Таблица 4 - Параметры судовых трехфазных силовых трансформаторов напряжения
РАССЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
Порядок выполнения работы
1. Найти характеристики генераторного агрегата. Приведены генераторные агрегаты фирмы ABB. Поиск характеристик выполняется студентом самостоятельно с помощью сети интернет.
2. Выбор генераторных и межсекционного автоматических выключателей. Выбираются по номинальному току генератора.
3. Выбор автоматического выключателя трансформатора. Выбирается по номинальной мощности трансформатора (таблица 2).
4. Выбор сечения кабелей. Сечение кабелей выбрать по номинальному значению тока автоматического выключателя (таблица 3), подключающего соответствующий потребитель или РЩ. Сечение кабеля не более 120 мм2. Для большего тока использовать несколько кабелей, включенных параллельно.
5. Рассчитать ударный ток короткого замыкания и построить график его изменения в точках, приведенных в таблице 3 в соответствии с вариантом.
6. Произвести проверку устойчивость автоматического выключателя к току короткого замыкания (КЗ)
7. При превышении расчетным током КЗ допустимого тока КЗ автоматического выключателя произвести замену автоматического выключателя на подходящий.
Все используемое оборудование должно быть одобрено РМРС. Исходные данные для проведения расчета приведены в таблицах 1-3.
Параметры трансформаторов приведены в таблице 4.
Дано:
1) Участок однолинейной схемы цепи главного тока (рисунок 1);
2) Количество и тип работающих генераторов по вариантам приведен в таблице 1;
3) Тип понижающего трансформатора по вариантам приведен в таблице 2;
4) Точки КЗ, в которых необходимо произвести расчет токов короткого замыкания (КЗ);
Длина кабелей от шин ГРЩ до генераторов: 50 м.
Длина кабеля ГРЩ- РЩ1: 150 м.
Длина кабелей от шин ГРЩ до двигателей: 200 м.
Длина кабелей от РЩ1 до двигателей: 50 м.
Длина кабелей от РЩ2 до потребителей 30 м.
Рисунок 1 – Участок однолинейной схемы цепи главного тока судовой электроэнергетической системы
Таблица 1 – Количество и тип работающих генераторов
№
Варианта
| Тип генераторов
(все генераторы одинакового типа)
| Работающие генераторы
| Полная мощность для напряжения 400В, кВА
| КПД, %
| 1.
| AMG 0200DD04 DBAM
| Г1
| 69.0
| 89.61
| 2.
| AMG 0250AR04 DBAM
| Г2
| 78.0
| 88.70
| 3.
| AMG 0250AS04 DBAM
| Г3
| 95.0
| 88.58
| 4.
| AMG 0250AA04 DBAM
| Г4
|
| 90.24
| 5.
| AMG 0250BS04 DBAM
| Г1+Г2
|
| 90.77
| 6.
| AMG 0250BB04 DBAM
| Г3+Г4
|
| 91.30
| 7.
| AMG 0250CC04 DBAM
| Г1+Г3
|
| 91.91
| 8.
| AMG 0250DS04 DBAM
| Г2+Г4
|
| 92.43
| 9.
| AMG 0250DD04 DBAM
| Г2+Г3
|
| 92.67
| 10.
| AMG 0280AS04 DBAM
| Г1+Г4
|
| 91.68
| 11.
| AMG 0280AA04 DBAM
| Г1+Г2+Г3
|
| 91.90
| 12.
| AMG 0280AL04 DBAM
| Г2+Г3+Г4
|
| 92.28
| 13.
| AMG 0280BB04 DBAM
| Г1+Г2+Г4
|
| 92.77
| 14.
| AMG 0280CC04 DBAM
| Г1+Г3+Г4
|
| 93.01
| 15.
| AMG 0280DD04 DBAM
| Г1
|
| 93.31
| 16.
| AMG 0280DL04 DBAM
| Г2
|
| 93.52
| 17.
| AMG 0315AS04 DBAM
| Г3
|
| 93.12
| 18.
