Примеры и методические указания к решению задач по электротехнике

Электротехника
Курсовая по ТОЭ
Примеры выполнения заданий
Курс лекций по ТОЭ и типовые задания
Линейные электрические цепи
Резонанс в электрических цепях
Несинусоидальные токи
Расчет переходных процессов
Теория нелинейных цепей
Переходные процессы в нелинейных цепях
Цепь постоянного тока
Решим задачу методом контурных токов
Методические указания для выполнения курсовой работы
Расчет нелинейной электрической цепи постоянного тока
Расчёт разветвленной электрической цепи однофазного синусоидального тока
Расчёт трёхфазной электрической цепи синусоидального тока
Выбираем схему соединения обмоток электродвигателя
По результатам вычислений строим векторные диаграммы
Определение токов несимметричной нагрузки.
Входные токи цепи определяем через линейные токи двигателя
Расчет переходных процессов
Найдем ток в индуктивности до коммутации
КОМПЛЕКСНЫЕ ЧИСЛА
ЭЛЕМЕНТЫ КОНСТРУКЦИИ ТРАНСФОРМАТОРА
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛА ВИТКОВ ОБМОТОК ТРАНСФОРМАТОРА
ПРОВЕРКА ТРАНСФОРМАТОРА НА НАГРЕВАНИЕ
ТОК ВКЛЮЧЕНИЯ ТРАНСФОРМАТОРА
Определение нагрузок в сети высокого напряжения
Определение потерь мощности
Выбор и проверка аппаратуры высокого напряжения

Выбор и проверка аппаратуры высокого напряжения ячейки питающей линии

В данном разделе необходимо выбрать место установки и тип коммутационных и защитных аппаратов.

Согласно ПУЭ электрические аппараты выбирают по роду установки, номинальному току и напряжению и проверяют на динамическую и термическую устойчивости.

Для выбора и проверки электрических аппаратов высокого напряжением целесообразно составить таблицу, куда вносятся исходные данные места установки аппарата и его каталожные данные.

Таблица 1.13 – Сравнение исходных данных места установки, с параметрами выключателя (QF), разъединителя (QS), трансформатора тока (ТА).

Исходные данные

места установки

Параметры QF

Параметры QS

Параметры ТА

Тип: ВМПП-35

Тип: РЛДЗ-35/1000

Тип: ТПОЛ-35

Uном=35кВ

Iном=121,7А

1.17 Расчет уставок релейной защиты

Согласно ПУЭ на отходящих линиях высокого напряжения устанавливают максимальную токовую защиту и токовую отсечку, т.е. защиту I и III ступеней.

Ток срабатывания максимальной токовой защиты определяется по условию отстройки от максимального рабочего тока линии

,  (1.63)

где котс – коэффициент отстройки;

кс.з. – коэффициент самозапуска, ;

кв – коэффициент возврата.

Ток срабатывания реле определяется по формуле

,  (1.64)

где ксх – коэффициент схемы (для неполной звезды  );

ктт – коэффициент трансформации трансформатора тока.

Коэффициент чувствительности определяется через минимальный ток короткого замыкания в конце защищаемой линии.

Значение коэффициента чувствительности в основной зоне должно быть не менее 1,5

.  (1.65)

Токовая отсечка рассчитывается по максимальному значению тока короткого замыкания в конце защищаемой линии

.  (1.66)

Коэффициент чувствительности определяется через минимальный ток короткого замыкания в месте установки защиты. Коэффициент чувствительности для токовой отсечки должен быть не менее двух

.  (1.67)

1.18 Выбор и проверка высоковольтной и низковольтной

аппаратуры на подстанции

Разъединитель QS выбирается по тем же условиям, что и разъединитель питающей линии:

Тип____________________________;

номинальный ток________________А;

номинальное напряжение _______ кВ;

амплитуда сквозного тока _______ кА;

ток термической стойкости _______ кА.

Для защиты трансформатора с высокой стороны устанавливаются предохранители FU1 - FU3. Ток плавкой вставки предохранителя выбирается по условию,

. (1.68)

Номинальный ток плавкой вставки округляется до ближайшего большего стандартного значения.

Шины 0,4 кВ подключаются к трансформатору через выключатель Q типа Р2315 с номинальным током .

Трансформаторы тока ТА1 – ТА3 типа ТК-20 для питания счетчика активной энергии.

Линия уличного освещения защищается предохранителем FU4, типа НПН-2 с номинальным током плавкой вставки  , управление уличным освещением осуществляется при помощи магнитного пускателя типа ПМЛ.

Выбор автоматических выключателей на отходящих линиях производится: исходя из следующих условий

1 ,  (1.69)

где ,

2 ,  (1.70)

3 , (1.71)

4  (1.72)

При защите отходящих линий предохранителями должны соблюдаться следующие условия

1 ,  (1.73)

2  (1.74)

  – при постоянной нагрузке;

  – при наличии двигателей.

1.19 Согласование защит, карта селективности

Для согласования действия защит необходимо построить карту селективности, которая представляет собой построенные в координатах время ток, графики зависимости времени срабатывания защитных аппаратов от тока, приведенного к одной ступени напряжения. Построение выполняется в логарифмическом масштабе.

Порядок построения

1 Наносится характеристика автоматического выключателя с максимальным током теплового расцепителя, приведенного к выбранной ступени напряжения, на карту селективности по точкам.

t, c

к

Iср, А

2 Далее наносится характеристика предохранителя ПК с номинальным током плавкой вставки по точкам.

t, c

Iср, А

3 Откладывается ток трехфазного короткого замыкания на шинах 0,4 кВ расчетной ТП-№, приведенный к выбранной ступени напряжения, получается точка А, из которой видно, через какое время сработает предохранитель ПК после короткого замыкания на шинах 0,38 кВ в случае отказа автомата.

Выбор устройства защиты от перенапряжения

В данном разделе необходимо выбрать и обосновать устройства от перенапряжений на высокой и низкой стороне расчетной ТП-№.

Расчет контура заземления подстанции

Сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединена нейтраль трансформатора, должно быть не более 4 Ом при номинальном напряжении 380 В. Это сопротивление должно быть обеспечено с учетом заземлителей нулевого провода ВЛ-0,38 кВ при количестве отходящих линий не менее двух. При этом сопротивление заземлителя, расположенного в непосредственной близости от нейтрали трансформатора, т.е. на ТП, и сопротивление повторного заземлителя не должны быть более 30 Ом. Сопротивление заземлителей нулевого рабочего провода каждой ВЛ-0,38 кВ должно быть не более 10 Ом.

В сельских сетях в качестве заземлений рекомендуется применять угловую сталь. Сопротивление одного электрода из угловой стали, погруженного вертикально с вершиной на поверхности земли, определяется по формуле

,  (1.75)

где bуг – ширина полки уголка, м;

ρ – удельное сопротивление грунта, Ом∙м;

lс – длина стержня, м.

Предварительное число стержней одиночного повторного заземления нулевого рабочего провода, которое нужно выполнить на концах ВЛ длиной более 200 м и на вводах от ВЛ к электроустановкам, подлежащим занулению, определяется по формуле

.  (1.76)

Число стержней на ТП без учета взаимного экранирования

.  (1.77)

Зная nод, lод и а – расстояние между стержнями, по [18] определяется коэффициент взаимного экранирования .

Тогда результирующее сопротивление стержневых заземлителей на ТП определяется по формуле,

.  (1.78)

Сопротивление соединительной полосы вn =_______мм, длиной l =____м, проложенной на глубине h =_____м с учетом коэффициента экранирования , определяется по формуле

.  (1.79)

расчетное сопротивление заземляющего устройства одиночного повторного заземлителя на ВЛ-0,38 кВ не должно превышать 30 Ом

.  (1.80)

Если на одной линии ВЛ-0,38 кВ имеется n одиночных повторных заземлителей, то сопротивление заземлителей нулевого рабочего провода не должно превышать 10 Ом

. (1.81)

Тогда при количестве отходящих линий ВЛ-0,38 кВ к сопротивление нейтрали трансформатора ТП не должно превышать 4 Ом

.  (1.82)

Расчёт трёхфазных цепей Алгоритм анализа трёхфазной цепи зависит от схемы соединения нагрузки, исходных параметров и цели расчёта.

Расчет трехфазной цепи при соединении потребителей звездой.

Комплексные сопротивления фаз различны, следовательно, нагрузка несимметричная.

Курсовая по ТОЭ Примеры выполнения заданий