Mebelhoff.ru

Мебель HOFF
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Пример расчета тока трехфазного к. з. в сети 0,4 кВ

Пример расчета тока трехфазного к.з. в сети 0,4 кВ

В данном примере будет рассматриваться расчет тока трехфазного короткого замыкания в сети 0,4 кВ для схемы представленной на рис.1.

Рис.1 - Однолинейная схема питания и расчетная схема замещения

1. Ток короткого замыкания на зажимах ВН трансформатора 6/0,4 кВ составляет — 11 кА.

2. Питающий трансформатор типа ТМ — 400, основные технические характеристики принимаются по тех. информации на трансформатор:

  • номинальная мощностью Sн.т — 400 кВА;
  • номинальное напряжение обмотки ВН Uн.т.ВН – 6 кВ;
  • номинальное напряжение обмотки НН Uн.т.НН – 0,4 кВ;
  • напряжение КЗ тр-ра Uк – 4,5%;
  • мощность потерь КЗ в трансформаторе Рк – 5,5 кВт;
  • группа соединений обмоток по ГОСТ 11677-75 – Y/Yн-0;

3. Трансформатор соединен со сборкой 400 В, алюминиевыми шинами типа АД31Т по ГОСТ 15176-89 сечением 50х5 мм. Шины расположены в одной плоскости — вертикально, расстояние между ними 200 мм. Общая длина шин от выводов трансформатора до вводного автомата QF1 составляет 15 м.

4. На стороне 0,4 кВ установлен вводной автомат типа XS1250CE1000 на 1000 А (фирмы SOCOMEC), на отходящих линиях установлены автоматические выключатели типа E250SCF200 на 200 А (фирмы SOCOMEC) и трансформаторы тока типа ТСА 22 200/5 с классом точности 1 (фирмы SOCOMEC).

5. Кабельная линия выполнена алюминиевым кабелем марки АВВГнг сечением 3х70+1х35.

Для того, чтобы рассчитать токи КЗ, мы сначала должны составить схему замещения, которая состоит из всех сопротивлений цепи КЗ, после этого, определяем все сопротивления входящие в цепь КЗ. Активные и индуктивные сопротивления всех элементов схемы замещения выражаются в миллиомах (мОм).

Программа расчёта токов короткого замыкания «Аврал»

Программа «Аврал» предназначена для расчёта токов короткого замыкания (КЗ) в электрических сетях переменного тока до 1000 В специалистами по проектированию систем электроснабжения, а также эксплуатирующим персоналом сетей. С её помощью можно выполнить расчёты периодической и апериодической составляющей тока короткого замыкания, ударного тока, термически эквивалентного тока, а также проверить чувствительность аппаратов защиты.

Возможности программы:

  • расчёт тока однофазного, двухфазного и трёхфазного короткого замыкания при питании потребителей от централизованной сети (через понижающий трансформатор) или от автономного генератора;
  • расчёт периодической и апериодической составляющей тока КЗ в начальный момент времени, а также в момент срабатывания защитного аппарата;
  • расчёт ударного тока;
  • расчёт термически эквивалентного значения тока короткого замыкания;
  • учёт изменения тока при изменении температуры проводников в режиме, предшествующем КЗ, и при коротком замыкании;
  • проверка чувствительности аппаратов защиты;
  • создание пользователем собственной базы данных сопротивлений и характеристик оборудования;
  • сохраненение результатов расчёта;
  • формирование краткого и подробного отчётов;
  • экспорт отчёта в табличный и текстовый редакторы MS Excel и MS Word соответственно.

К несомненным достоинствам программы относятся:

  • простота в освоении и использовании;
  • подробная справка с описанием всех возможностей программы, а также пример расчёта;
  • большая база данных сопротивлений трансформаторов, генераторов, линий (кабель, СИП, шинопровод, воздушная линия);
  • возможность формирования пользовательской базы данных оборудования;
  • гибкие настройки расчетных условий – напряжения сети, конфигурации линий, введение в расчет дополнительных сопротивлений (электрическая дуга, катушки автоматических выключателей, реакторы и т.д.);
  • возможность сохранения и экспорта результатов расчета.

Операционная система:

  • Windows XP / 2003 / Vista / 2008 / 7 / 8 / 8.1 / 10

Лицензия:

  • условно-бесплатная

Вид лицензии

"Стандарт"

"Профессионал"

Особенности

  • нельзя экспортировать результаты расчетов в отдельный файл;
  • показ рекламных баннеров;
  • заблокирована возможность копирования параметров точки короткого замыкания из отчёта в главное окно программы.
Читайте так же:
Как сделать включение света от двух выключателей

Без ограничений по:

  • функциональности;
  • времени работы.

Включает бесплатное обновление программы в рамках мажорной версии (например, Аврал 3.х.х); рекламные баннеры отсутствуют.

БОНУС

В стоимость входит лицензия "Профессионал" на программу для расчёта падения и потери напряжения Аврал.Дельта 2

Цена

Окно программы "Аврал"

Главное окно Аврал 3

Видеоинструкция к Аврал 3

Обзор интерфейса Аврал 3

Скачать:

  • Аврал 3.1.0 — ‘Чтобы увидеть ссылку, зарегистрируйтесь и войдите на сайт’
  • Инструкцию (pdf, 2.0 МБ)
  • Видеоинструкцию (avi,

Для использования профессиональной версии вам следует зарегистрировать программу "Аврал" при помощи ключа. Приобрести регистрационный ключ можно в интернет- магазине.

Процедура регистрации:

  • приобрести регистрационный ключ (см. выше);
  • по ссылкам, приведенным в высланном вам e-mail, скачать и установить актуальную версию программы;
  • запустить программу и в меню выбрать Инструменты -> Регистрация… ;
  • в появившемся окне ввести ранее полученный регистрационный ключ и нажать Подтвердить;
  • если ключ валидный, то появится окно с подтверждением, что регистрация программы выполнена; в этом окне нажмите ОК.

После этого регистрационное окно закроется и станут доступны функции, заблокированные ранее.

Форум для обсуждения программы.

85 комментариев к записи “Программа расчёта токов короткого замыкания «Аврал»”

Понадобилось считать большую сеть, вручную (как делаем обычно) — хоть застрелись. Решили пошукать. Нашли. Осваиваем.

Что хочется сказать. Автору конечно спасибо за проделанную работу. Я так понимаю программа разрабатывается на голом энтузиазме Сделано достаточно удобно и интуитивно понятно.

Где то краем глаза увидел — пишите комментарии, предлагайте, критикуйте. Учитывая что программа «нахаляву» — предлагать (а уж тем более критиковать) даже как то неудобно. Но я все таки напишу, вдруг автору захочется чего нибудь прикрутить к уже сделанному.

Сразу оговорюсь, я совершенно не понимаю в программировании и возможно то, что я предложу не выполнимо.

Было бы очень-очень-очень удобно, если бы была возможность вводить данные не таблично, а графически. Что я имею ввиду. В программе выполняются графические элементы, отображающие трансформатор, линию, автомат, шины. Из этих элементов рисуем схему (типа как в Визио). При нажатии на элемент, который мы нарисовали (допустим на линию) — выпадает менюшка в которую можно ввести параметры. Так же для автоматов и проч. В итоге наглядно имеем схему, на которой сразу видны и автоматы и кабельные связи и параметры. Щелкаем на шинку — указываем точку КЗ — выполняется расчет.

ps. Погоняем програмку с недельку, оценим насколько быстрее получается. Может приобретем.

1. Пожалуйста. Ну, энтузиазм не такой уж и «голый». Профессиональная версия программы не бесплатна. Рад, что интерфейс программы не вызывает отторжения.

2. Комментариям и критике только рад. Время от времени приходят различные пожелания по улучшению программы. С некоторыми я соглашаюсь и постепенно стараюсь реализовать.

