Составление расчетной электрической схемы замещения и определение параметров ее элементов
Рисунок 7 – Электрическая схема соединения
При к.з. в точке К2 идет подпитка от высоковольтных А.Д.(6кВ).
По расчетной схеме составляется электрическая схема замещения для расчета тока трехфазного кз в точке К2. Схема представлена на рисунке 8.
Параметры сети внешнего электроснабжения рассчитанные ранее:
Далее необходимо произвести расчет сопротивлений двигателей, участвующих в расчете. В расчете участвуют только двигатели М1, М5, М6, т.к. остальные двигатели подключены к шине через реакторы поэтому их влияние не учитывается.
Расчет параметров электродвигателей:
(29)
где реактивное сопротивление ЭД в о.е.;
кратность пускового тока;
(30)
где ЭДС двигателя в о.е;
номинальное напряжение двигателя в о.е.;
номинальный ток двигателя в о.е.;
Параметры двигателя М1:
Параметры двигателя М5:
Параметры двигателя М6:
Произведем расчет активных сопротивлений ЭД:
Произведем расчет эквивалентных параметров генераторов и системы:
Суммарное реактивное сопротивление на участке «система-шина»:
Для проведения дальнейших расчетов необходимо вычислить кратность :
Значения КПД и угла нагрузки принимаются приближенно для эквивалентного ЭД
Рассчитаем ударный ток КЗ, кА:
Рассчитаем значение периодической и апериодической составляющих в момент размыкания контактов выключателя, чтобы проверить выключатель по коммутационной способности, поскольку КЗ считается близким к генераторам, то рассчитаем ток как сумму со стороны генераторов и системы. Согласно расчета выбираем кривую для соотношения считаем что =0,06с. Следовательно Тогда:
Для ветви системы считаем равным
Апериодическая составляющая тока КЗ в момент времени , кА,
,
Произведем расчет интегралов Джоуля согласно [1, стр 122]
Т.к. ( то для расчета используем формулу 3.96 [1, стр 123].
Значения и определяются по рис. 3.41 и рис. 3.40 [1, стр. 124] соответственно, используя значение и .
Рисунок 8 – осциллограмма тока КЗ2 cо стороны двигателей
Рисунок 9 – осциллограмма тока КЗ2 cо стороны системы
Выбор выключателя Q14
Расчетные данные
Выключатель
VD4 со сборными полюсами (ABB)
Uуст = 6 кВ
Uном =10 кВ
Imax = кА
Iном = 2000 А
Iп,t = кА
Iотк.ном = 63 кА
ia,t = кА
iа,ном = 0,4×63 = 35.638кА
Iп,0 = кА
Iвкл = Iдин = 50 кА
iу = кА
iвкл = iдин = 158 кА
Вк = 381.539кА 2×с
Iтер2× tтер = 63 2×4 = 15876 кА2×с
Таким образом к исполнению Q14 принимается вакуумный выключатель типа VD4 со сборными полюсами (ABB).