Sibprompost.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Тепловым импульсом тока кз это

Тепловым импульсом тока кз это

расчёт электрических параметров объектов сети неограниченного размера при любых видах повреждений, включая множественные

расчёт ударных токов КЗ и теплового импульса

учёт схем соединений обмоток трансформаторов, устройств FACTS (ВТП, СТК, нелинейный элемент), нагрузочных напряжений в узлах

полный спектр условий для расчёта уставок ступенчатых защит

расчёт уставок основных защит с генерацией подробной пояснительной записки

автоматизированный расчёт уставок и анализ срабатывания

полностью отечественная разработка с возможностью работы под различными операционными системами (Windows, MacOS, UNIX-системы), в том числе Российского производства

создание сети с использованием паспортных параметров оборудования, без необходимости ручного расчёта схемы замещения

большое число модулей для автоматизации рутинных задач

Программно-вычислительный комплекс для автоматизированного расчёта уставок релейной защиты и автоматики (ПВК «АРУ РЗА») – это современный отечественный программно-вычислительный комплекс, разработанный на основе уникальных алгоритмов расчёта больших электроэнергетических сетей и механизмов графического редактирования сети. ПВК «АРУ РЗА» предназначен для решения прикладных задач по расчёту токов короткого замыкания, выбора уставок устройств РЗиА, проверки электроэнергетического оборудования.
Уникальные особенности:
  • Источник тока — позволяет моделировать различные устройства FACTS;
  • Адаптивная расчетная модель — возможность использовать наиболее корректные методы расчета и схемы замещения элементов, для каждого отдельного случая;
  • Расчет схем с нелинейными параметрами;
  • В основе ПВК «АРУ РЗА» лежит платформа для построения САПР систем в сфере энергетики собственной разработки;
  • Модульная архитектура;
  • Модуль анализа срабатывания защит для обеспечения ближнего и дальнего резервирования с проверкой корректности работы устройств РЗ;
Преимущества:
  • Эргономичный интерфейс;
  • Автоматический учёт различных схем соединения обмоток трансформаторов;
  • Встроенная база паспортных параметров оборудования;
  • Модуль расчета параметров ВЛ и КЛ.
  • Библиотека стандартного оборудования электрических объектов;
  • Экспорт результатов расчёта в txt, doc, xls, html;
  • Отсутствие зависимостей от стороннего ПО;
  • Кроссплатформенность (Windows©, Linux©, OS X©).
В ближайшее время будут доступны:
  • модуль шаблонов типовых электрических принципиальных схем РУ электрических станций и подстанций;
  • модуль взаимодействия с ПВК по расчёту динамической устойчивости и электрических режимов;
  • сетевая многопользовательская версия ПВК.
  • модуль определения места повреждения;
  • модуль расчета токов короткого замыкания в сетях, питающих тяговые подстанции с разработкой подробных моделей тяговой электрической сети и тяговой нагрузки;
  • модуль по проверке оборудования на термическую и динамическую стойкость току КЗ с расчетом ударного тока и теплового импульса;
  • база данных для устройств РЗА отечественных и зарубежных производителей;
  • модуль по расчету апериодической составляющей тока КЗ.

Новости

Разработчики ПВК «АРУ РЗА» приняли участие в Международной конференции «Релейная защита и автоматика энергосистем — 2021»

В рамках проведения международной конференции и выставки «Релейная защита и автоматика энергосистем – 2021» разработчики представили доклад, посвящённый теме автоматизации выбора и анализа параметров срабатывания устройств РЗА в ПВК «АРУ РЗА». В ходе доклада были представлены функциональные возможности модуля автоматизированного расчёта уставок устройств РЗ (модуль «АРУ»), модуля анализа срабатывания устройств с относительной селективностью (модуль «МАС»), модуля определения места повреждения (модуль «ОМП») и модуля определения минимального состава генерирующего оборудования (модуль «МСГО»).

21 сентября — «День релейщика»

Коллектив разработчиков поздравляет с профессиональным праздником — день работников служб РЗиА. Желаем успехов в трудовой деятельности!

Программно-вычислительный комплекс для автоматизированного расчета уставок релейной защиты и автоматики. Версия 7.0 (ПВК АРУ РЗА 7.0)

Разработана новая версия «Программно-вычислительного комплекса для автоматизированного расчёта уставок релейной защиты и автоматики (ПВК «АРУ РЗА» 7.0).

Читайте так же:
Внешний признак явления теплового тока

06 сентября 2021 года получено Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ

Успешно проведён 5-й ежегодный научно-технический семинар ПВК «АРУ РЗА»

В ходе проведения семинара были продемонстрированы основные возможности программного комплекса, показаны новые модули и функции. Проведён обмен мнениями о направлениях развития комплекса и приоритетах реализации новых модулей.

Разработчики ПВК «АРУ РЗА» благодарят всех участников семинара за обратную связь.

Пятый ежегодный научно-технический семинар ПВК «АРУ РЗА» проходит в гибридном формате

Пятый ежегодный научно-технический семинар ПВК «АРУ РЗА» проходит в АО «НТЦ ЕЭС Противоаварийное управление» с 3 по 5 августа 2021 г.

Ссылка на подключение к онлайн-трансляции: https://telemost.yandex.ru/j/46993861025293

Семинар ПВК «АРУ РЗА»

3–5 августа 2021 г. в АО «НТЦ ЕЭС Противоаварийное управление» (г. Санкт-Петербург) состоится ежегодный (пятый) семинар «Программно-вычислительный комплекс нового поколения для автоматизированного расчёта уставок релейной защиты и автоматики – ПВК «АРУ РЗА».

На РМЭФ-2021 проведён круглый стол «Релейная защита и автоматика. Программное обеспечение для автоматизации процесса выбора уставок, анализа чувствительности и селективности устройств РЗА. Испытания и сертификация устройств. Перспективы развития»

22 апреля в Санкт-Петербурге в рамках Российского международного энергетического форума АО «НТЦ ЕЭС Противоаварийное управление» (г. Санкт-Петербург, входит в Группу компаний НТЦ ЕЭС) провело круглый стол «Релейная защита и автоматика. Программное обеспечение для автоматизации процесса выбора уставок, анализа чувствительности и селективности устройств РЗА. Испытания и сертификация устройств. Перспективы развития».

Проведён круглый стол на ТЭФ-2021.

21 апреля 2021 г. в г. Казани на Татарстанском международном форуме по энергоресурсоэффективности и экологии (ТЭФ-2021) АО «НТЦ ЕЭС Противоаварийное управление» (входит в Группу компаний НТЦ ЕЭС) провело круглый стол «Современные программно-технические средства автоматизации выбора уставок устройств РЗА, управления режимами энергосистем и мониторинга состояния электротехнического оборудования».

ПВК АРУ РЗА введён в промышленную эксплуатацию в АО «СО ЕЭС»

Разработчики ПВК «АРУ РЗА» информируют, что с 11.01 2021 «Программно-вычислительный комплекс для автоматизированного расчета уставок релейной защиты и автоматики – ПВК «АРУ РЗА» введен в промышленную эксплуатацию в АО «СО ЕЭС» (распоряжение №151р от 30.12.2020)

Материалы докладов разработчиков ПВК «АРУ РЗА» с ежегодной научно-практической конференции памяти В.Н. Ясникова 2020 г.

В рамках проведения ежегодной научно-практической конференции памяти В.Н. Ясникова разработчики представили доклады, посвящённые теме автоматизации расчётов при выборе уставок в ПВК «АРУ РЗА». В ходе докладов были представлены функциональные возможности модуля анализа срабатывания устройств с относительной селективностью (модуль «МАС»), модуля определения минимального состава генерирующего оборудования (модуль «МСГО») и модуля автоматизированного расчёта уставок устройств РЗ (модуль «АРУ»).