3. Ввод данных не таблично, а графически, в принципе, сделать можно. Не скажу, что легко и быстро, но вполне осуществимо. Но это противоречит главной идее программы — простоте. Тем более, есть бесплатные аналоги программ, где это уже реализовано неплохо (не буду рекламировать конкурентов), и мне не хочется повторяться. На мой взгляд, графический интерфейс несколько усложняет ввод данных, и пользователю трудней освоить программу. У меня есть живые примеры, когда люди считают вручную, хотя у них есть эта программа на компьютере. На вопрос, почему не пользуются программой, отвечают, что не было времени разобраться. Если для них составляет трудность разобраться в таком простом интерфейсе, то как же они разберутся в графическом? Так что программа будет улучшаться, но не в сторону изменения интерфейса, а в сторону возможностей расчета. Ведь в ГОСТе по расчету КЗ еще столько всего интересного, нереализованного в программе.

Читайте так же:
Клавишный выключатель одноклавишный с подсветкой

Не знаю может на форум лучше было спросить. Вопрос в следующем. Насколько я понял каждая новая точка КЗ считается как «последовательная», т.е. находящаяся от предыдущей через новое сопротивление кабеля и элементов. Схема растет линейно и если у нас введено допустим 5 кабелей то точка КЗ N 5 считается как для пяти последовательно сложенных сопротивлений кабелей и элементов,введеных в таблицу (ну упрощенно если).

А если ситуация такая. Имеем вводной щит от которого на 8 шкафов отходят питающие линии разных марок и сечений. От тех восьми шкафов от каждого отходит еще по 5-15 линий тоже разных, а еще ниже — вообще караул, даже писать не буду. Как мне посчитать ток КЗ в каждом из 8 шкафов? Можно конечно вводить линию 1 — считать, потом для нее задавать новые параметры и считать для второго шкафа, потом для третьего. Но это муторно. Или я где то что то не увидел?

А дальше на нижних уровнях наши шкафы начинают объединяться по вводам, получая питание по 2 а иногда и по 3 вводным кабелям. Такой расчет я так понял еще не реализован, да? (Вы уж простите за назойливость, вот для таких случаев графический интерфейс был бы очень кстати, пусть даже в виде отдельного модуля, как говорится «для тех кому нужно» и за отдельные деньги кстати тоже вполне нормально)

1. Я понял вашу мысль, хоть вы немного некорректно выразились. Да, точка КЗ считается, как будто расположена в конце всех, последовательно заданных линий. По другому конфигурацию линий задать в программе нельзя.

2. В программе Аврал можно рассчитать токи КЗ при любой конфигурации схемы. Совершенно верно, проверяете аппарат защиты на первом фидере вводного щита при КЗ в конце фидера. Потом перемещаетесь в шкаф, питаемый по этому фидеру, и проверяете все аппараты защиты, установленные в нем и т.д (т.е. в программе последовательно вводите информацию об отходящих линиях от этого шкафа, аппаратах защиты, и каждый раз считаете токи КЗ). Затем возвращаетесь к вводному шкафу, и те же операции проводите для второго фидера. Ну, или наоборот, проверяете все аппараты защиты в водном шкафу, а потом последовательно обходите все 8 шкафов, питаемые от вводного шкафа, а потом обходите все электроприемники, питаемые от тех восьми шкафов.

Да, это муторно. Но вводить графические элементы расчетной схемы не менее муторно. Тем более, практика показывает, что абсолютно все фидеры в шкафах нет необходимости проверять, т.к. обычно есть повторяющиеся элементы — сечение кабелей, аппараты защиты — и отличие наблюдается только в длине линий. Считаете самую длинную, и если условие на срабатывание аппарата защиты выполняется, то остальные фидеры в этом щите проверять нет необходимости. Сам проектировщик может оценить комбинацию условий — сечение линий, материал проводников, их длина, ток срабатывания аппарата защиты — чтобы определить фидеры с худшими условиями срабатывания, и выполнить необходимые расчеты. Таким образом, при общем количестве фидеров

Читайте так же:
Выключатель света с подсветкой его неисправности

100 расчетных точек КЗ у вас наберется около 20. Не так уж и много, и расчет этих 20 точек у вас займет не более получаса (1,5 мин на расчет одной точки).

