Расчет мощности и проектирование судовой электростанции и элементов электрической сети судна-лесовоза, страница 11

тип и номинальную мощность генераторов, работавших в расчетном режиме;

-  марку, сечение и длину кабелей, а также их количество, при параллельной прокладке;

-  тип, номинальный ток выключателей и предохранителей;

-  тип, номинальную мощность измерительных трансформаторов;

-  мощность эквивалентных двигателей;

-  сечение и длину шинопроводов (при  длине менее 5 м. их сопротивление не учитывают);

- контактные соединения;

Мощность ЭД определяют  по таблице нагрузок для расчетного режима либо принимают равной 0,7-0,9 от суммарной мощности: генераторов, работающих в расчетном режиме.

На схеме намечают расчетные точки КЗ. Их количество выбирают из расчета, чтобы было проверено на работоспособность все электрооборудование, которое может оказаться под воздействием токов КЗ.

Рис. 4.1.1 Расчетная схема КЗ

4.1.1 Расчет тока КЗ методом расчетных кривых

На основании расчетной схемы СЭС для точек К1 и К2 состав­ляют отдельно схемы замещения [5, стр. 192]. Для этого эле­менты на каждой схеме замещают активными и реактивными -сопротив­лениями, пересчитанными в относительных единицах. Для пересчета сопротивлений из именованных единиц в относительные выбирают базисные величины, за которые обычно принимают: ,   = - номинальные напряжения и мощности генераторов. Тогда  ,

где сопротивление элемента в именованных и относи­тельных единицах соответственно.

Сопротивление ЭД вместе с кабелем до сборных шин ГРЩ принимают равным: 0,09 о.е., 0,18 о.е. В качестве реактивного сопротивления генераторов выбирают их сверхпереходные индук­тивные сопротивления. Обычно сопротивления генераторов в ката­логах приводятся в относительных единицах, когда за базисную мощность принята номинальная мощность данного генератора. Поэ­тому каталожное сопротивление необходимо пересчитать к общей базисной мощности по формуле    

Схему замещения преобразуют затем к простейшему виду.  При этом сопротивления генераторных ветвей считают включенными параллельно.

Запишем сопротивления всех элементов входящих в расчетную схему КЗ и пересчитаем в базисные величины.

Поскольку применяем расчет методом индивидуального изменения, базисная мощность будет равна мощности одного генератора;

МСК 103-4. 

 

Сопротивления генераторов в ката­логах приводятся в относительных единицах, когда за базисную мощность принята номинальная мощность данного генератора. Поэ­тому каталожное сопротивление необходимо пересчитать к общей базисной мощности по формуле:    

Пересчитаем сопротивление генератора в абсолютные единицы.

Секционный и генераторные АВВ АМ-8;

о.е.

о.е.

АВВ ЭД грузовой лебедки АК50-3МГ;

о.е.

о.е.

Трансформаторы тока.

Сопротивления генераторных трансформаторов тока не учитывают так как номинальные токи в генераторных цепях больше 400А [14, с. 24].

Трансформатор тока ТС-05 40/5.

о.е.

о.е.

Сопротивление кабелей.

Кабель генераторного агрегата. КНР 450, l =20м.                                                      

Поскольку в каталогах приведены значения сопротивлений для кабеля длинной 1000 м, пересчитаем для длинны кабеля применяемом для данной СЭС.

о.е.

о.е.

Кабель привода грузовой лебедки КНР 10 , l =20м.                                                      

о.е.

о.е.

Контактное сопротивление между наконечником кабелей и шиной.

Наконечник для кабелей сечением.

50  

о.е.

16

о.е.

2,5

Составим схему замещения для расчета КЗ в точке К1по методу наложения.

Рисунок 4.1.1 Схема замещения точки К1.

Найдем эквивалентные сопротивления в каждой ветви.

Рисунок 4.1.2 схема замещения цепи (1) и (2).

Полное сопротивление цепи (1)

Полное сопротивление цепи (2)

Найдем отношение реактивного сопротивления к активному

По расчетным кривым [8, с. 230] находим:

ударные значения токов к.з. 

 о.е.

  о.е.

действующие значения токов к.з.

 о.е.

 о.е.

значения теплового импульса

  о.е.

 о.е.

Переведем в именованные единицы:

А;

 кА.

 кА.

 кА.

 кА.

 А2 с;

 А2 с;

Ток подпитки от эквивалентного двигателя [10, с. 123],

Uост =0 так как точка К1 находится на шинах ГРЩ; находится по мощности эквивалентного двигателя, которая принимается равной 0,7 мощности двух генераторных агрегатов:

==350 кВА

 =0,85 о.е. так как Рэд >200 кВт;

о.е.

где kп – кратность  пускового момента эквивалентного двигателя, принимаем kп =5;

о.е. – значение ударного тока подпитки от эквивалентного двигателя;

 кА.

Рассчитаем суммарное значение токов к.з. в точке К1.

Расчет тока К.З. для точки К2

 Расчёт токов КЗ в местах, удалённых от шин ГРЩ, провожу по методу условных сопротивлений. Суть метода заключается в том, что с помощью формул перевода находятся условные сопротивления разных цепей от генератора, до точки КЗ, и по этим условным сопротивлениям находят токи КЗ каждого генератора, после чего токи складывают находя общий ток КЗ.

Составим схему замещения для расчета КЗ в точке К2 по методу наложения.  

Рисунок 4.1.3 схема замещения ветви (3)

Найдем эквивалентные сопротивления в ветви (3).

По методике [10, с. 137] произведем расчет эквивалентного сопротивления  для цепей (1)-(3) и (2)-(3).

Рисунок 4.1.4 эквивалентная схема замещения (3) ветви

о.е.

о.е.

о.е.

о.е.

Полное сопротивление участка цепи (1)-(3);

Полное сопротивление участка цепи (2)-(3);

Найдем отношение реактивного сопротивления к активному

По расчетным кривым [8, с. 230] находим:

ударные значения токов к.з. 

 о.е.

  о.е.

действующие значения токов к.з.

 о.е.

 о.е.

значения теплового импульса

   о.е.

 о.е.

Переведем в именованные единицы:

 кА.

 кА.

 кА.

 кА.

 А2 с;

 А2 с;

Рассчитаем ток подпитки от эквивалентного двигателя.

Uост =IдZ3=0,13·0,73=0,094о.е.

где:

о.е.

 значение ударного тока подпитки от эквивалентного двигателя;

 кА.

Рассчитаем суммарное значение токов к.з. в точке К2.

4.2 Настройка максимальной токовой защиты сети