Источники тепла (тепловые импульсы), вызывающие воспламенение горючих материалов (шахтное дело)

Описание: Статья описывает источники тепла, вызывающие воспламенение горючих материалов.

Опасные тепловые импульсы, способные воспламенить в шахте горючие материалы и вызвать рудничный пожар, чаще всего возникают: при неправильной эксплуатации электрического оборудования и кабельных сетей; при нарушении правил ведения взрывных работ; при трении движущихся поверхностей шахтных механизмов друг о друга, о крепь или о горючие полезные ископаемые; при нарушении правил ведения автогенно-сварочных работ; при небрежном отношении и нарушении правил использования пламенных ламп в шахте.

К тепловым импульсам относятся электрические дуги, искры, а также накаленные и нагретые до высокой температуры токопроводящие части. Так, например, при повреждении в электрической цепи, если поврежденный участок не будет своевременно отключен, резко снижается сопротивление изоляции цепи, и это влечет к увеличению тока. Увеличение тока, во много раз превышающее нормальный ток, протекавший до повреждения в цепи, может привести к воспламенению электрических кабелей или электрооборудования и рудничному пожару. Поэтому надежная защита от токов короткого замыкания в шахтных электросетях имеет важное значение.

Читайте так же:
Выключатель теплого пола aura

При перегрузках увеличивается ток в цепи, но нагревание проводника происходит медленно и не достигает такой высокой температуры, как при прохождении токов короткого замыкания. Однако длительное воздействие повышенной температуры на изоляцию проводника снижает ее изоляционные свойства, что в свою очередь приводит к короткому междуфазному замыканию и часто к воспламенению резиновой оболочки кабеля и к рудничному пожару.

При размыкании рабочих контактов в выключателях, пускателях, а также при обрыве токоведущего проводника появляется электрическая дуга или искра, способная воспламенить угольную пыль или взрывчатую метановоздушную смесь и привести к рудничному пожару.

Из практики известно, что наиболее опасным тепловым импульсом, часто вызывавшим воспламенение горючих материалов и рудничные пожары, является повышение температуры проводника из-за плохих контактных соединений и особенно на счалках гибких кабелей.

В трансформаторах, выключателях и других маслонаполненных электрических аппаратах из-за загрязнения и увлажнения масла значительно снижается его диэлектрическая прочность, что способствует! возникновению электрических дуг и короткому замыканию между фазами. При этом повышение температуры и разложение масла может образовать взрывчатую газовую смесь, зажечь масло и вызвать пожар.

Для предотвращения появления тепловых импульсов при эксплуатации электрооборудования в шахтах нельзя допускать:

– перегрузки и коротких замыканий в цепи, вызывающих ненормальное увеличение тока в цепи и образование тепла;

– размыкания под током контактных частей или разрыва токопроводящего проводника;

– слабых контактов в цепи, вызывающих чрезмерное увеличение сопротивления и повышение температуры;

– утечек тока, вызванных замыканием тока на землю.

Поэтому горный мастер должен хорошо знать требования правил безопасности в отношении эксплуатации электротехнического хозяйства в шахте и не допускать их нарушения.

Весьма опасные тепловые импульсы в шахтах могут возникать также при нарушении Единых правил ведения буровзрывных работ. Тепловые импульсы, возникающие при взрывных работах в виде выброса пламени или тлеющих кусков упаковочного материала, могут воспламенить угольную пыль, горючие газы или другие горючие материалы.

Для предупреждения этих явлений нельзя допускать:

– применения некачественных взрывчатых материалов;

– применения повышенных (против паспорта) зарядов;

– наличия трещин в шпурах;

– уменьшения против нормы линии наименьшего сопротивления;

– применения недоброкачественной забойки.

Тепловые импульсы, способные вызвать рудничный пожар, могут возникать от трения и механических ударов.

Поэтому в шахте нельзя допускать:

– трения подъемных канатов о верхняки, ножки крепи выработок, шпалы и другие горючие материалы;

– трения тормозных колодок, футеровки тормозных шкивов, приводных ремней о крепь и горные породы, транспортерных лент о крепь, направляющие ролики или валы шкивов и т. п., искрения и нагревания зубков врубовых машин и комбайнов от ударов и трения о твердые включения в угольной массе.

Применение в шахтах открытого огня в виде электросварочных и газосварочных работ, пользование паяльными лампами или применение неисправных бензиновых ламп в ряде случаев являлось причиной серьезных подземных пожаров.

Читайте так же:
Выключатели для теплого пола электролюкс

Примером пожара, происшедшего от теплового импульса на неправильно выполненном контакте гибкого кабеля, может служить пожар, возникший в скате одной из шахт Кизеловского бассейна. Очаг пожара образовался в скате, где от горящего кабеля загорелись деревянная крепь и уголь. Огонь из ската перебросился на примыкавшие выработки и вышел на основной горизонт шахты. Активные меры, принятые горноспасательными частями, не дали желаемых результатов из-за большого огня и обрушений выработок. Поэтому было решено изолировать район пожара перемычками и затопить водой. В результате был затоплен целый горизонт шахты, который около года не эксплуатировался.

На одной шахте Урала после взрывания шпуров в лаве возник подземный пожар, охвативший три лавы нижнего горизонта и вышедший на основной горизонт. Расследованием причин возникновения пожара было установлено, что пожар возник от загорания упаковочной бумаги, выброшенной из шпура и попавшей в отбитый уголь. На одной из шахт комбината Ростовуголь в бремсберге загорелась транспортерная лента из-за трения ее о вал приводного шкива. Пожар быстро распространился, охватив выработки двух пластов. Ликвидация этого пожара длилась свыше двух недель, причем все это время не работали две крупные шахты, имеющие общую вентиляционную струю.

Весьма опасным и распространенным тепловым импульсом, вызывающим эндогенные пожары, является склонность некоторых ископаемых углей при определенных условиях к самовозгоранию.

Одной из основных причин, вызывающих самонагревание углей, является неправильное ведение горных работ на пластах, склонных к самовозгоранию.

В практике работы шахт и рудников имели место случаи, когда крупные подземные пожары возникали от совершенно незначительных источников тепла. Поэтому главной задачей профилактики подземных пожаров является максимальное сокращение причин, способных вызывать повышение температуры в любом участке шахты.

Расчет токов для трехфазного короткого замыкания

Страницы работы

Фрагмент текста работы

3.2 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

3.1 Характеристика питающей сети и составление расчетной

Расчет токов короткого замыкания (далее токов КЗ) выполняется для определения требований к новой коммутационной аппаратуре для объектов рассматриваемой сети, проверки соответствия параметров устойчивости установленной аппаратуры к ожидаемым значениям токов короткого замыкания, и выбора необходимых мероприятий для снижения значений последних (если это требуется).

Расчет токов производится для трехфазного короткого замыкания, так это режим короткого замыкания является наиболее тяжёлым для трёхфазной сети. Уровень токов КЗ характеризуется следующими показателями:

— действующее значение периодической составляющей тока КЗ в начальный момент времени короткого замыкания (сверхпереходным током I’’) в максимальном режиме работы энергосистемы;

— относительным содержанием апериодической составляющей в суммарном значении тока КЗ;

— скоростью восстановления нормального уровня напряжения после отключения поврежденного участка.

Основные допущения принимаемые при расчете токов КЗ:

— сохранение симметрии трехфазной системы за исключение места КЗ;

— линейность всех элементов схемы;

— пренебрежение токами намагничивания трансформаторов;

— пренебрежение активным сопротивлением элементов электрической сети в сетях напряжением свыше 35 кВ;

— отсутствие учета распределенной емкости линий электропередач;

— нагрузка учитывается приближенной в виде постоянных индуктивных сопротивлений;

— отсутствуют качания генераторов.

Выбор места короткого замыкания и режима работы системы производится из следующих соображений:

— ток КЗ должен проходить по ветвям для которых выбирается аппаратура;

— для определения наибольшего значения тока КЗ режим работы системы выбирается максимальным;

— максимальный режим работы системы характеризуется следующими условиями:

Читайте так же:
Регулировка теплового расцепителя автоматического выключателя

— включены все источники питания;

— при расчете тока КЗ на землю включены все трансформаторы и автотрансформаторы у которых заземлена нейтраль и схема участка сети, непосредственно к точке КЗ такая, что по ней протекает максимальный ток.

Рисунок 3.1- Исходная расчетная схема

Расчет токов КЗ будем производить в именованных единицах, при известных: сопротивление системы Хс =1,154 Ом; ток короткого замыкания на шинах 10кВ Iкз1=5,26 кА; ток короткого замыкания на шинах 6кВ Iкз4=1,69 кА ;

Определяем параметры элементов схемы замещения.

Сопротивление кабельной линии:

хл = Ом

Определим параметры для схемы замещения трансформатора Т1, Трансформатор марки ТМ – 1600/10 имеет следующие параметры []:

Номинальная мощность S = 1600кВА;

Номинальное напряжение высокой стороны Uвн=10,5кВ;

Номинальное напряжение низкой стороны Uнн=6,3кВ ;

Напряжение короткого замыкания Uк вн-нн=5,5%;

Сопротивление обмотки трансформатора в относительных единицах вычисляется по следующей формуле:

хт1 = Ом ;

Рисунок 3.2- Расчетная схема замещения для максимального режима

Ударный ток КЗ определяется по формуле:

, (3.10)

где kу — ударный коэффициент.

Начальное значение сверхпереходного тока КЗ на шинах РП 10 кВ :

Начальное значение сверхпереходного тока КЗ на шинах РУСН 10 кВ:

IКЗ2=IКЗ3= кА;

Начальное значение сверхпереходного тока КЗ на шинах РУСН 6 кВ:

Используя выражение 3.10 определим ударные токи КЗ в расчетных точках:

Ударный ток КЗ на шинах РП 10 кВ:

кА

Ударный ток КЗ на шинах РУСН 10 кВ:

кА

Ударный ток КЗ на шинах РУСН 6 кВ:

кА

Рассчитаем тепловой импульс от тока короткого замыкания по формуле:

кА 2 ּс , где: IКЗ – действующее значение периодической составляющей тока КЗ; tотк. – время отключения тока КЗ; Та – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ, Та=0,04 с при отсутствии конкретных условий;

тепловой импульс на шинах РП 10 кВ:

кА 2 ּс;

тепловой импульс на шинах РУСН 10 кВ:

кА 2 ּс;

тепловой импульс на шинах РУСН 6 кВ:

кА 2 ּс;

3.2.1 Выбор выключателей на стороне 10 и 6 кВ

Выбор выключателей представим в табличной форме.

Таблица 3.1 — Выбор выключателя на стороне 10 кВ

Определение квадратичного теплового импульса КЗ

Определение Вк для оценки термической стойкости производится приближенным способом из-за сложной зависимости тока КЗ от времени. При этом полный импульс квадратичного тока КЗ разбивается на две составляющие с учетом структуры полного тока КЗ:

Здесь Вк,п, Вк,а — импульсы квадратичного тока КЗ соответственно от периодической и апериодической составляющих.

Импульс квадратичного тока КЗ определяется по-разному в зависимости от местонахождения точки КЗ. Можно выделить три характерных случая: удаленное КЗ, КЗ вблизи генераторов или синхронных компенсаторов, КЗ вблизи группы мощных электродвигателей.

1) В случае удаленного КЗпериодическая составляющая тока КЗ является незатухающей во времени, т.е.

где Iп,0— начальное значение периодической составляющей тока КЗ, суммарное от всех источников.

Изменение апериодической составляющей тока КЗ описывается выражением

Импульс квадратичного тока КЗ от апериодической составляющей можно определить как

И полный импульс квадратичного тока КЗ определится из выражения

Данный способ рекомендуется при вычислении импульса квадратичного тока КЗ в цепях понизительных подстанций (исключение составляют КЗ на шинах 3-10 кВ подстанций, к которым подключены крупные электродвигатели или синхронные компенсаторы), в цепях высшего напряжения электростанций, в цепях генераторного напряжения электростанций, если место КЗ находится за реактором.

Читайте так же:
Виды воздействия электрического тока тепловое

2) Наиболее сложным является случай определения импульса квадратичного тока при КЗ вблизи генераторов или синхронных компенсаторов, а также в цепях генераторного напряжения электростанций типа ТЭЦ.

Для ориентировочных расчетов можно воспользоваться уравнением:

При этом вычисленное значение импульса квадратичного тока КЗ будет несколько завышено, так как в действительности ток затухает. Но уточнять значение Вк как правило, не требуется, поскольку проводники и аппараты, выбранные в мощных по условиям длительного режима и электродинамической стойкости имеют значительные запасы по термической стойкости.

3) При КЗ вблизи группы электродвигателей, например в системе собственных нужд ТЭС, необходимо учитывать их влияние на импульс квадратичного тока КЗ. Для определения суммарного импульса квадратичного тока КЗ с учетом электродвигателей рекомендуется пользоваться формулой:

Для пользования формулами при нахождении Вкнеобходимо достаточно точно определять tотк. Согласно ПУЭ время отключения (время действия тока КЗ) складывается из времени действия основной релейной защиты данной цепи с учетом действия АПВ и полного времени отключения выключателя:

Вопрос 27

Методы определения э.д.у. в проводниках с током

1) Метод на основании закона взаимодействия проводника с током и магнитным полем.

Возьмем систему из двух произвольно расположенных проводников 1 и 2, обтекаемых токами i1иi2.

Напряженность магнитного поля, создаваемого элементом dy проводника 2 в месте расположения элемента dxпроводника 1, будет

где α- угол между вектором ρ и направлением тока по элементу dy.

Весь проводник 2 создает в месте расположения элемента dx напряженность магнитного поля

Элементарная сила, действующая на элемент dx, обтекаемый током i1:

Где β – угол между вектором магнитной индукции и вектором тока i2.

Полную силу взаимодействия между проводниками 1 и 2 получим после интегрирования dFdxпо всей длине проводник 1:

Считая токи i1иi2 неизменными по всей длине проводника, полную силу можно представить в виде:

Первый член этого выражения зависит только от значений токов. Второй член зависит только от взаимного геометрического расположения проводников и представляет собой безразличную величину – коэффициент контура с. Подставив значение и вычисляя силу в ньютонах, получим:

Т.е. сила взаимодействия между двумя проводниками, обтекаемыми токами i1иi2, пропорциональна произведению этих токов и зависит от геометрии проводников.

2) Метод на основании изменения запаса магнитной энергии системы.

Электромагнитное поле вокруг проводников и контуров с током обладает определенным запасом энергии. Электромагнитная энергия контура, обтекаемого токомi:

Электромагнитная энергия двух контуров, обтекаемых токами i1иi2:

Где L1, L2, M–индуктивности и взаимная индуктивность контуров соответственно.

Всякая деформация контура (изменение расположения отдельных его элементов или частей) или изменение взаимного расположения контуров приводят к изменению запаса электромагнитной энергии. При этом работа силы любой системе равна изменению запаса энергии этой системы:

— изменение запаса энергии системы при деформации системы в направлении x под действием силы F.

Электродинамическая сила в контуре или между контурами, действующая в направлении x, равна скорости изменения запаса энергии системы при деформации ее в том же направлении:

или

Вопрос 28

Последнее изменение этой страницы: 2017-03-15; Просмотров: 972; Нарушение авторского права страницы

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector