу тогы құраушысының бастапқы мәні, А;
Kс – қысқа тұйықталу тогының апериодикалық құраушысының өшуінің уақыт тұрақтысынан тәуелді соққы коэффициенті.
Та уақыт тұрақтысы мен Кс коэффициенті арасында келесі қатынас болады:
Өткізгіштер бойымен қысқа тұйықталу тогы өткенде, оларды электрлік- динамикалық әсерге тексереді.
Токтардың бағыты бір болғанда өткізгіштер бір-біріне тартылады, ал токтардың бағыты қарама-қарсы болса, онда өткізгіштер бір-бірінен тебіледі.
ЭҚЕ-не сәйкес, балқымалы сақтандырғыштармен қорғалған аппараттар мен өткізгіштер шамасы 60 А-ден төмен токтан электрлік-динамикалық беріктілікке тексерілмейді. Иілмелі сымдарда соққы тогының шамасы 50 кА-ден көп болған жағдайда оларды шатасуына тексеру керек.
Қысқа тұйықталу процесінің ұзақтығы, әдетте өте аз (бірнеше секунд) болғандықтан, өткізгіште бөлінетін жылу қоршаған ортаға беріліп үлгермейді де өткізгіштің қызуын тудырады.
Қысқа тұйықталу тогы жұмыс режиміндегі ток шамасынан өте көп болғандықтан, өткізгіштің және ток өткізгіш бөліктердің қызуы мен деформациясына келтіретін қауіпті шамаларға дейін жетуі мүмкін. Өткізгіштің термиялық беріктілік критериі – оның қысқа тұйықталу токтарының әсерінен қызуының рұқсат етілген температурасынан аспауы.
Алдымен электр тізбегінің орынбасу сұлбасын тұрғызамыз.
Сурет 8.1 Трансформаторлардың жеке жұмысы кезіндегі электр тізбегінің орынбасу сұлбасы.
Сурет 8.2 Трансформаторлардың бір желіге қосылған кезіндегі электр тізбегінің орынбасу сұлбасы.
Трансформатордың қысқа тұйықталу тогын ол «ТЭЦ-110» ҚС-нан қоректенетін кезінде есептейміз.
Есептерді салыстырмалы базистік шамаларда жүргіземіз және тек қана индуктивтік кедергілерді есептейміз. Алдымен базистік қуатты таңдаймыз:
Sб = 1000 МВА
Жүйенің шиналарындағы қысқа тұйықталудың қуаты(релелік қызмет мәліметі бойынша):
Sқт = 1000 МВА
Хжүйе = Sб/ Sқт, с.б.
Хжүйе = Sб/ Sқт = 1000/1000 = 1 с.б.
Хжелі = 0,199*120*1000/1152 = 1,8 с.б.
Трансформатордың әрбір орамаларының қысқа тұйықталу кернеулерін анықтаймыз:
UкЖ = 0,5*(uкЖ-Т+uкЖ-О-uкО-Т) = 0,5*(10,5+17,5-6,5) = 10,75%
UкО = 0,5*( uкЖ-О + uкО-Т -uкЖ-Т) = 0,5(10,5+6,5-17,5) = -0,25%
UкТ = 0,5*( uкЖ-Т + uкО-Т - uкЖ-О) = 0,5(17,5+6,5-10,5) = 6,75%
мұнда uкЖ-Т , uкО-Т, uкЖ-О - орамалардың сәйкес жұптарының қысқа тұйықталу кернеулері, %.
ХтЖ = = = 10,75с.б.
ХтО = = = 0,25с.б.
ХтТ = = = 6,75с.б.
Трансформатордың 110 кВ шиналардағы К1 қысқа тұйықталу нүктесіндегі қорытындылаушы кедергі:
Х1 = Хжүйе+Хжелі = 1+1,8 = 2,8с.б.
Трансформатордың 110 кВ шиналардағы базистік ток:
Iб = = = 5,02 кА
110 кВ шинаға келтірілген қысқа тұйықталу тогы:
Iқт1(3) = IП.О. = = = 1,79 кА
мұндағы - қорытындылаушы ЭҚК-ң мәні, = 1.
Трансформатордың 35 кВ шиналардағы К2 қысқа тұйықталу нүктесіндегі қорытындылаушы кедергі:
Х2 = Хжүйе+Хжелі+ХтЖ+ХтО = 1+1,8+10,75+0,25 = 13,8с.б.
Траснформатордың 35 кВ шиналардағы базистік ток:
Iб = = = 15 кА
35 кВ шинаға келтірілген қысқа тұйықталу тогы:
Iқт2(3) = IП.О. = = = 1,08 кА
Трансформатордың 10 кВ шиналардағы К3 қысқа тұйықталу нүктесіндегі қорытындылаушы кедергі:
Х3 = Хжүйе+Хжелі+ХтЖ+ХтТ = 1+1,8+10,75+6,75 = 20,3с.б.
Траснформатордың 10 кВ шиналардағы базистік ток:
Iб = = = 52,55 кА
10 кВ шинаға келтірілген қысқа тұйықталу тогы:
Iқт3(3) = IП.О. = = = 2,58 кА
ic = Iқт(3)Kc, кА
мұнда актив кедергі есептелмегендіктен Kc = 1,8
ic = 1,42*1,8*1,79 = 4,57 кА
ic = 1,42*1,8*1,08 = 2,76 кА
ic = 1,42*1,8*2,58 = 6,59 кА
SкТ 110= 1,73*115*1,79 = 356,12 МВА
SкТ 35= 1,73*38,5*1,08 = 71,9 МВА
SкТ 10= 1,73*11*2,58 = 49,09 МВА
Вк = I2ПО*(tcн+TA), кА2,
мұндағы - tcн = tРЗ+ t0,8 , c,
Вк1 = 1,792 *0,52 = 1,66 кА2
Вк2 = 1,082 *0,52 = 0,6 кА2
Вк3 = 2,582 *0,52 = 3,46 кА2
Трансформаторлардың бір желіге қосылған кезін есептейміз.
Трансформатордың 35 кВ шиналардағы К2 қысқа тұйықталу нүктесіндегі қорытындылаушы кедергі:
Х3 = Хжүйе+Хжелі+(ХтЖ+ХтО)/2= 1+1,8+(10,75+0,25)/2 = 8,3 с.б.
35 кВ шинаға келтірілген қысқа тұйықталу тогы:
Iқт2(3) = IП.О. = = = 1,8 кА
Трансформатордың 10 кВ шиналардағы К3 қысқа тұйықталу нүктесіндегі қорытындылаушы кедергі:
Х3 = Хжүйе+Хжелі+(ХтЖ+ХтТ)/2= 1+1,8+(10,75+6,75)/2 = 11,55с.б.
10 кВ шинаға келтірілген қысқа тұйықталу тогы:
Iқт2(3) = IП.О. = = = 4,55 кА
ic = 1,42*1,8*1,8 =4,6 кА
ic = 1,42*1,8*4,55 = 11,62 кА
SкТ 35= 1,73*38,5*1,8 = 119,88 МВА
SкТ 10= 1,73*11*4,55 = 86,58 МВА
Вк = 1,82 *0,52 = 1,68 кА2
Вк = 4,552 *0,51 = 10,55 кА2
Есептеулер нәтижесінде алынған мәндерді кестеге енгіземіз.
Қысқа тұйықталу токтарын есептеу нәтижелері
Трансформаторлардың жеке жұмысы кезінде
Трансформаторлардың бір желіге қосылған кезінде
8 Қосалқы станцияның құрал-жабдықтарын таңдау
Қосалқы станция трансформаторының номинал жұмыс токтары:
Iжум1 = = = 47 А
Iмах1 = = 94 А
Iжум2 = = = 85 А
Iмах2 = = 169 А
Iжум3 = = = 72 А
Iмах3 = = 143 А
8.1 110 кВ жағына құрал-жабдықтар тандау
Айырғыштарды таңдау келесі жолмен жүргізіледі:
- қондырғының кернеуі бойынша
- құрылымы бойынша, орнатылу түрі бойынша, электр динамикалық беріктілігі бойынша
iс-ы< Iшек, с; Iп.о < Iпр.с,
мұндағы IПр.с, Iпр,с - қысқа тұйықталудың шектік тесу тогы (амплитудасы және әсер етуші мәні);
мұндағы Вк- есептеу бойынша табылатын жылулық импульс, ;
- термиялық беріктіліктің шекті тогы;
-термиялық беріктілік бойынша шекті токтың ағу ұзақтығы.
Жоғарыдағы критерилерді ескере отырып РНДЗ-1-110/630 типті айырғыштың – екеуін және РНДЗ-2-110/630 типті айырғыштың төртеуін таңдаймыз. Жетектің (привод) типі-ПДН-220Т.
110 кВ айырғыштарды таңдау шарттары
110 кВ РНДЗ-2-110/630 типті айырғыштар
Uуст = 110 кВ
Uном = 110 кВ
Iмах = 94 А
Iном = 630 А
Iп.о = 1,79 А
Iпр,с = 31,5 А
Iс = 4,57 кА
Iдин = 80 кА
Ажыратқыш іске қосылғанда элегаз қысылып, ажыратқыш контактілерінен жоғары ұмтылады, бұл сәтте доға сөнеді.
Iном = 1250 А
- қондырғының кернеуі бойынша
- ұзақ ток бойынша
47 А 1250 А
94 А 1250 А
- ажырату қабілеті бойынша
Та - үш фазалы қысқа тұйықталу тогының апериодтық құраушысының өшуінің уақыт тұрақтысы, Та = 0,01 с; Вк= 1,66 кА2с
110 кВ бакты элегазды ажыратқыштарды таңдау шарттары
110 кВ 3АР1 DT-123 бакты элегазды ажыратқыш
Uорн = 110 кВ
Uном = 123 кВ
Iнорм = 47 А
Iном = 1250 А
Iс = 4,57 кА
Iдин = 40 кА
Iмах = 94 А
Iном = 1250 А
Қосалқы станциясының АТҚ-110 кВ-на ТВ-110 типті ток трансформаторларын таңдаймыз.
110 кВ ток трансформаторларын таңдау шарттары
Uуст = 110 кВ
Uном = 110 кВ
Iмах = 94 А
Iном = 100 А
Iс = 4,57 кА
Iдин = 20 кА
110 кВ кернеу трансформаторларын мына шарттар бойынша таңдайды:
Uорн=110 кВ, Uном=110 кВ
Қажет өлшеуші құрылғылар мен кернеу трансформаторының екінші ретті орамасының жүктемесі кестеде көрсетілген.
mylektsii.ru - Мои Лекции - 2015-2017 год. (0.187 сек.)Пожаловаться на материал