Расчет токов КЗ и проверка оборудования
Заказать уникальную курсовую работу- 42 42 страницы
- 19 + 19 источников
- Добавлена 15.05.2016
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
- Вопросы/Ответы
Введение 4
1. Расчет токов короткого замыкания 5
1.1 Расчет токов КЗ для точки К-1 6
1.2 Расчет токов КЗ для точки К-2 7
1.3 Расчет токов КЗ для точки К-3 8
1.4 Расчет токов КЗ для точки К-4 9
1.5 Расчет токов КЗ для точки К-5 11
1.6 Расчет токов КЗ для точки К-6 12
1.7 Расчет токов КЗ для точки К-7 14
1.8Токи КЗ для всех точек короткого замыкания 15
2. Выбор оборудования 16
2.1 Выбор выключателя ВН 16
2.2 Выбор разъединителя ВН 18
2.3 Выбор измерительных трансформаторов тока и приборов ВН 19
2.4 Выбор измерительных трансформаторов напряжения ВН 21
2.5 Выбор вводного выключателя НН 23
2.6 Выбор секционного выключателя НН 24
2.7 Выбор выключателя НН на отходящую линию АД 25
2.8 Выбор выключателя НН на отходящую линию СД 26
2.9 Выбор измерительных трансформаторов напряжения НН 27
2.10 Выбор измерительных трансформаторов тока и приборов НН 28
3. Выбор ТСН и схемы питания потребителей собственных нужд 30
3.1 Выбор ТСНдля ГПП 30
3.2 Выбор ТСН для РП1 и РП2 32
4. Расчет жестких шин на подстанции 33
4.1Расчет жестких шин на стороне ВН 33
4.2 Расчет жестких шин на стороне НН (ТР-ГПП) 35
4.3 Расчет сечения КЛ для питания ГПП-ТП2-ТП1 37
4.4 Расчет сечения КЛ для питания ГПП-ТП3-ТП4 37
4.5 Расчет сечения КЛ для питания РП2-ТП6-ТП7 37
4.6 Расчет сечения КЛ для питания ГПП-РП2 38
4.7 Расчет сечения КЛ для питания РП2-СД 38
4.8 Расчет сечения КЛ для питания ГПП-РП1 39
4.9 Расчет сечения КЛ для питания РП1-АД 39
4.10 Сечения КЛ 39
Список используемой литературы 40
е. на 15%, что допустимо.Рисунок 3.1 Схема питания потребителей собственных нужд3.2Выбор ТСНдля РП1 и РП2Принимаем для РП 10 кВ два трансформатора собственных нужд. Трансформаторы собственных нужд присоединяются к сборным шинам 10 кВ. Таблица 24.Нагрузка собственных нужд РПВид потребителя собственных нуждУст. мощностьcosφtgφНагрузкаВсего кВтPуст, кВтQуст,кварОтопление ЗРУ 10 кВ при 1101–Вентиляция ЗРУ 10 кВ0,37100,37–Освещение ЗРУ 10 кВ0,6100,6–Оперативныецепи1101–Аппаратура связи, телемеханики1101–Постоянно включенные лампы, измерительные приборы1101–Итого:––4,970Расчетная мощность ТСН находится по формулеВыбираем ТСН типа ТМ-6 10/0,4 кВРасчет жестких шин на подстанцииРасчет жестких шин на стороне ВНШины выбираются по допустимому току: Выбираем алюминиевые шины прямоугольного сечения 20×3 мм.Рисунок 4.1 - Расположение шин в закрытом распределительном устройствеОпределяем момент сопротивления по формуле:Проверка шин на термическую прочность:Условия проверки:где -минимальное сечение по термической стойкости. -выбранное сечение.Минимальное сечение определяется по формулегде – коэффициент, учитывающий материал проводника = тепловой импульс. Тепловой импульс при удаленном КЗ определяется по формуле Вывод: Шины 20×3 мм проходят по условию термической стойкостиПроверка шин на механическую стойкость Шины механически прочны, если:где – допустимое механическое напряжение в материале шин, .Расчетное значение механического напряжения определяется по фор- муле:Вывод: шины механически прочны.4.2 Расчет жестких шин на стороне НН (ТР-ГПП)Шины выбираются по допустимому току: Выбираем алюминиевые шины прямоугольного сечения 60×8 мм.Рисунок 4.2 - Расположение шин в закрытом распределительном устройствеОпределяем момент сопротивления по формуле:Проверка шин на термическую прочность:Условия проверки:где -минимальное сечение по термической стойкости. -выбранное сечение.