8. 2 Задачи для самостоятельного решения

1) Провести механический расчет проводов АС35 для линии напряжением 10 кВ, сооружаемой в населенной местности. Вычислить данные монтажной таблицы для температур воздуха от -20° до +40 °С через каждые 5 °С. Длина пролета 113 м. Климатический район: по гололеду 1, по ветровым напорам II. Температурные условия:

°С; °С;°С.

2) Провести механический расчет проводов АС50 для линии напряжением 10 кВ, сооружаемой в населенной местности. Вычислить данные монтажной таблицы для температур воздуха от -30° до +40 °С через каждые 10 °С. Длина пролета 100 м. Климатический район: по гололеду 1, по ветровым напорам II. Температурные условия:

°С; °С;°С.

3) Провести механический расчет проводов АС70 для линии напряжением 10 кВ, сооружаемой в населенной местности. Вычислить данные монтажной таблицы для температур воздуха от -30° до +40 °С через каждые 10 °С. Длина пролета 100 м. Климатический район: по гололеду II, по ветровым напорам II. Температурные условия:

°С; °С;°С.

8.3 Вопросы для самоконтроля знаний

1. С какой целью проводят расчет проводов на механическую прочность?

2. Назовите этапы расчета проводов на механическую прочность.

3. Для чего необходимо при расчете знать климатический район?

4. Как определяют удельные механические нагрузки на провод от собственного веса проводов?

5. Как определяют удельные механические нагрузки на провод от веса льда?

6. Как определяют удельные механические нагрузки от давления ветра на провод?

7. Как изменятся удельные механические нагрузки от давления ветра на провод, если он покрыт льдом?

8. Какие параметры определяют наиболее тяжелые расчетные условия?

9. Зависит ли максимальная стрела подвеса в пролете от температуры и каким образом учитывается влияние температуры?

10. Какие элементы должна содержать монтажная таблица?

9 Расчет токов короткого замыкания в электроустановках напряжением выше 1000 в

Цель занятия. Приобретение навыков по расчету токов короткого замыкания в электроустановках напряжением выше 1000 В.

9.1 Расчетные формулы

Токи короткого замыкания (КЗ) в схемах электроустановок необходимо знать для выбора аппаратов и проводников электроустановок, для проектирования и настройки устройств релейной защиты и противоаварийной автоматики.

Токи КЗ рассчитывают в следующей последовательности:

- выбирают расчетные условия и метод расчета;

- для расчетной схемы (рисунок 9.1, а) составляют эквивалентную схему замещения (рисунок 9.1, б);

- определяют значения ЭДС источников и сопротивления элементов схемы в именованных или относительных единицах;

- преобразуют схему к простейшему виду (эквивалентный результирующий источник - результирующее сопротивление - точка КЗ). В окончательной схеме может быть одна (рисунок 9.1, в) или несколько (рисунок 9.1, г) генерирующих ветвей;

- определяют значения токов КЗ (напряжений, мощностей).

Рисунок 9.1 Схема сети для расчета токов КЗ:

а - расчетная схема; б - схема замещения; в, г - варианты преобразования схемы

При расчетах токов короткого замыкания в схемах электроснабжения определяют периодическую слагающую токов, в общем случае для любого момента времени переходного процесса КЗ. Учет апериодической слагающей проводится приближенно и сводится к оценке степени затухания се и определению ударного тока короткого замыкания.

Наиболее характерным параметром, определяющим условия КЗ в каждой точке схемы, является начальный сверхпереходный ток КЗ или начальная мощность КЗ.

Периодическую слагающую тока можно вычислить аналитически любым из методов расчета линейных электрических цепей. Практически чаще пользуются методом эквивалентных преобразований, при помощи которого расчетную схему замещения преобразуют к простейшему виду (рисунок 9.1, в, г). Ток в такой схеме, найденный по закону Ома, является током в месте короткого замыкания.

При централизованном электроснабжении потребителей от мощных электрических систем, если точка КЗ значительно удалена от источника питания, то ток КЗ считается неизменным во времени и определяется из условия постоянства напряжения на шинах системы

,

где - результирующее сопротивление до точки КЗ от шин с неизменным напряженномU.

Если точка КЗ относительно недалеко удалена от источника или если источник ограниченной мощности (например, резервная электростанция), то ток КЗ изменяется во время переходного процесса. В этом случае для определения периодической слагающей тока в любой момент времени процесса КЗ применяют специальные расчетные кривые.