Расчет параметров схемы замещения.

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ ДВНЗ «КРИВОРІЗЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ»

Кафедра систем промислового електроспоживання та електричного транспорту

Методичні вказівки

для виконання практичних робіт

Кривий Ріг

2012р.

Укладачі: Гузов Е.С., к.т.н., доц., Омельченко О.В., асистент

Відповідальний за випуск:

Рецензент:

Розглянуто на засіданні                                                 Схвалено на засіданні вченої ради

кафедри систем промислового                                електротехнічного факультету.

електроспоживання та електричного

транспорту.

Протокол №                                                             Протокол №       

від «      »                 201 р.                                      від «     »             201 р.

Практическая работа №1.

Тема. Определение электрических нагрузок и выбор трансформаторов

1. Расчет полной мощности отдельных групп потребителей с учетом коэффициента спроса К_с.

Расчет производится следующим образом:

Определяется активная расчетная мощность одного электрического приемника:

,

где К_с – коэффициент спроса;

P_ном – номинальная мощность электрического приемника.

Определяется активная расчетная мощность для группы электрических приемников:

,

где n – количество электрических приемников в группе.

Определяется реактивная мощность группы электрических приемников:

.

Рассчитывается полная мощность группы электрических приемников:

.

Все данные по расчету нагрузок сводятся в таблицу. Например:

Определение расчетной суммарной полной мощность групп электроприемников.

Расчетная полная мощность всех отдельных групп электрических приемников определяется с учетом коэффициента совмещения максимума нагрузок:

,

где К_см – коэффициент совмещения максимумов нагрузки, К_см =0,85.

Определение расчетной мощности трансформаторов.

Расчетная мощность трансформатора определяется по формуле:

,

где К_1-2 – коэффициент учитывающий наличие потребителей 1-й и 2-й категории, К_1-2=0,8.

η_с – КПД сети; η_с =0,94.

К_пер – коэффициент перегрузки; К_пер=1,1–1,3.

Выбор трансформаторов.

По расчетной мощности выбирается номинальная мощность трансформаторов.

Условие выбора трансформатора:

Практическая работа №2.

Тема. Расчет токов короткого замыкания

Составление схемы замещения.

Для расчета токов короткого замыкания вначале необходимо составить схему замещения. Для этого элементы схемы приводим к относительным базисным единицам. В схему замещения входят все элементы до точки короткого замыкания. Элементы, находящиеся за точкой короткого замыкания, в расчете тока короткого не учитываются.

Расчет параметров схемы замещения.

Далее рассчитываются индуктивные сопротивления элементов схемы в базисных относительных единицах:

а) Индуктивное сопротивление системы в базисных относительных единицах.

При наличии данных сопротивления системы в абсолютных единицах x_c:

где U_ном - номинальное напряжение источника, кВ.

Следует отметить, что S_б выражено в МВА, а напряжение U_ном в кВ и это следует учесть при расчетах.

Когда необходимые данные об электрической системе отсутствуют, расчеты производят по предельной мощности отключения выключателей, приравненной к мощности трехфазного короткого замыкания S_к:

При известной генераторной мощности (мощности электростанции), S_ном.г=S_эл:

б) Индуктивное сопротивление линии электропередач в базисных относительных единицах.

где l – длина линии, км;

x₀ – удельное реактивное сопротивление линии, Ом/км.

Для воздушных линий электропередач x₀ = 0,4Ом/км, для кабельных линий x₀ = 0,08Ом/км.

При наличии в короткозамкнутой цепи двух параллельных ЛЭП, их результирующее сопротивление X_{* б.л. рез} определяется:

где x_*б.лэп1 и x_*б.лэп2 – индуктивные сопротивления в базисных относительных единицах отдельных ЛЭП.

в) Индуктивное сопротивление трансформатора в базисных относительных единицах.

где u_к,% – напряжение короткого замыкания, паспортная величина;

S_тр.ном. – номинальная мощность трансформатора, кВА.

Необходимо учесть в расчетах, что S_б дается в МВА, S_тр.н. обычно в кВА.

В случае параллельной работы 3-х трансформаторов, их результирующее сопротивление определяется по формуле:

где x_*б.тр.1, x_*б.тр.2, x_*б.тр.3 – сопротивления в базисных относительных единицах каждого трансформатора.

г) Индуктивное сопротивление реактора в базисных относительных единицах.

где x_р,% – реактивное сопротивление в процентах относительно номинальных условий;

I_ном.р. и U_ном.р – соответственно номинальный ток и номинальное напряжение реактора; x_р,%, I_ном.р. и U_ном.р указывается в типе реактора;

I_б – базисный ток,

Реактор нужен если есть потребность в ограничении токов короткого замыкания. Применение реактора позволяет использовать выключатель с меньшей разрывной мощностью.

д) Индуктивное сопротивление двигателя в базисных относительных единицах.

где S_дв.ном. – номинальная мощность двигателя.