3. На нижних уровнях у вас не могут линии объединяться без переключающегося коммутационного аппарата. Наверняка, там предусматривается переключение на одну из этих линий. Собственно, нет никаких проблем посчитать все эти конфигурации по очереди в программе.

Как ИКЗ экономят деньги?

Потребление электроэнергии населением в последние годы значительно возросло. Множество бытовых электроприборов, используемых населением, техника заводов и предприятий заставляют энергосеть работать на пределе возможности. В таких условиях аварии в системе электроснабжения неизбежны, учитывая её состояние.

Как уже упоминалось, место обрыва или замыкания линии электропередач, в нашей стране определяется дедовским методом. Оперативно-выездная бригада едет и осматривает линию, пока не найдёт проблемное место. Принимая во внимание, что страна наша очень просторна, расстояние между населёнными пунктами часто достигает несколько десятков километров. Следовательно, чтобы просто объехать такую высоковольтную линию, потребуется много часов. А учитывая, что аварии на линии случаются отнюдь не в хорошую погоду, то передвижение по нашему бездорожью займёт ещё больше времени.

Как ИКЗ экономят деньги?

Кроме того, длительный недоотпуск электроэнергии потребителям приводит к убыткам. Количество жалоб в таких условиях возрастает, что может привести к наложению штрафов на энергоснабжающую организацию.

Применение в энергетике индикаторов короткого замыкания, позволяет значительно снизить расходы на оплату рабочего времени монтёров оперативно-выездных бригад, амортизацию транспорта, расходов на горюче смазочные материалы для техники. При использовании ИКЗ в системе распределительных сетей, устранение неисправности сводится к непосредственному выезду бригады к месту аварии и восстановлению целостности линии.

Современные технологии ИКЗ, способны немедленно передать на пульт диспетчера информацию не только о повреждении, а и о месте его локализации. Статистически определено, что использование индикаторов короткого замыкания сокращает время поиска неисправности более чем в два раза, а на некоторых участках – в три раза. Срок окупаемости такого оборудования не превышает два с половиной года, при условии приобретения аппаратуры надёжных, проверенных фирм.

Что происходит в цепи при коротком замыкании

Рассчитать количество выделяемого тепла можно с помощью математического выражения закона Джоуля-Ленца:

Расшифровка отдельных обозначений:

  • Q – тепло в калориях (кал);
  • k – поправочный коэффициент (0,239);
  • t – время в секундах.

К сведению. Для достаточно точных расчетов k принимают равным 0,24. Такое количество тепла выделяется при нагревании на 1°C одного грамма воды.

Эта зависимость в совокупности с рассмотренными выше формулами закона Ома объясняет критически быстрый (ударный) рост температуры при возникновении КЗ. В аварийной ситуации снижение сопротивления в цепи провоцирует увеличение тока. В соответствии с законом Джоуля-Ленца выделяется большое количество тепла (прямая квадратичная зависимость от I).

Экстремально быстрое повышение температуры объясняет потенциальную опасность возникновения открытого пламени

Как вычислить ток при трехфазном замыкании

Расчет тока трехфазного короткого замыкания необходимо рассмотреть более подробно, учитывая все особенности и сопутствующие факторы этого процесса.

В проводнике, попавшем под действие короткого замыкания, не будет мгновенного изменения силы тока. Его значение нарастает постепенно, в соответствии с установленными физическими законами. Существуют специальные методики на расчет трехфазного тока, для которых требуются данные всех основных величин, определяемые математическим путем. Полученные результаты затем использует специальная формула.

Читайте так же:
Кухонная подсветка столешницы с бесконтактным выключателем

Одна из формул выглядит следующим образом: Iкз = Uc/√3*xрез = Uc/√3*(хсист + хвн). В ней Uc – величина напряжения на шинах, xрез – результативное или общее сопротивление. Оно состоит из хсист – соотношения сопротивления всей системы и шин источника питания, и хвн – сопротивления на участке между шинами и точкой КЗ.