Минимальное сечение определяется по формулегде – коэффициент, учитывающий материал проводника = тепловой импульс. Тепловой импульс при удаленном КЗ определяется по формуле Вывод: Шины 60×8 мм проходят по условию термической стойкостиПроверка шин на механическую стойкость Шины механически прочны, если:где – допустимое механическое напряжение в материале шин,.Расчетное значение механического напряжения определяется по фор- муле:Вывод: шины механически прочны.4.3 Расчет сечения КЛ для питания ГПП-ТП2-ТП1Определяем минимальное сечение проводника, отвечающее требованию термической стойкостигде – коэффициент, учитывающий материал проводника = тепловой импульс. Тепловой импульс при удаленном КЗ определяется по формуле Выбираем трехжильный кабель с сечением для прокладки в земле4.4 Расчет сечения КЛ для питания ГПП-ТП3-ТП4Определяем минимальное сечение проводника, отвечающее требованию термической стойкостигде – коэффициент, учитывающий материал проводника = тепловой импульс. Тепловой импульс при удаленном КЗ определяется по формуле Выбираем трехжильный кабель с сечением для прокладки в земле4.5 Расчет сечения КЛ для питания РП2-ТП6-ТП7Определяем минимальное сечение проводника, отвечающее требованию термической стойкостигде – коэффициент, учитывающий материал проводника = тепловой импульс. Тепловой импульс при удаленном КЗ определяется по формуле Выбираем трехжильный кабель с сечением для прокладки в земле4.6Расчет сечения КЛ для питания ГПП-РП2Определяем минимальное сечение проводника, отвечающее требованию термической стойкостигде – коэффициент, учитывающий материал проводника = тепловой импульс. Тепловой импульс при удаленном КЗ определяется по формуле Выбираем трехжильный кабель с сечением для прокладки в земле4.7Расчет сечения КЛ для питания РП2-СДДопустимый ток:Выбираем трехжильный кабель с сечением для прокладки в земле4.8Расчет сечения КЛ для питания ГПП-РП1Определяем минимальное сечение проводника, отвечающее требованию термической стойкостигде – коэффициент, учитывающий материал проводника = тепловой импульс. Тепловой импульс при удаленном КЗ определяется по формуле Выбираем трехжильный кабель с сечением для прокладки в земле4.9Расчет сечения КЛ для питания РП1-АДДопустимый ток:Выбираем трехжильный кабель с сечением для прокладки в земле4.10 Сечения КЛТаблица 4.1Участок, кА,, мм2, мм2ГПП-ТП23,250,030,040,8510,116ТП2-ТП13,250,030,040,8510,116ГПП-ТП33,460,030,040,9610,816ТП3-ТП43,460,030,040,9610,816ГПП-РП23,540,030,0411116РП2-ТП62,580,030,040,538,0210ТП6-ТП72,580,030,040,538,0210ГПП-РП13,260,030,040,8510,116, кА, ммРП2-СД65115---РП1-АД3790---16Список используемой литературы1. Рожкова Л.Д., Карнеева Л.К., Чиркова Т.В. Электрооборудование электрических станций и подстанций. – М.: Академия, 2009. – 448 с.2. Железко Ю.С. Потери электроэнергии. Реактивная мощность. Качество электроэнергии: Руководство для практических расчетов. – М.: ЭНАС, 2009. – 456 с.3. СТО 56947007–29.240.30.047–2010 Рекомендации по применению типовых принципиальных электрических схем распределительных устройств подстанций 35 – 750 кВ. – М.: ОАО «ФСК ЕЭС», 2010. – 128 с.4. СТО 56947007–29.240.30.010–2008 Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанций 35–750 кВ. Типовые решения. – М.: ОАО «ФСК ЕЭС», 2010. – 132 с.5. Быстрицкий Г.Ф., Кудрин Б.И. Выбор и эксплуатация силовых трансформаторов. – М.:Академия, 200. – 176 с.6. СТО 56947007–29.180.01.116–2012 Инструкция по эксплуатации трансформаторов. – М.: ОАО «ФСК ЕЭС», 2012. – 52 с.7. Карнеева Л.К., Рожкова Л.Д. Электрооборудование электростанций и подстанций (примеры расчетов, задачи, справочные данные). Практикум. – Иваново: МЗЭТ ГОУ СПО ИЭК, 2006. – 226 с.8. Балаков Ю.