Как найти базисную мощность

Что такое «базисная мощность» и «базисное напряжение»? Как их определить?

Как проверить шину на динамическую стойкость?

6) Как проверить шину на термическую стойкость?

7) Выбор местоположения ТП и ГПП.

8) Релейная защита. Назначение. Требования, предъявляемые к релейной защите.

9) Дайте определение «ток срабатывания», «ток отпускания», «коэффициент возврата»

Определение результирующих сопротивлений при расчёте токов КЗ. Приведите примеры.

Максимальная токовая защита линий. Токовая отсечка, назначение, принцип действия.

Оперативный ток. Схемы оперативного тока.

Классификация реле. Технические характеритистики.

19)Дифференциальная защита линий (продольная и поперечная).
Ответ:

Газовая защита трансформаторов.

Ответ: Газовая защита, применяемая для маслянных трансформаторов, основана на использовании явления газообразования в баке повреждённого трансформатора. Интенсивность газообразования зависит от характера и размеров повреждения. Это даёт возможность выполнить газовую защиту, способную различать степень повреждения и зависимости от этого действовать на сигнал или отклбчения. Основным органом газовой защиты является газовое реле, устанавливаемое в трубопроводе между баком и расширителем трансформатора и представляющее собой заполненную маслом камеру, внутри которой размещены 2 (два) поплавка. Она является обязательной на трансформаторах мощностью 6300 Кв*А и более. Газовая защита также применяется на трансформаторах мощностью 1000-4000 Кв*А не имеющих токовую отсечку. Обязательной является газовая защита для трансформаторов цеховых (потребительских) подстанций мощностью 630 Кв*А и более.

Монтаж токопроводов.

Ответ: Токопроводы применяются для питания крупных потребителей, передача ЭЭ от электростанции или от ГПП к основным цехам предприятия, подсоединение генераторов и трансформаторов а также присоединение между собой при работе по схеме. Конструкция магистрали токопроводов выше 1000 В: гибкий, выполненный голыми проводами больших сечений; из труб проложенных в виде гибкой нити, из труб или других профилей выполненных в виде толстой балки, из шин закреплённых на изоляторе. Во всех случаях стремятся применять открытую прокладку магистральных токопроводов, если это возможно по условиям окружающей среды и отвода «коридора» на территории предприятия под трассу. В условиях повышенной агрессивности окружающей среды и большой стеснённости применяют прокладку токопроводов в закрытых галереях или тунелях защищённых сетчатыми ограждениями. Ширина коридора обслуживания принимается 1000 мм, высота ограждения не менее 1700 мм от пола.

Общие сведения о ВЛЭП.

Ответ: Воздушные линии (ВЛ) служат для передачи электроэнергии по проводам, проложенным на открытом воздухе и закрепленным на специальных опорах или кронштейнах инженерных сооружений с помощью изоляторов и арматуры. Основными конструктивными элементами ВЛ являются провода, защитные тросы, опоры, изоляторы и линейная арматура. В городских условиях ВЛ получили наибольшее распространение на окраинах, а также в районах застройки до пяти этажей. Элементы ВЛ должны обладать достаточной механической прочностью, поэтому при их проектировании, кроме электрических, делают и механические расчеты для определения не только материала и сечения проводов, но и типа изоляторов и опор, расстояния между проводами и опорами и т. д.

В зависимости от назначения и места установки различают следующие виды опор:

промежуточные, предназначенные для поддержания проводов на прямых участках линий. Расстояние между опорами (пролеты) составляет 35-45 м для напряжения до 1000 В и около 60 м для напряжения 6-10 кВ. Крепление проводов здесь производится с помощью штыревых изоляторов (не наглухо);

анкерные, имеющие более жесткую и прочную конструкцию, чтобы воспринимать продольные усилия от разности тяжения по проводам и поддерживать (в случае обрыва) все оставшиеся в анкерном пролете провода. Эти опоры устанавливаются также на прямых участках трассы (с пролетом около 250 м для напряжения 6-10 кВ) и на пересечениях с различными сооружениями. Крепление проводов на анкерных опорах производится наглухо к подвесным или штыревым изоляторам;

концевые, устанавливаемые в начале и в конце линии. Они являются разновидностью анкерных опор и должны выдерживать постоянно действующее одностороннее тяжение проводов;

угловые, устанавливаемые в местах изменения направления трассы. Эти опоры укрепляются подкосами или металлическими оттяжками;

специальные или переходные, устанавливаемые в местах пересечений ВЛ с сооружениями или препятствиями (реками, железными дорогами и т. п.). Они отличаются от других опор данной линии по высоте или конструкции.

Дата добавления: 2020-04-25 ; просмотров: 249 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник

Расчет токов короткого замыкания

Расчет токов короткого замыкания (КЗ) необходим для выбора аппаратуры и проверки элементов электроустановок (шин, изоляторов, кабелей и т. д.) на электродинамическую и термическую устойчивость, а также уставок срабатывания защит и проверки их на чувствительность срабатывания. Расчетным видом КЗ для выбора или проверки параметров электрооборудования обычно считают трехфазное КЗ. Однако для выбора и проверки уставок релейной защиты и автоматики требуется определение и несимметричных токов КЗ.

Расчет токов КЗ с учетом действительных характеристик и действительных режимов работы всех элементов системы электроснабжения сложен.

Поэтому для решения большинства практических задач вводят допущения, которые не дают существенных погрешностей:

— трехфазная сеть принимается симметричной;

— не учитываются токи нагрузки;

— не учитываются емкости, а следовательно, и емкостные токи в воздушной и кабельной сетях;

— не учитывается насыщение магнитных систем, что позволяет считать постоянными и не зависящими от тока индуктивные сопротивления всех элементов короткозамкнутой цепи;

— не учитываются токи намагничивания трансформаторов.

В зависимости от назначения расчета токов КЗ выбирают расчетную схему сети, определяют вид КЗ, местоположение точек КЗ на схеме и сопротивления элементов схемы замещения. Расчет токов КЗ в сетях напряжением до 1000 В и выше имеет ряд особенностей, которые рассматриваются ниже.

При определении токов КЗ используют, как правило, один из двух методов:

— метод именованных единиц – в этом случае параметры схемы выражают в именованных единицах (омах, амперах, вольтах и т. д.);

— метод относительных единиц – в этом случае параметры схемы выражают
в долях или процентах от величины, принятой в качестве основной (базисной).

Метод именованных единиц применяют при расчетах токов КЗ сравнительно простых электрических схем с небольшим числом ступеней трансформации.

Метод относительных единиц используют при расчете токов КЗ
в сложных электрических сетях с несколькими ступенями трансформации, присоединенных к районным энергосистемам.

Если расчет выполняют в именованных единицах, то для определения токов КЗ необходимо привести все электрические величины к напряжению ступени, на которой имеет место КЗ.

При расчете в относительных единицах все величины сравнивают с базисными, в качестве которых принимают базисную мощность одного трансформатора ГПП или условную единицу мощности, например 100 или 1000 МВА.

В качестве базисного напряжения принимают среднее напряжение той ступени, на которой произошло КЗ (U_ср = 6,3; 10,5; 21; 37; 115; 230 кВ). Сопротивления элементов системы электроснабжения приводят к базисным условиям в соответствии с табл. 3.1.

Средние удельные значения индуктивных сопротивлений воздушных и кабельных линий электропередачи

Расчет токов КЗ начинают с составления расчетной схемы электроустановки. На расчетной схеме указываются все параметры, влияющие на величину тока КЗ (мощности источников питания, средне номинальные значения ступеней напряжения, паспортные данные электрооборудования), и расчетные точки, в которых необходимо определить токи КЗ. Как правило, это сборные шины ГПП, РУ, РП или начало питающих линий. Точки КЗ нумеруют в порядке их рассмотрения начиная с высших ступеней.

По расчетной схеме составляется электрическая схема замещения. Схемой замещения называется схема, соответствующая по своим параметрам расчетной схеме, в которой все электромагнитные (трансформаторные) связи заменены электрическими. На рис. 3.1 приведен пример расчетной схемы, а на рис. 3.2 – соответствующая ему схема замещения.

При составлении схемы замещения для электроустановок выше 1000 В учитывают индуктивные сопротивления электрических машин, силовых трансформаторов и автотрансформаторов, реакторов, воздушных и кабельных линий. Средние удельные значения индуктивных сопротивлений воздушных и кабельных линий электропередачи приведены в табл. 3.2. Активные сопротивления учитывают только для воздушных линий с проводами небольшого сечения и со стальными проводами, а также для протяженных кабельных линий с небольшим сечением.

Активное сопротивление трансформаторов учитывают в случае, когда среднее номинальное напряжение ступени, где находится точка короткого замыкания, В и мощность трансформатора кВА или питающая и отходящая линии выполнены из стальных проводов.

После составления схемы замещения необходимо определить ее параметры. Параметры схемы замещения определяются в зависимости от выбранного метода расчета токов КЗ в именованных или относительных единицах. Формулы для определения параметров схемы замещения приведены в табл. 3.2.

Далее схему замещения путем постепенного преобразования (последовательное и параллельное сложение, преобразование треугольника в звезду и др.) приводят к простейшему виду так, чтобы источник питания был связан с точкой КЗ одним результирующим сопротивлением. Преобразования схемы замещения производятся для каждой точки КЗ отдельно.

Расчетные выражения для определения приведенных значений сопротивлений

Зная результирующее сопротивление до точки КЗ, по закону Ома определяют токи КЗ [8].

При расчете в именованных единицах:

, (3.1)

где − ток КЗ, приведенный к базисной ступени напряжения; U_б – напряжение базисной ступени напряжения; Z_рез – полное сопротивление (если учитываются индуктивные и активные сопротивления) от источника питания до точки КЗ.

Если напряжение ступени КЗ отличается от напряжения, принятого при расчете за базисное напряжение, полученный ток КЗ необходимо привести к реальному напряжению ступени КЗ по выражению:

, (3.2)

где U_срн – напряжение ступени КЗ.

При расчете в относительных единицах:

; (3.3)

, (3.4)

где – базисный ток той ступени, на которой определяют ток КЗ; Z_рез – полное приведенное сопротивление от источника питания до точки КЗ; S_б – базисная мощность.

При расчете токов КЗ в большинстве случаев требуется знать следующие значения:

– начальное действующее значение периодической составляющей тока КЗ (сверхпереходной ток);

I_у – действующее значение полного тока КЗ за первый период;

I_∞ − ток установившегося режима;

I_пt – периодическая составляющая тока КЗ в момент времени t = τ.

Источник

Относительная
единица – это безразмерная величина.
Это отношение некоторой именованной
величины к другой именованной величине,
которую называют основной (базисной).

Всего
используется 4 базисных величины:
базисное сопротивление R_б,
базисное напряжение U_б,
базисный ток I_б,
базисная мощность S_б.

При
этом относительные величины определяются
по выражениям:

В
качестве базисных можно принимать любые
величины, в том числе и номинальные.

Метод
относительных единиц проще, чем метод
именованных единиц при расчете сложных
схем, за счет того, что не требуется
приведения (пересчета) сопротивлений
и напряжений к одной ступени.

Достоинством
этого метода является то, что в методе
именованных единиц пересчет для каждой
точки, а в методе относительных единиц
этого делать не надо.

Последовательность
расчета:

1. Анализируется
   схема, выбирается расчетный режим,
   составляется расчетная схема.

2. Составляется
   схема замещения

3. Определяются
   ее параметры.

Рассмотрим
подробнее:

Определение
сопротивлений схемы замещения начинается
с выбора базисных величин. 4 базисные
величины связанны между собой

Выбираются
только две из 4 базисных величин, как
правило, это базисная мощность S_б
и базисное напряжение U_б.
Базисный ток I_б
рассчитывается.

Выбор
базисной мощности и напряжения?

Базисная
мощность может быть любой. Единственное
условие – это удобство расчета (то есть,
чтобы в расчете были удобные цифры).
Других ограничений не существует.

Выбор
базисной мощности:

• Если
  известна мощность КЗ питающей системы
  S_кс,
  то удобно принять базисную мощность

S_б=
S_кс.

• Можно
  принять базисную мощность, равной
  номинальной мощности трансформатора
  ГПП

S_б=
S_ном.т.

Если трансформатор
6/0,4 – так поступать не следует.

• Можно
  принять любое удобное число, например
  S_б=1000
  или 10000 МВА.

Выбор
базисного напряжения:

В методе относительных
единиц существует практический метод,
при котором в целях упрощения не учитывают
фактические коэффициенты трансформации
трансформаторов.

В
качестве
базисного
напряжения U_б
принимается среднее номинальное
напряжение U_ср.
ном, то есть

U_б=
U_ср.
ном.

Если
в сети несколько ступеней, несколько
уровней напряжения, то принимается
несколько базисных напряжений

U_б1=
U_{ср.
ном1};

U_б2=
U_{ср.
ном2};

U_б3=
U_{ср.
ном3};

…………… .

Базисный
ток рассчитывают

Обычно достаточно
посчитать базисный ток для той ступени,
где произошло КЗ.

Если
КЗ произошло в сети с напряжением U_{ср.
ном3}, то

Базисное
сопротивление не определяется.

Переходим
к определению сопротивлений:

Питающая
энергосистема:

Дано
напряжение сети U_С
и мощность, которую развивает система
при КЗ S_К
(или I_К).

Если
дана мощность S_к,
то сопротивление системы в относительных
единицах

.

Если
дан ток I_кс
(ток КЗ), то

,

можно
найти базисный ток для энергосистемы

.

ЭДС
энергосистемы в относительных единицах

Сопротивление
линии:

Дано
удельное индуктивное X₀
и удельное активное R₀
сопротивления, длина l.

Тогда

,

где
U_б
– базисное напряжение той ступени, где
расположена линия.

.

Трансформатор:

Дано:
U_к%
и S_ном..

.

Чем
больше мощность трансформатора и чем
больше мощность системы, тем меньше
сопротивление.

1. Определяется
   результирующее сопротивление схемы
   замещения относительно точки КЗ Х^*_рез.

2. Определяется
   ток КЗ в относительных единицах

Напряжение
в относительных единицах

Можно
брать 1, а можно посчитать.

Ток
КЗ в именованных единицах

где
I_б
– базисный
ток той ступени, где произошло КЗ.

Для
реактора: дано X_p

, где U_б
– базисное напряжение той ступени, где
расположен реактор.

Рассмотрим
пример заданной расчетной схемы
электросистемы.

S_K=2100
МВА

U_C=115
кВ

В
се
исходные данные

указываются
на схеме. L=20
км

S_ном.=32
МВА

112/6,3 U_K=10%

K₁

X_P=4%,
I_P=400
A; U_ном=6
кВ

K₂

1. Расчет
   методом именованных единиц.

Составим схему
замещения.

U_C/6,3
кВ

X_C/0,019
Ом

X_Л/0,024
Ом

X_T/0,124
Ом

K₁

X_P/0.36
Ом

K₂

Преобразуем
схему замещения:

U_C/6,3
кВ

X_РЕЗ.
К1/0,167

К₁

C
X_p/0,36

K₂

U_{СР.
НОМ.}=115 кВ

U_ОСН.=6,3
кВ =>

Результирующее
сопротивление в т. К1

Ток КЗ:

Сопротивление
реактора:

1. Расчет
   методом относительных единиц.

U_C/1

X_C/1

X_Л/1,27

X_T/6,6

K₁
X_P/19.27

K₂

S_б=S_К=2100
МВА.

U_бI=115
кВ.

U_бII=6,3
кВ,

Е^*=1.0

Результирующее
сопротивление до точки К1

Ток кз в относительных
единицах

Переход к именованным

(было
21.8 кА)

в
точке К2:

(было
6.9кА)

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #