Контрольная работа 2 Задача 1
Для станции, схема которой приведена на рис. 12, определить ток для проверки выключателей по режиму короткого замыкания, обосновать принятое решение.
Ток короткого замыкания на шинах 10 кВ составляет:
- от генераторов Г1 и Г3 - 16 кА;
- от генератора Г2 - 8 кA;
- от системы при двух работающих трансформаторах - 20 кА;
- от системы при одном трансформаторе - 12 кА;
- за линейным реактором (ЛР) - 6 кА.
Таблица 4
Вариант |
Анализируемые выключатели |
|
№ варианта задается |
||
0 |
В1 |
В2 |
1 |
В2 |
В3 |
2 |
В3 |
В4 |
3 |
В4 |
В5 |
4 |
В5 |
В6 |
5 |
В6 |
В7 |
6 |
В7 |
В8 |
7 |
В8 |
В9 |
8 |
В9 |
В10 |
9 |
В10 |
В1 |
|
||
|
Рис. 11. Схема электростанции
Для решения задачи требуется:
- определить точку, при коротком замыкании в которой через анализируемый выключатель протекает максимальный ток;
- определить величину максимального тока через выключатель.
Задача 2
Определить минимальное сечение термически устойчивой алюминиевой шины в цепи секционного выключателя подстанции (рис. 12). Оценить, как изменится искомое сечение, если шину выполнить из меди. Выбрать соответствующие стандартные сечения шин. Исходные данные приведены в табл. 5 (номер варианта задается преподавателем).
|
Рис. 12. Схема подстанции
Таблица 5
Вариант |
Действующее значение периодической составляющей тока короткого замыкания в начальный момент |
Время отключения тока к.з. tоткл |
Постоянная затухания апериодической составляющей тока к.з. Ta |
|
При двух работающих трансформаторах |
При одном трансформаторе |
|||
0 |
40 |
28 |
0,6 |
0,07 |
1 |
38 |
21 |
0,6 |
0,08 |
2 |
36 |
18 |
1,2 |
0,06 |
3 |
42 |
21 |
1,5 |
0,09 |
4 |
40 |
23 |
1,7 |
0,06 |
5 |
38 |
20 |
1,2 |
0,08 |
6 |
26 |
15 |
0,8 |
0,07 |
7 |
21 |
10,5 |
0,8 |
0,07 |
8 |
28 |
16 |
1,0 |
0,06 |
9 |
27 |
15 |
1,0 |
0,09 |
Минимальное сечение проводника, отвечающее термической устойчивости, определяют по упрощенной методике (см. раздел 6 курса лекций)
.
Задача 3
Проверить электродинамическую устойчивость алюминиевых шин по исходным данным, приведенным в табл. 6 (номер варианта задается преподавателем).
Электродинамическую устойчивость шин проверяют по току трехфазного короткого замыкания. Критерием механической прочности шин является механическое напряжение в материале шин (см. раздел 6 курса лекций):
Расчетное напряжение в материале шин определяется с учетом формы их сечения. Примеры расчета приведены в [3].
Таблица 6
Вариант |
Тип шин |
Данные для расчета |
||
Действующее значение периодической составляющей тока к.з. , кА |
Расстояние между фазами а, м |
Расстояние между изоляторами l, м |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
Прямоугольные, закрепленные плашмя , мм2 |
20 |
0,6 |
1,5 |
2 |
трубчатые D/d = 54/60, мм круглые |
40 |
0,7 |
2,5 |
3 |
Коробчатые (h = 100; в = 45; а = 4,5; с = 8 мм |
50 |
0,7 |
1,2 |
4 |
Прямоугольные двухполосные, закрепленные плашмя 2(100х10), мм2 |
70 |
0,6 |
1,6 |
5 |
Прямоугольные двухполосные, закрепленные на ребро 2(100х10), мм2 |
16 |
0,4 |
2,2 |
6 |
Круглые сплошные D = 22 мм |
31 |
0,8 |
1,6 |
7 |
Трубчатые квадратные (H = 125; в = 55; l = 10; R = 20), мм |
51 |
0,5 |
1,5 |
8 |
Прямоугольные, закрепленные плашмя (100х6), мм2 |
80 |
0,4 |
1,8 |
9 |
Прямоугольные, закрепленные на ребро (100х6), мм2 |
31 |
0,6 |
2,0 |
0 |
Прямоугольные, закрепленные на ребро (60х10), мм2 |
65 |
0,6 |
2,0 |