Н., Мисриханов М.Ш., Шунтов А.В. Проектирование схем электроустановок. – М.: Издательский дом МЭИ, 2009. – 288 с.9. Карапетян И.Г., ФайбисовичД.Л., Шапиро И.М.Справочник по проектированию электрических сетей. – М.: Изд–во НЦ ЭНАС, 2012. – 376 с.10. Степанов В.С. Учебное пособие для выполнения экономической части дипломного проекта по специальности 140211 «Электроснабжение». – Иркутск: ИрГТУ, 2008. – 46 с.11. Фомина В.Н. Экономика электроэнергетики. – М.: Изд-во ИПКгосслужбы, 2005. – 384 с.12. Экономика энергетики / Н.Д. Рогалев, А.Г. Зубкова, И.В. Мастерова и др.; под ред. Н.Д. Рогалева. – М.: Изд-во МЭИ, 2005. – 288 с.13. Методические указания к курсовому проектированию по курсу «Электроэнергетика, ч.1» / А.С. Жданов, А.Г. Акишина, Н.Ю. Снопкова. – Иркутск: Изд–во ИрГТУ, 2005. – 26 с. 14. СТО ИрГТУ.005–2007 Система менеджмента качества. Учебно–методическая деятельность. Оформление курсовых и дипломных проектов (работ) технических специальностей. – Иркутск: Изд–во ИрГТУ, 2009. – 36 с. 15. Правила устройства электроустановок. Все действующие разделы шестого и седьмого издания. – М.: Изд–во «КноРус», 2014. – 488 с. 16. РД 153–34.0–20.527–98 Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования / Б.Н. Неклепаев, И.П. Крючков, В.В. Жуков [и др.]. – М.: Изд–во НЦ ЭНАС, 2006. – 144с. 17. Двоскин Л.И. Схемы и конструкции распределительных устройств. – М.: Энергия, 1974. – 221 с.18. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 648 с.19. Номенклатурный каталог. – Тольятти: Тольяттинский трансформатор, 2013. – 54 с.
1. Рожкова Л.Д., Карнеева Л.К., Чиркова Т.В. Электрооборудование электрических станций и подстанций. – М.: Академия, 2009. – 448 с.
2. Железко Ю.С. Потери электроэнергии. Реактивная мощность. Качество электроэнергии: Руководство для практических расчетов. – М.: ЭНАС, 2009. – 456 с.
3. СТО 56947007–29.240.30.047–2010 Рекомендации по применению типовых принципиальных электрических схем распределительных устройств подстанций 35 – 750 кВ. – М.: ОАО «ФСК ЕЭС», 2010. – 128 с.
4. СТО 56947007–29.240.30.010–2008 Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанций 35–750 кВ. Типовые решения. – М.: ОАО «ФСК ЕЭС», 2010. – 132 с.
5. Быстрицкий Г.Ф., Кудрин Б.И. Выбор и эксплуатация силовых трансформаторов. – М.:Академия, 200. – 176 с.
6. СТО 56947007–29.180.01.116–2012 Инструкция по эксплуатации трансформаторов. – М.: ОАО «ФСК ЕЭС», 2012. – 52 с.
7. Карнеева Л.К., Рожкова Л.Д. Электрооборудование электростанций и подстанций (примеры расчетов, задачи, справочные данные). Практикум. – Иваново: МЗЭТ ГОУ СПО ИЭК, 2006. – 226 с.
8. Балаков Ю.Н., Мисриханов М.Ш., Шунтов А.В. Проектирование схем электроустановок. – М.: Издательский дом МЭИ, 2009. – 288 с.
9. Карапетян И.Г., ФайбисовичД.Л., Шапиро И.М.Справочник по проектированию электрических сетей. – М.: Изд–во НЦ ЭНАС, 2012. – 376 с.
10. Степанов В.С. Учебное пособие для выполнения экономической части дипломного проекта по специальности 140211 «Электроснабжение». – Иркутск: ИрГТУ, 2008. – 46 с.
11. Фомина В.Н. Экономика электроэнергетики. – М.: Изд-во ИПКгосслужбы, 2005. – 384 с.
12. Экономика энергетики / Н.Д. Рогалев, А.Г. Зубкова, И.В. Мастерова и др.; под ред. Н.Д. Рогалева. – М.: Изд-во МЭИ, 2005. – 288 с.
13. Методические указания к курсовому проектированию по курсу «Электроэнергетика, ч.1» / А.С. Жданов, А.Г. Акишина, Н.Ю. Снопкова. – Иркутск: Изд–во ИрГТУ, 2005. – 26 с.
14. СТО ИрГТУ.005–2007 Система менеджмента качества. Учебно–методическая деятельность. Оформление курсовых и дипломных проектов (работ) технических специальностей. – Иркутск: Изд–во ИрГТУ, 2009. – 36 с.
