Курсовой проект по предмету: защита элементов электрических сетей горных предприятий

РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ СОГЛАСНО ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ОДНОЛИНЕЙНОЙ СХЕМЕ

1. 
   ВЫБОР СООТВЕТСТВУЮЩИХ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ, ВОЗДУШНЫХ И КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ
   

Возникновение токов короткого замыкания на различных участках линий электропередач и стационарных устройств является наиболее распространенным явлением, встречающимся в 80% случаев неисправной работоспособности. В соответствии с этим существуют следующие типы коротких замыканий: однофазное, междуфазное, двухфазное на землю, трехфазное, трехфазное на землю и тому подобные.
На основании всего вышесказанного можно утверждать, что сети 6, 10 и 35 кВ используются в основном со схемой соединения обмоток силовых трансформаторов с изолированной нейтралью. А сети от 110 кВ и выше соответственно с глухозаземленной нейтралью. Принципиальная разница межу ними заключается в том, что сети с глухозаземленной нейтралью реагируют на все виды коротких замыканий. Защита силовых трансформаторов является неотъемлемой частью при проектировании электроснабжения и бесперебойной работы потребителей. Как известно, трансформаторы могут работать продолжительное время при 125% загруженности силовых обмоток, то есть 0,25*S_ном, с учетом нормальных климатических условий. При 150% загрузке трансформатора время работы ограничивается тремя часами работы, а при 175% не более 30 минутами. Вследствие этого продолжительность функционирования трансформаторов зависит непосредственно от номинальной его полной мощности S_ном.тр.
Для расчета коротких замыканий пользуются методами схем замещения с токами нулевой последовательности и расчетом коротких замыканий согласно полным эквивалентным сопротивлениям элементов в минимальном и максимальном режимах.



В нашем случае используется последний метод расчета.
Определение активной составляющей для всех линий (воздушных и кабельных линий соответственно):

Где: – базисное значение активного сопротивления линии, Ом;

S_б – базисная мощность системы, принимаемая равной 100 МВА;
U_б – соответственно базисное напряжение линии, кВ.
Определение реактивной составляющей соответственно для всех линий согласно формулам:





Где: – базисное реактивное сопротивление линии, Ом.
Определение полного сопротивления, учитывающего активное и реактивное сопротивления для каждой линии:





Для трансформаторов производим следующие расчеты


Где: U_ак и U_рт – потери напряжения при активном и реактивном составляющем, %.
Рассчитываем полную, активную и реактивную составляющую сопротивлений каждого трансформатора

Последующие все трансформаторы рассчитываются так же