| AMG 0315AA04 DBAM
| Г4
|
| 93.20
| 19.
| AMG 0315BS04 DBAM
| Г1+Г2
|
| 93.69
| 20.
| AMG 0315BB04 DBAM
| Г3+Г4
|
| 93.57
| 21.
| AMG 0315CC04 DBAM
| Г1+Г3
|
| 94.43
| 22.
| AMG 0355AA04 DBPM
| Г2+Г4
|
| 94.05
| 23.
| AMG 0355BB04 DBPM
| Г2+Г3
|
| 94.58
| 24.
| AMG 0355BL04 DBPM
| Г1+Г4
|
| 94.76
| 25.
| AMG 0355CC04 DBPM
| Г1+Г2+Г3
|
| 95.01
| 26.
| AMG 0400AA04 DBPM
| Г2+Г3+Г4
|
| 94.34
| 27.
| AMG 0400BS04 DBPM
| Г1+Г2+Г4
|
| 94.73
| 28.
| AMG 0400BB04 DBPM
| Г1+Г3+Г4
|
| 94.87
| 29.
| AMG 0400CS04 DBPM
| Г1+Г2
|
| 95.04
| 30.
| AMG 0400CC04 DBPM
| Г3+Г4
|
| 95.20
| 31.
| AMG 0400DD04 DBPM
| Г1+Г3
|
| 95.57
| 32.
| AMG 0450AA04 DBPM
| Г2+Г4
|
| 95.35
| 33.
| AMG 0450BB04 DBPM
| Г2+Г3
|
| 95.55
| 34.
| AMG 0450CC04 DBPM
| Г1+Г4
|
| 95.90
| 35.
| AMG 0450DD04 DBPM
| Г1+Г2+Г3
|
| 96.00
|
Коэффициент мощности всех генераторов 0,8.
Напряжение генераторов 400В
Таблица 2 – Тип понижающего трансформатора и точки КЗ, в которых необходим произвести расчет токов КЗ
№
Варианта
| Тип трансформатора T1
| | | 1.
| ТСВМ-1,6
| | 2.
| ТСВМ-1,6
| | 3.
| ТСВМ-2,5
| | 4.
| ТСВМ-2,5
| | 5.
| ТСВМ-4
| | 6.
| ТСВМ-4
| | 7.
| ТСЗМ-6,3
| | 8.
| ТСЗМ-6,3
| | 9.
| ТСЗМ-10
| | 10.
| ТСЗМ-10
| | 11.
| ТСЗМ-16
| | 12.
| ТСЗМ-16
| | 13.
| ТСЗМ-25
| | 14.
| ТСЗМ-25
| | 15.
| ТСЗМ-40
| | 16.
| ТСЗМ-40
| | 17.
| ТСЗМ-63
| | 18.
| ТСЗМ-63
| | 19.
| ТСЗМ-100
| | 20.
| ТСЗМ-100
| | 21.
| ТСЗМ-100
| | 22.
| ТСЗМ-100
| | 23.
| ТСЗМ-160
| | 24.
| ТСЗМ-160
| | 25.
| ТСЗМ-160
| | 26.
| ТСЗМ-160
| | 27.
| ТСЗМ-250
| | 28.
| ТСЗМ-250
| | 29.
| ТСЗМ-250
| | 30.
| ТСЗМ-250
| | 31.
| ТСЗМ-400
| | 32.
| ТСЗМ-400
| | 33.
| ТСЗМ-400
| | 34.
| ТСЗМ-400
| | 35.
| ТСЗМ-400
| |
Таблица 3 – Точки короткого замыкания и типы автоматических выключателей в соответствии с вариантом
№
Варианта
| Точки КЗ
| Типы автоматических выключателей расположенные в щитах
| ГРЩ
(кроме генераторных, межсекционного. )
| РЩ1
| РЩ2
| РЩ 230В
| | 1.
| К1
| К7
| К10
| UCB100H-..-00040
| UCB100H-..-00025
| UCB100H-..-00016
| UCB100H-..-00016
| | 2.
| К2
| К2
| К10
| UCB100H-..-00040
| UCB100H-..-00025
| UCB100H-..-00016
| UCB100H-..-00016
| | 3.
| К3
| К3
| К11
| UCB100H-..-00040
| UCB100H-..-00030
| UCB100H-..-00020
| UCB100H-..-00016
| | 4.
| К4
| К4
| К12
| UCB100H-..-00050
| UCB100H-..-00030
| UCB100H-..-00020
| UCB100H-..-00020
| | 5.
| К5
| К5
| К10
| UCB100H-..-00063
| UCB100H-..-00030
| UCB100H-..-00025
| UCB100H-..-00020
| | 6.
| К6
| К6
| К11
| UCB100H-..-00063
| UCB100H-..-00032
| UCB100H-..-00025
| UCB100H-..-00020
| | 7.
| К1
| К1
| К12
| UCB100H-..-00075
| UCB100H-..-00032
| UCB100H-..-00025
| UCB100H-..-00020
| | 8.
| К2
| К2
| К10
| UCB100H-..-00075
| UCB100H-..-00032
| UCB100H-..-00025
| UCB100H-..-00020
| | 9.
| К3
| К3
| К11
| UCB100H-..-00080
| UCB100H-..-00032
| UCB100H-..-00025
| UCB100H-..-00020
| | 10.
| К4
| К4
| К12
| UCB100H-..-00080
| UCB100H-..-00032
| UCB100H-..-00025
| UCB100H-..-00030
| | 11.
| К5
| К5
| К10
| UCB100H-..-00100
| UCB100H-..-00040
| UCB100H-..-00025
| UCB100H-..-00030
| | 12.
| К6
| К6
| К11
| UCB250H-..-00100
| UCB100H-..-00040
| UCB100H-..-00025
| UCB100H-..-00030
| | 13.
| К1
| К1
| К12
| UCB250H-..-00125
| UCB100H-..-00040
| UCB100H-..-00025
| UCB100H-..-00030
| | 14.
| К2
| К2
| К10
| UCB250H-..-00150
| UCB100H-..-00050
| UCB100H-..-00030
| UCB100H-..-00030
| | 15.
| К3
| К3
| К11
| UCB250H-..-00150
| UCB100H-..-00063
| UCB100H-..-00030
| UCB100H-..-00032
| | 16.
| К4
| К4
| К12
| UCB250H-..-00160
| UCB100H-..-00063
| UCB100H-..-00030
| UCB100H-..-00032
| | 17.
| К5
| К5
| К10
| UCB250H-..-00175
| UCB100H-..-00075
| UCB100H-..-00032
| UCB100H-..-00032
| | 18.
| К6
| К6
| К11
| UCB250H-..-00200
| UCB100H-..-00075
| UCB100H-..-00032
| UCB100H-..-00032
| | 19.
| К1
| К1
| К12
| UCB250H-..-00225
| UCB100H-..-00080
| UCB100H-..-00032
| UCB100H-..-00032
| | 20.
| К2
| К2
| К10
| UCB400R-..-00250
| UCB100H-..-00080
| UCB100H-..-00032
| UCB100H-..-00040
| | 21.
| К3
| К3
| К11
| UCB400R-..-00300
| UCB100H-..-00100
| UCB100H-..-00032
| UCB100H-..-00040
| | 22.
| К4
| К4
| К12
| UCB400R-..-00320
| UCB250H-..-00100
| UCB100H-..-00032
| UCB100H-..-00040
| | 23.
| К5
| К5
| К10
| UCB400R-..-00350
| UCB250H-..-00125
| UCB100H-..-00040
| UCB100H-..-00040
| | 24.
| К6
| К6
| К11
| UCB400R-..-00400
| UCB250H-..-00150
| UCB100H-..-00040
| UCB100H-..-00040
| | 25.
| К1
| К1
| К12
| UCB630R-..-00500
| UCB250H-..-00150
| UCB100H-..-00040
| UCB100H-..-00040
| | 26.
| К2
| К2
| К10
| UCB630R-..-00500
| UCB250H-..-00160
| UCB100H-..-00050
| UCB100H-..-00050
| | 27.
| К3
| К3
| К11
| UCB630R-..-00500
| UCB250H-..-00175
| UCB100H-..-00063
| UCB100H-..-00050
| | 28.
| К4
| К4
| К12
| UCB630R-..-00630
| UCB250H-..-00200
| UCB100H-..-00063
| UCB100H-..-00050
| | 29.
| К5
| К5
| К10
| UCB630R-..-00630
| UCB250H-..-00225
| UCB100H-..-00075
| UCB100H-..-00050
| | 30.
| К6
| К6
| К11
| UCB800R-..-00700
| UCB400R-..-00250
| UCB100H-..-00075
| UCB100H-..-00050
| | 31.
| К1
| К1
| К12
| UCB800R-..-00800
| UCB400R-..-00300
| UCB100H-..-00080
| UCB100H-..-00063
| | 32.
| К2
| К2
| К10
| UCB1000S-..-01000
| UCB400R-..-00320
| UCB100H-..-00080
| UCB100H-..-00063
| | 33.
| К3
| К3
| К11
| UCB1000S-..-01000
| UCB400R-..-00350
| UCB100H-..-00100
| UCB100H-..-00063
| | 34.
| К4
| К4
| К12
| UCB1000S-..-01000
| UCB400R-..-00400
| UCB250H-..-00100
| UCB100H-..-00063
| | 35.
| К5
| К5
| К11
| UCB1000S-..-01000
| UCB630R-..-00500
| UCB250H-..-00125
| UCB100H-..-00063
| | | | | | | | | | | |
Таблица 4 - Параметры судовых трехфазных силовых трансформаторов напряжения
Тип трансформатора
| Мощность, кВ∙А
| Напряжение, В
| Напряжение КЗ, %
| Потери мощности при КЗ, %
| высокое
| низкое
| ТСВМ-1,6
| 1,6
|
|
| 5,8
| 6,5
| ТСВМ-2,5
| 2,5
|
|
| 4,7
| 5,5
| ТСВМ-4
| 4,0
|
|
| 3,65
| 4,5
| ТСЗМ-6,3
| 6,3
|
|
| 3,3
| 3,5
| ТСЗМ-10
|
|
|
| 3,4
| 3,0
| ТСЗМ-16
|
|
|
| 3,2
| 2,7
| ТСЗМ-25
|
|
|
| 3,1
| 2,2
| ТСЗМ-40
|
|
|
| 3,2
| 2,5
| ТСЗМ-63
|
|
|
| 3,7
| 2,4
| ТСЗМ-100
|
|
|
| 3,8
| 2,2
| ТСЗМ-160
|
|
|
| 5,5
| 2,2
| ТСЗМ-250
|
|
|
| 5,1
| 2,1
| ТСЗМ-400
|
|
|
| 4,7
| 2,0
| Тип трансформатора
| Мощность, кВ∙А
| Напряжение, В
| Напряжение КЗ, %
| Потери мощности при КЗ, %
| высокое
| низкое
| ТСВМ-1,6
| 1,6
|
|
| 5,8
| 6,5
| ТСВМ-2,5
| 2,5
|
|
| 4,7
| 5,5
| ТСВМ-4
| 4,0
|
|
| 3,65
|
| ТСЗМ-6,3
| 6,3
|
|
|
|
| ТСЗМ-10
|
|
|
| 3,4
| 3,0
| ТСЗМ-16
|
|
|
| 3,2
| 2,7
| ТСЗМ-25
|
|
|
| 3,1
| 2,2
| ТСЗМ-40
|
|
|
| 3,2
| 2,5
| ТСЗМ-63
|
|
|
| 3,7
| 2,4
| ТСЗМ-100
|
|
|
| 3,8
| 2,2
| ТСЗМ-160
|
|
|
|
| 2,2
| ТСЗМ-250
|
|
|
|
| 2,1
| ТСЗМ-400
|
|
|
|
| 2,0
|
|