15. Правила устройства электроустановок. Все действующие разделы шестого и седьмого издания. – М.: Изд–во «КноРус», 2014. – 488 с.
16. РД 153–34.0–20.527–98 Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования / Б.Н. Неклепаев, И.П. Крючков, В.В. Жуков [и др.]. – М.: Изд–во НЦ ЭНАС, 2006. – 144с.
17. Двоскин Л.И. Схемы и конструкции распределительных устройств. – М.: Энергия, 1974. – 221 с.
18. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 648 с.
19. Номенклатурный каталог. – Тольятти: Тольяттинский трансформатор, 2013. – 54 с.
Вопрос-ответ:
Какие методы используются для расчета токов короткого замыкания?
Для расчета токов короткого замыкания можно использовать различные методы, такие как методы симметричных составляющих, методы комплексных амплитудных токов и методы асимметричных составляющих. Каждый метод имеет свои особенности и может быть применим в определенных условиях.
Как осуществляется расчет токов короткого замыкания для точки К 1?
Расчет токов короткого замыкания для точки К 1 осуществляется с использованием данных о сопротивлении и реактивности оборудования, а также о параметрах электрической сети. Для этого применяются специальные формулы и методы, позволяющие определить величину тока короткого замыкания в данной точке.
Какие факторы необходимо учитывать при расчете токов короткого замыкания?
При расчете токов короткого замыкания необходимо учитывать ряд факторов, таких как тип системы заземления, ёмкостные токи, сопротивление заземления, параметры оборудования, особенности электрической сети и другие. Все эти факторы могут влиять на величину и характер тока короткого замыкания в определенной точке.
Как выбрать подходящий выключатель ВН?
Выбор подходящего выключателя ВН осуществляется с учетом ряда факторов. Необходимо учитывать номинальные параметры системы, такие как напряжение, ток, частота, а также особенности эксплуатации и требования к надежности. Также следует обратить внимание на тип выключателя, его конструктивные особенности и соответствие стандартам безопасности.
Как выбрать разъединитель ВН?
Выбор разъединителя ВН зависит от ряда факторов, таких как тип системы заземления, номинальные параметры системы, требования к надежности и др. Также следует учитывать особенности эксплуатации и возможность обеспечения надежного отключения оборудования. Разъединитель ВН должен соответствовать стандартам безопасности и иметь необходимые характеристики для обеспечения требуемой надежности работы.
Какие методы используются для расчета токов короткого замыкания?
Для расчета токов короткого замыкания применяются различные методы, включая аналитический, симуляционный и эмпирический подходы. Аналитический метод основывается на применении законов Кирхгофа и метода узловых напряжений для составления системы уравнений, которая затем решается численными методами. Симуляционный метод использует программное обеспечение, которое моделирует электрическую систему и проводит расчеты с использованием математических моделей устройств. Эмпирический подход основывается на опыте и статистических данных, полученных из эксплуатации подобных систем.
Что такое точка короткого замыкания?
Точка короткого замыкания в электросети — это место, где происходит замыкание фазных или нулевых проводников на заземленные части электроустановки или на землю. В этом месте ток может достичь максимального значения, что может привести к повреждению оборудования или созданию опасной ситуации. Определение и расчет токов короткого замыкания в различных точках сети позволяет правильно выбрать и настроить защитные устройства и оборудование для обеспечения безопасной и надежной работы электросистемы.
Как происходит выбор оборудования для защиты от короткого замыкания?
Выбор оборудования для защиты от короткого замыкания зависит от нескольких факторов, включая величину расчетного тока короткого замыкания, характеристики системы и требования по эксплуатации. Для выбора выключателя и разъединителя ВН, необходимо учитывать их номинальные токи, разрывные способности, класс точности, тип управления и другие параметры. Измерительные трансформаторы должны соответствовать требованиям точности, номинальному току и расчетному току короткого замыкания.
Какой метод расчета токов короткого замыкания является наиболее точным?
Нет единого метода расчета токов короткого замыкания, который является наиболее точным во всех случаях. Выбор метода зависит от конкретных условий, доступных данных и требований точности. Аналитический метод может быть достаточно точным, если учтены все факторы и предположения правильно. Симуляционный метод позволяет учитывать сложные электрические параметры и дает более точные результаты, но требует больших вычислительных ресурсов. В некоторых случаях применяются эмпирические формулы, которые дают приближенные значения токов короткого замыкания.
Как производится расчет токов короткого замыкания?
Расчет токов короткого замыкания проводится путем использования соответствующих формул и учетом параметров сети, таких как напряжение и сопротивление. По результатам расчета определяется величина тока короткого замыкания, который может возникнуть в случае аварийной ситуации.