Если какой-либо показатель отсутствует, его можно рассчитывать по дополнительным формулам или с помощью специальных компьютерных программ. При выполнении расчетов в сложных разветвленных сетях, они преобразуются в схемы замещения. Каждая отдельно взятая схема представлена в виде источника электроэнергии и одного сопротивления. Процесс упрощения происходит в следующем порядке:

  • Складываются все показатели сопротивлений, подключенных параллельно.
  • То же самое выполняется в отношении последовательно подключенных сопротивлений.
  • Величина результирующего сопротивления в относительных единицах определяется сложением всех сопротивлений с параллельным и последовательным подключением.

Современная вычислительная техника предоставляет возможность выполнения сложнейших операций буквально за несколько секунд. Это дает возможность получения точных результатов, используемых в проектировании.

Использование этого явления

Данное явление нашло свое применение в дуговой сварке, принцип работы которой построен на взаимодействии стержня с металлической поверхностью. Поверхность нагревается до температуры плавки, благодаря чему появляется новое прочное соединение, т.е. сварочный электрод замыкается с заземляющим контуром.

Такие режимы короткого замыкания действуют непродолжительный промежуток времени. В момент сварки в месте соединения стержня и поверхности возникает нестандартный заряд тока, из-за чего выделяется большое количество теплоты. Ее достаточно для плавки металла и создания сварочного шва.

Также короткое замыкание используется в сфере промышленной автоматики, с его помощью создаются информационные системы, которые отражают параметры передачи токового сигнала.

Полезное КЗ применяется в электродинамических датчиках. Например, в индукционных виброметрах, сейсмических приемниках. Короткое замыкание дает возможность дополнительно уменьшить количество колебаний подвижной системы.

Режим КЗ может использоваться при объединении каскадов в электронике, когда выход первого активного компонента работает в режиме КЗ.

Что такое короткое замыкание по-простому?

Какие виды систем заземления существуют и что такое защитное заземление?

Что такое короткое замыкание по-простому?

Чем отличается УЗО от дифавтомата

Что такое короткое замыкание по-простому?

Почему при включении или во время работы стиральной машины выбивает пробки, УЗО или дифавтомат

Что такое короткое замыкание по-простому?

Что такое ЭДС индукции и когда возникает?

Что такое короткое замыкание по-простому?

Что такое шаговое напряжение и как покинуть опасную зону

Что такое короткое замыкание по-простому?

Что такое петля фаза-ноль простым языком — методика проведения измерения

Программа анализа работы защит токам короткого замыкания и нагрузки в графическом редакторе сайта tokikz.ru

Здесь вы сможете расcчитать токи КЗ в сети переменного, постоянного тока и напряжения от 220В до 110кВ с проверкой защит на чувствительность и селективность.

Программа пригодится вам как для быстрых расчётов небольших схем, так и для больших разветвлённых сетей ВЛ 0.4 кВ, 6 кВ, 10 кВ, 35 кВ, 110 кВ от дома до районов. К тому-же умеет считать в сети постоянного тока 220 В.

Для быстрых расчётов маленьких схем (которые не нужно сохранять) не обязательно регистрироваться.

Редактор для гостей доступен по кнопке выше, а так-же находится здесь:

Сохранить схему Загрузить схему Рассчитать токи КЗ Рассчитать токи КЗ режима

Создаётся режим А. Дополнение к названию: Система Защита

ЗАВЕРШИТЬ ЗАПИСЬ РЕЖИМА ВОССТАНОВИТЬ НОРМАЛЬНЫЙ РЕЖИМ Удалить РЕЖИМ

Приветствую, Гость
Вы можете выполнить расчётов

Основные данные:

Содержит:

Основные данные:

Основные данные:

Имя защиты (обозначение в схеме): Место установки:
Ток нагрузки Ксамозапуска=

Читайте так же:
Как поставить выключатель для светодиодной ленты

Дополнительная информация:

Трансформаторы тока в фазах:
Схема соединения: схема дешунтирования

Трансформатор тока в нуле:

Защита-1: Уставка: Ток Время U,% Направл.: 1→2 2→1
Кнадёжности= Квозврата=

Ток, А
Время, с

Защита-2: Уставка: Ток Время U,% Направл.: 1→2 2→1
Кнадёжности= Квозврата=

Ток, А
Время, с

Защита-3: Уставка: Ток Время U,% Направл.: 1→2 2→1
Кнадёжности= Квозврата=

Ток, А
Время, с

В нуле: Уставка: Ток Время U,% Направл.: 1→2 2→1
Кнадёжности= Квозврата=

Ток, А
Время, с

Коэффициенты согласно М.А. Шабад «Расчёты релейной защиты и автоматики распределительных сетей» 3-е изд. 1985. стр.15. формула (1-1)

К надёжнК возвратаК надёжнК возврата
РТ-40, РТ-851.1 — 1.20.8 — 0.851.20.8
РТВ1.2 — 1.40.6 — 0.71.30.65
Микропроц.1.05 — 1.10.961.10.96

Допустимый ток нагрузки по условиям РЗА без учёта допустимого тока первичного оборудования (к примеру ТТ):

Iнагр=0.5*Iмтздля РТВ
Iнагр=(0.65-0.7)*Iмтздля РТ-40, РТ-85
Iнагр=(0.8-0.85)*Iмтздля МПТ

Основные данные:

Сохранить Отменить Удалить

Основные данные нагрузки:

Имя

Кратность пускового тока
К= 3 фазная:
P= кВт.
Угол между I относительно U, ±(0-90)
Град по фазам:

на фазе A: P= кВт. Угол Град
на фазе В: P= кВт. Угол Град
на фазе С: P= кВт. Угол Град

Сохранить Отменить Удалить

Основные данные ТП с нагрузкой на низкой стороне:

Имя
Мощность трансформатора:
Sном ТП = кВА. Мощность нагрузки
P= кВт.
Угол между I относительно U, ±(0-90)
Град
Кратность пускового тока
К=

Сохранить Отменить Удалить

Линия связи:

Да / Нет Отменить Удалить

Не забудь позже сохранить схему.

Очень кратко: рисуется электрическая схема в графическом редакторе сайта из базовых элементов — источника энергии, защиты, сопротивлений, трансформаторов, нагрузок. Все элементы нужно соединить друг с другом и задать им параметры:

Пример работы программы расчета тока КЗ на сайте tokikz.ru

Для системы — реактансы (напряжение и внутреннее сопротивление или ток КЗ). Для сопротивления — состав. Выбрать тип проводов, воздушных или кабельных линий и их длину. Для защиты — выбрать тип автомата или время токовую характеристику, задать ток срабатывания защиты и нагрузку. Если у вас в схеме есть трансформаторы, выбрать нужный. Добавить элементы нагрузок, если нужен подсчёт тока нагрузки.

После этого в один клик программа рассчитает все возможные токи короткого замыкания, проанализирует работу защит и прямо на схеме покажет результаты расчётов, покрасив в зелёный или красный цвет — критические результаты расчётов . При этом абсолютно бесплатно.

В редакторе сразу можно рассчитывать не одну схема с разными источниками напряжения. Фон схемы можно поставить любой — картинка карты (как это сделано на примере ниже) или фотографию.

Протокол расчёта тока КЗ с формулами можно получить для любой точки схемы, который можно распечатать или сохранить в формате PDF.

Пример работы программы расчета тока КЗ на сайте tokikz.ru

Что-бы быстрее понять как пользоваться графической программой для расчёта токов КЗ с анализом защит посмотрите видеоролики..

Для зарегистрированных пользователей схемы хранятся в редакторе. В любой момент схемы можно поправить, создать аварийный режим сети и проанализировать работу защит. Программа запоминает собранные аварийные режимы сети и работу защит для них.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector