Модернизация установки сернокислотного алкилирования нефтеперерабатывающего завода

Дипломная работа - Физика

Другие дипломы по предмету Физика

кабельных линий, мОм;к.в и xк.в - активное и индуктивное сопротивления токовых катушек автоматических выключателей, мОм;к - суммарное активное сопротивление различных контактов, мОм.

Расчёт апериодической составляющей тока трёхфазного КЗ

Наибольшее начальное значение апериодической составляющей тока КЗ (ia0) в общем случае считают равным амплитуде периодической составляющей тока в начальный момент КЗ

 

 

В радиальных сетях апериодическую составляющую тока КЗ в произвольный момент времени (iat) рассчитывают по формуле

 

 

где t - время, с;

Та - постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ, с

 

 

Где x? и r? - результирующие индуктивное и активное сопротивления цепи КЗ, мОм;

?с - асинхронная угловая частота напряжения сети, рад/с.

Расчёт ударного тока КЗ

Ударный ток трехфазного КЗ (iуд - максимум периодической составляющей тока трёхфазного КЗ, наблюдающийся в первом полупериоде) рассчитывают по формуле

 

где (4.13) - ударный коэффициент, который определен по [3].

?к - угол сдвига по фазе напряжения или ЭДС источника и периодической составляющей тока КЗ, который рассчитывают по формуле

 

уд - время от начала КЗ до появления ударного тока, с, равное

 

 

Расчет токов однофазного КЗ

Если электроснабжение электроустановки напряжением до 1 кВ осуществляется от энергосистемы через понижающий трансформатор, то начальное значение периодической составляющей тока однофазного КЗ от системы (Iпо(1)) в кА рассчитывают по формуле

 

 

Где r1?, x1? определяется в соответствии с пунктом 30?, x0? - соответственно суммарное активное и суммарное индуктивное сопротивления нулевой последовательности цепи КЗ, мОм. Эти сопротивления равны:

 

r0T и x0T - активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности понижающего трансформатора, мОм;

r0к.л и x0к.л - активные и индуктивные сопротивления нулевой последовательности кабельных линий, мОм;к.в и xк.в - активное и индуктивное сопротивления токовых катушек автоматических выключателей, мОм.

Расчет токов двухфазного КЗ

При электроснабжении электроустановок напряжением до 1 кВ от энергосистемы через понижающий трансформатор начальное значение периодической составляющей тока двухфазного КЗ (Iпо(2)) в кА рассчитывают по формуле

 

 

Расчёт токов КЗ

Схема замещения для расчета токов КЗ приведена на рисунке 4.1

Определим токи при трёх-, двух- и однофазном КЗ в точке К1. Для трёхфазного КЗ определим максимальные и минимальные значения тока КЗ.

 

Рисунок 4.1 - Схема замещения для расчета токов КЗ

Исходные данные

Трансформатор Т: ST.ном = 630 кВА;

UНН = 0,4 кВ;

Рк.ном = 6,6 кВт; uк = 6 %.

Кабельная линия КЛ1: r1уд = 0,14 мОм/м;

x1уд = 0,07 мОм/м;

r0.уд = 0,45 мОм/м;

x0уд = 0,28 мОм/м;

l = 100 м.

Расчёт параметров схемы

Активное и индуктивное сопротивление трансформатора по формуле (4.2) и (4.3):

 

 

Активное и индуктивное сопротивление кабельной линии КЛ1 по формуле (4.4):

Активное сопротивление дуги [3]:

rд = 7 мОм

Расчёт токов трёхфазного КЗ

Суммарное активное сопротивления прямой последовательности цепи КЗ по (4.7):

 

Суммарное индуктивное сопротивления прямой последовательности цепи КЗ по (4.8):

 

 

Суммарное активное сопротивления прямой последовательности цепи КЗ по (4.8) с учётом активного сопротивления дуги:

 

 

Начальное действующее значение периодической составляющей трехфазного тока КЗ по (4.6):

Начальное действующее значение периодической составляющей трехфазного тока КЗ по (4.6) учётом активного сопротивления дуги:

Начальное значение апериодической составляющей тока КЗ по (4.9):

Начальное значение апериодической составляющей тока КЗ по (4.9) с учётом активного сопротивления дуги:

Угол сдвига по фазе напряжения по (4.14):

Время от начала КЗ до появления ударного тока по (4.15):

 

 

Постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ по (4.11):

Ударный коэффициент по (4.13):

Угол сдвига по фазе напряжения по (4.14) с учётом активного сопротивления дуги:

Время от начала КЗ до появления ударного тока по (4.15) с учётом активного сопротивления дуги:

Постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ по (4.11) с учётом активного сопротивления дуги:

Ударный коэффициент по (4.13) с учётом активного сопротивления дуги:

Ударный ток трехфазного КЗ по (4.12):

Ударный ток трехфазного КЗ по (4.12) с учётом активного сопротивления дуги:

Расчёт токов однофазного КЗ

Суммарное активное сопротивления нулевой последовательности цепи КЗ по (4.17):

Суммарное индуктивное сопротивления нулевой последовательности цепи КЗ по (4.18):

Активное сопротивление дуги [3]:

rд = 7 мОм

Суммарное активное сопротивления нулевой последовательности цепи КЗ по (4.17) с учётом активного сопротивления дуги:

Начальное значение периодической составляющей тока однофазного КЗ по (4.16):

Начальное значение периодической составляющей тока однофазного КЗ по (4.16) с учётом активного сопротивления дуги:

Расчёт токов двухфазного КЗ

Начальное значение периодической составляющей тока двухфазного КЗ по (4.19):

Начальное значение пер