Aktuelni program za proračun struja kratkog spoja. Izgradnja nove mreže bazirane na ekvivalentu. Proračun električnih veličina na mjestu oštećenja

U ovom članku želim da vas upoznam sa programom "Emergency Emergency" verzija 3.0.8. Za one koji ne znaju ovaj program je dizajniran za izračunavanje struja kratki spoj u mrežama do 1000 V. Postoji plaćena i besplatna verzija. Plaćena verzija košta 15.000 rubalja, u principu možete koristiti besplatnu verziju, ako koristite besplatnu verziju, nećete moći izračunati struje kratkog spoja kada opskrbljujete potrošače električnom energijom iz autonomnog generatora i ne možete izvesti rezultate proračuna to zaseban fajl. Kao što je praksa pokazala, možete koristiti i besplatnu verziju. Da bismo se bolje upoznali s programom "Hitna pomoć", pogledajmo primjer izračunavanja TKZ-a.

Vrste kvarova u industriji električni sistemi. Važnost uzemljenja električnog sistema. Primjena rezultata 1 Poređenje rezultata na svim šipkama i pločama. 2 Poređenje rezultata sa srednje i visokonaponskim prekidačima. 3 Poređenje rezultata sa niskonaponskim prekidačima. 4 Poređenje rezultata sa osiguračima.

Ovaj kurs je osmišljen da nauči principe i metode proračuna kratkog spoja. umjesto da koristite posebne softver. Namjena: Prekidači, osigurači i zaštitni uređaji općenito čine dio. osnova električnih sistema jer pružaju zaštitu u dva smisla.

Primjer izračuna

Fundamentalno električni dijagram je prikazano na slici 1.

Izvor energije može biti dizel elektrana ili distriktna mreža koja napaja potrošače preko opadajućeg transformatora. Potrebno je provjeriti zaštitne uređaje za isključivanje kratkog spoja na tačkama K-1 i K-2 u standardnom vremenu.

Za tačku K-1 zaštitni uređaji su prekidač, ugrađeni na izlazu generatora u kontejneru dizel elektrane, i osigurači ugrađeni u razvodnu ploču trafostanice.

Osoblje Investirajte u postojeću opremu i izbjegavajte neočekivana ulaganja. Iz tog razloga, svrha ovog kursa je da polaznicima pruži osnovna znanja. biti u stanju razumjeti i riješiti praktični problemi vezano za koordinaciju. Zaštita od prekomjerne struje u industrijskim i komercijalnim električnim instalacijama.

Trajanje: Kurs se sastoji od 2 sesije po 6 sati. Granice zaštite 1 Transformatori 2 Motori 3 Kablovi. Proces koordinacije odbrane. 1 Osnovne informacije 2 Grafički vremenski grafikoni. 3 Omogućavanje ograničenja 4 Analiza rezultata Da li uređaji štite komande? Postoji li koordinacija između uređaja?

Za tačku K-2 zaštitni uređaj je prekidač koji je instaliran u ASU-AVR panelu na linijskom dovodu MA1.

Svi podaci potrebni za proračun su dati na shematski dijagram(vidi sliku 1).

Tačka K-1 (G)

Proračun režima hitnog kratkog spoja i određivanje aktiviranja zaštitnog uređaja u tački K-1 kada se potrošači napajaju iz dizel elektrana(generator). Svi početni podaci i rezultati proračuna prikazani su na snimcima ekrana programa, vidi sliku 2-6.

Konačni zaključci i komentari. Ovaj kurs je osmišljen da nauči principe i tehnike koordinacije. zaštite umjesto korištenja posebnog softvera. Svrha: Veoma je važno identifikovati svaki električni sistem u skladu sa važećim propisima. rizici koji mogu biti uzrokovani električnim lukom i stoga su prihvaćeni. odgovarajuće mere.

Trajanje: Kurs je raspoređen u 1 sesiji od 5 sati. Koji su elementi potrebni za određivanje nivoa rizika od električnog luka. Vrsta opreme Zaštitni uređaji Nivoi napona na kojima se primenjuje. Efekti izvora doprinosa. Tumačenje rezultata Kako koristiti rezultate Šta učiniti da implementirate sigurnosni program.

Tačka K-2 (G)

Proračun režima hitnog kratkog spoja i određivanje aktiviranja zaštitnog uređaja u tački K-2 kada se potrošači napajaju iz dizel elektrane (generatora). Svi početni podaci i rezultati proračuna prikazani su na snimcima ekrana programa, vidi sliku 7-10. Pošto je unos DES parametara sličan izračunavanju tačke K-1 (G), ovaj snimak ekrana nije prikazan ovde.

Načini smanjenja nivoa rizika od električnih luka. Oprema koja može pomoći alternativama za rad sistema. Ovaj kurs je osmišljen da nauči principe i tehnike izračunavanja opasnosti. električni luk, umjesto da koristite poseban softver.

Svrha: Ovaj kurs je usmjeren na potvrđivanje znanja iz oblasti sistemske analize. Električni i rješavaju razne praktični problemi korišćenjem specijalizovanog softvera. Kurs je osmišljen tako da omogući polaznicima da... Dokažite svoje znanje o modeliranju elemenata. Izvršite studije toka opterećenja. Proračun i primjena studija kvarova. Analiza i koordinacija odbrane.

Tačka K-1 (T)

Proračun režima hitnog kratkog spoja i određivanje rada zaštitnog uređaja u tački K-1 kada se potrošači napajaju iz centralizovane mreže (transformatora). Svi početni podaci i rezultati proračuna prikazani su na snimcima ekrana programa, vidi sliku 10-15.

Dnevni red Ovaj kurs je za nas. Mrežna instalacija programa Vrijednost servera Korisnici Kreiranje korisničkih naloga. Funkcije upravljanja podacima. Tipovi i elementi Primjer definicije. Paleta elemenata Autobusi Trafostanice Elementi. Elementi Modeliranje Generatori Linearni vodovi Kablovi Opterećenja Motori Kondenzatori Transformatori.

Kreiranje scenarija i studija slučaja. Proučavanje tokova opterećenja. Razmatranja elemenata. Transformatori. Rush generatori. Opterećenja. Motori. Parametri proračuna. Rezultati. Objedinjene tekstualne tabele. Vektorski dijagrami. Omogućite sekundarne kontrole. Uključivanje krivulja potražnje. Upravljanje neuravnoteženim mrežama.

Tačka K-2 (T)

Proračun režima hitnog kratkog spoja i određivanje rada zaštitnog uređaja u tački K-2 kada se potrošači napajaju iz centralizovane mreže (transformatora). Svi početni podaci i rezultati proračuna prikazani su na snimcima ekrana programa, vidi sliku 16-19. Budući da je unos parametara transformatora sličan izračunavanju K-1 (T) tačke, ovaj snimak ekrana nije prikazan ovdje.

Proračun električnih veličina na mjestu oštećenja

Zaštita u električnim sistemima. Granice zaštite Transformatori Motori Kablovi. Glavni problem s premotavanjem transformatora je izračunavanje promjera žice, negdje je gustina struje 2A kvadratnih metara, drugdje 3A, i stoga ne koristi u potpunosti snagu magneta. Stoga se prečnik može izračunati iz veličine prozora zavojnice. Zatim odredimo visinu namota do sredine prozora i podijelimo je s približnim promjerom žice i pronađemo broj slojeva, zatim podijelimo dužinu promjera i pronađemo zavojnice od 1 sloja i pomnožimo ih sa broj slojeva i dobiti ukupan broj zavoja.

Rezultati proračuna

Prema rezultatima proračuna, zaštitni uređaji rade u standardnom vremenu kada dođe do kratkog spoja na tačkama K-1 i K-2. Istovremeno je testiran rad zaštitnih uređaja u režimu nužde kada su potrošači bili napajani kako iz dizel elektrane tako i iz centralizirane mreže.

Ako su namotaji više od nominalnih, odaberite deblju žicu i ponavljajte proračun dok se ne sastave. Ovo je izolovani prečnik, a sa novim standardima je dupli. Da biste izmjerili stvarni promjer, otvorite žicu oštricom i čvrsto je uvijte 10 okretaja na olovku. Koristeći ravnalo, mjerimo dužinu sloja i dijelimo zavoje. Mjerenje je preciznije s više namotaja. Bilješka. Ne izlažite provodnik vatri, jer će oslabiti i mjerenje će biti netačno, čak i detektirano normalnom kalibrom.

Označavanje količina

Izvještaj, baza podataka i rezultati proračuna korištenja programa simboli fizičke veličine. Ispod je puna lista njihove oznake.

Transformer

Uinn.nom., kV – Nazivni napon visokonaponski namotaji;
Unnn.nom, V – nazivni napon niskonaponskog namotaja;
Snom, kV*A – nazivna prividna snaga;
Unn, V – napon režima rada NN namotaja;
Ik.in., kA – struja kratkog spoja na stezaljkama VN namota;
Sk, MV*A – snaga kratkog spoja na stezaljkama VN namotaja;
Xs, mOhm – ekvivalentna induktivna reaktansa sistema;
R1, mOhm – aktivni otpor direktni niz;
R0, mOhm – aktivni otpor nulte sekvence;
X1, mOhm – induktivna reaktanca pozitivne sekvence;
X0 – induktivna reaktanca nulte sekvence.

Generator

Snom., kV*A – nazivna prividna snaga;
Unom., V – nazivni napon;
f, Hz – nazivna frekvencija;
U(0), V – napon generatora u vremenu koje prethodi kratkom spoju;
Rr, kW – procijenjena aktivna snaga opterećenja potrošača;
Qr, kvar – proračunska reaktivna snaga opterećenja potrošača;
Sp, kV*A – procijenjena ukupna snaga opterećenja potrošača;
Ir, A – proračunska struja opterećenja potrošača;
cosf, p.u. - koeficijent aktivna snaga potrošačka opterećenja;
tgf, p.u. – faktor reaktivne snage opterećenja potrošača;
f, st. – ugao između aktivne i ukupne snage opterećenja potrošača;
Xd”, p.u. – supertranzijentna induktivna reaktansa duž uzdužne ose;
Xd’, p.u. – prolazna induktivna reaktansa duž uzdužne ose;
Xd, p.u. – sinhrona induktivna reaktansa duž uzdužne ose;
Xq”, p.u. – supertranzijentna induktivna reaktansa duž poprečne ose;
Xq, p.u. – sinhrona induktivna reaktancija duž poprečne ose;
X2, p.u. – induktivna reaktansa negativnog niza;
X0, p.u. – induktivna reaktansa nulte sekvence;
R, Ohm – aktivni otpor namotaja armature;
Td”, s – vremenska konstanta supertranzijenta duž uzdužne ose sa kratko spojenim namotom armature;
Td’, s – vremenska konstanta prijelaza duž uzdužne ose s kratko spojenim namotom armature;
Ta, s – vremenska konstanta opadanja aperiodične komponente struje armature tokom trofaznog kratkog spoja na terminalima mašine;
Ks ili OKZ – omjer kratkog spoja.

Linija

Npar., kom. – broj paralelno povezanih provodnika;
Ffaza, sq.mm. – poprečni presjek faznog provodnika;
Fzero, sq.mm. – poprečni presjek neutralnog provodnika;
t start, °C – početna temperatura provodnika;
t pr., °C – projektna temperatura provodnika;
R1 linearni, mOhm/m – aktivni otpor linearne pozitivne sekvence;
R0 linearni, mOhm/m – linearni aktivni otpor nulte sekvence;
X1 linearna, mOhm/m – induktivna reaktanca direktnog niza po jedinici;
X0 linearna, mOhm/m – linearna induktivna reaktanca nulte sekvence;
R1, mOhm/m – aktivni otpor linije pozitivne sekvence;
R0, mOhm/m – aktivni otpor nulte sekvence linije;
X1, mOhm/m – induktivna reaktanca linije pozitivne sekvence;
X0, mOhm/m – induktivna reaktancija nulte sekvence linije;
Dav.geom., m – srednja geometrijska udaljenost između faznih žica (samo za nadzemne vodove).

Početna temperatura provodnika

Inorm.calc., A – vrijednost radne struje linije u normalnom režimu. U slučaju više paralelno povezanih vodiča, prikazana je izračunata struja cijelog voda, a ne pojedinog provodnika;
t ambijentalna normalna, °C – normalizirana vrijednost temperature okruženje. U pravilu, kod polaganja linije u zemlju, vrijednost je 15 °C, u zraku - 25 °C;
t ambijentalna, °C – vrijednost ambijentalne temperature;
Dodatni nast., A – referentna vrijednost za duže vrijeme dozvoljena struja(dozvoljena trajna struja) provodnika. U slučaju više paralelno povezanih vodiča, prikazana je struja pojedinačnog vodiča, a ne cijelog voda;
t dodatni nast., °C – referentna vrijednost dozvoljena temperatura kontinualni (normalni) provodnik.
t start, °C – izračunata vrijednost početne temperature provodnika.

Ostali elementi kola

Rpr, mOhm – ukupni aktivni otpor ostalih elemenata kola;
Xpr, mOhm – ukupna induktivna reaktancija ostalih elemenata kola;
Rk.s., mOhm – aktivni otpor kontakata i kontaktnih spojeva;
Rd, mOhm – aktivni otpor električnog luka;
Rr, mOhm – aktivni otpor reaktora;
Xr, mOhm – induktivna reaktancija reaktora;
Rav, mOhm – aktivni otpor svitka prekidača;
Xav, mOhm – induktivna reaktancija zavojnice prekidača;
Rtt, mOhm – aktivni otpor strujnih transformatora;
Xtt, mOhm – induktivna reaktancija strujnih transformatora.

Zaštitni aparat

Inom, A – nazivna struja;
Irast., A – nazivna struja okidanja okidača (samo za prekidač) prema pasošu;
Tav.,s – vrijeme odziva;
Kz – faktor sigurnosti;
Iav., A – radna struja uzimajući u obzir faktor sigurnosti.

Rezultati proračuna

Ip(0), A – početna (vrijeme T=0 nakon nastanka kratkog spoja) efektivna vrijednost periodične komponente struje kratkog spoja.
Ip(Tav), A – efektivna vrijednost periodične komponente struje kratkog spoja nakon vremenskog perioda Tav (vidi dolje) nakon pojave kratkog spoja;
ia(0), A – najveća početna vrijednost aperiodične komponente struje kratkog spoja.
ia(Tav), A – vrijednost aperiodične komponente struje kratkog spoja nakon vremenskog perioda Tav nakon pojave kvara.
iu, A – udarna struja.
Iter.ek., A – efektivna vrednost termički ekvivalentne struje (videti GOST 30323-95, tačka 3.1.1).
Tav., s – vrijeme odziva zaštitnog uređaja. Vrijednost se kopira u tabelu iz odgovarajućeg polja u grupi Zaštitni uređaji.
Iav., A – struja okidanja zaštitnog uređaja. Vrijednost se kopira u tabelu iz odgovarajućeg polja u grupi Zaštitni uređaji.

Vidi također:

Postavio sam ga na nominalnu vrijednost od 250A i višestrukost od 12In, i podesio vrijeme odziva na 5s. Prema proračunima programa struja kratkog spoja je izašla na 2,9 kA i program je dao zaključak da uređaj neće raditi... Ovaj zaključak NIJE TAČAN!

Na isti način izračunavamo sekundarni namotaj da ispunimo drugu polovinu prozora. Važno je znati da je pogrešno izvlačiti dodatne napone iz namotaja jer pri nižim naponima struja raste, a samim tim i deblja žica. Ako nam treba 127V, namotajte zavojnicu sa debelom žicom za struju od 127V ali 50% manju punu snagu i jednu zavojnicu na 93V za struju od 220V ponovo na 50% snage i spojite dva namotaja u seriju, ali ne bismo trebali trošiti mali kalem jer će se pregrijati.

Podesili ste radnu struju (bez uzimanja u obzir varijacije karakteristika) Iav.=250*12=3000 A ili 3 kA. Program uzima u obzir samo ono što mu date. Od Iokz

Ako pogledate vremensko-strujne karakteristike VA53-41, on će raditi gotovo trenutno!

Program nema mogućnost odabira vrste prekidača, pa je čudno slušati pritužbe da program "nije shvatio" da bi se prekidač trebao aktivirati.
Očigledno je da ste pogrešili. Bilo je potrebno unijeti radnu struju na vrijeme od 5 sekundi, tada bi program ispravno izračunao.

Druga opcija s različitim naponima nije prikladna jer će transformator dobiti polovinu snage iz svake zavojnice. Ovako se u fabrici proizvode kombinovani transformatori za različite napone napajanja, ali imaju veoma niska efikasnost i ne može da obezbedi puna moć, budući da pri radu na nižim naponima jedan dio namotaja ostaje neupotrebljiv i opterećenje je preopterećeno, to je suprotno - svi namotaji se koriste na maksimalnom naponu, ali jedan od njih je nepotrebno neupotrebljiv, a drugi pretanak.

I za 5 sekundi će raditi na 2kA termičko oslobađanje iz zagrejanog stanja.

To znači da je trebalo uvesti ovu karakteristiku, a ne 250 A pri 12-strukom prekidu.

Zatim sam, interes radi, malo promijenio model svog kola tako da struja bude nešto veća od 3 kA - i, voila! Mašina je počela da radi u svakom trenutku rada!

Shodno tome, gubici snage kombinovanih transformatora su ogromni i njihova veličina se mora povećati, a samim tim i višak energije. Loši CPA imaju i transformatore sa dva dijela zavojnice, od kojih jedan postoji razdvajanje sekcija, a drugo, da primarna postaje deblja i samoinduktivnost se pogoršava, zbog udaljenosti vanjskih namotaja od jezgre, dužine žica se povećava, a samim tim i aktivni otpor. Sekundarni je teži na dnu zavojnice.

Sekundarni namotaj je namotan da ispuni drugu polovinu bubnja, tj. primarni i sekundarni namotaji imaju istu površinu. Ako sekundarni napon poraste to je dobro, ali ako je previsok da se ne razvije iz zavojnice jer će to smanjiti snagu, pa se pravilno ponovo premota debljim žicama prilikom punjenja prozora. Ovo će se mjeriti tri puta kada namotate. Što je žica deblja primarni namotaj zavojnica ne dozvoljava smanjenje za 5-10%, ali ne više, jer će biti pregrijana jezgrom velikih vrtložnih struja.

Naravno, program pokazuje da će se operacija dogoditi unutar vremena koje ste odredili. Treba napomenuti da standardi ukazuju na maksimalno vrijeme za isključivanje struje kratkog spoja. One. Što je kraće vrijeme odgovora, to bolje. Proračuni bi trebali pokazati maksimalno dozvoljeno vrijeme odziva, u skladu sa regulatornim zahtjevima. Ako se kao rezultat toga ispostavi da će zaštitni uređaj raditi za to vrijeme, onda regulatorni zahtjevi se sprovode.
Još jednom, program ne broji koliko će vremena biti potrebno da se operacija dogodi, već pokazuje da li će se kratki spoj prekinuti unutar vremena koje ste odredili ili ne.

Ali praksa pokazuje da novi čelik nije inferioran našem starom i krivom lim biljke, osim toga, peraje su ravne i tijesno raspoređene, ali su i zagrijane na više moćni transformatori. Koristeći rabljenu žicu, moramo je više puta zagladiti uz čvrsto namotavanje velikog bubnja, ali ne zbog trenja u kolenu ili drveni blok jer bez obzira koliko je žica debela, drenaža i poprečni presjek se mijenjaju. Ne mora biti potpuno glatka, a ako vidimo da je postala duga i vijugava, postoji sve veća potreba da se to promijeni.

Zaključak se nameće sam od sebe - ili u "standardnoj" verziji sve je tako smanjeno, ili u principu, prilikom izračunavanja, možete potpuno zanemariti postavljanje vremena odziva za zaštitni uređaj.

U standardnoj verziji smanjeno je samo ono što je naznačeno u opisu na web stranici, i to:

smanjene su funkcije za proračun struja kratkog spoja pri napajanju potrošača iz autonomne elektrane, a također je nemoguće izvesti rezultate proračuna;

Možda sa vagom da izmjeri težinu i može i on izračunati. Svojim klijentima pruža opsežnu tehničku i softversku podršku. To uključuje pomoć u korištenju isporučenih proizvoda i puštanje u rad složene opreme, održavanje uređaja i mnoge druge usluge usmjerene na sprječavanje kvarova i nadogradnju upravljanih centrala. Svrha softverske podrške je da olakša dizajnerima, tehničarima, električarima koji rade i poslovni partneri da maksimalno iskoriste svoj rad.

Ni više, ni manje.
Vrijeme odgovora u nekim slučajevima nije uključeno u proračune. Vaš slučaj je primjer za to. Međutim, ovo vrijeme je naznačeno u tabeli rezultata proračuna, a stručnjak (inspektor) može odmah vidjeti da su ispunjeni regulatorni zahtjevi.
Vrijeme odziva igra važnu ulogu u određivanju aktiviranja zaštitnog uređaja ako dođe do promjene efektivna vrijednost periodična komponenta struje kratkog spoja tokom vremena. Tipičan slučaj je kratki spoj u mreži koju napaja autonomna dizel elektrana.
Također, ako se kao zaštitni uređaj koristi osigurač sa osiguračem, tada je i vrijeme odziva ovdje neophodno, jer Struja isključenja osigurača određena je vremenom odziva.

Naravno, izračunajte struje kratkog spoja odvojeni dijelovi distribuciju i provjerite da li uređaji koji se koriste imaju dovoljno propusnost kratki spoj. Važan zadatak projektanta je pravilno projektovanje vodova i njihova potpuna zaštita od prekomernih struja. Postoji mnogo načina za relejivanje paralelnih kablova, od opšte zaštite od preopterećenja do zaštite od kratkog spoja na početku linije, do najsloženije verzije sa zasebnom zaštitom na početku i na kraju svakog kabla.

Svaku od ovih opcija program može procijeniti. Mogući kvarovi i identificirati ih mogući problemi. Za druge važan uslov bezbedan rad električna instalacija je ispravno funkcionisanje zaštite po automatsko isključivanje od izvora u slučaju kvara, drugim riječima, niska impedancija petlje kvara tako da odgovarajući uređaj može isključiti kvar unutar određenog vremena. Zatim se uspoređuje sa izračunatim otporom petlje kvara rješenja koje se rješava.

Još uvijek ne razumijem zašto se pri određivanju parametara transformatora VN napon može odabrati samo 10 kV.

VN napon se može odabrati od onog koji se unosi u bazu podataka za određeni transformator. Korisnik može unijeti podatke transformatora sa potrebnim visokim bočnim naponom i izvršiti proračun kratkog spoja.

Hvala vam na interesovanju i pitanjima.

Korištenje funkcijskih tipki

Proračun uključuje impedanciju cijelog lanca kvara od impedanse visokonaponske distribucije, unutrašnje impedanse transformatora, impedanse strujno grijanih kablova, do unutrašnje impedanse korištenih zaštitnih uređaja. Pouzdanost napajanja je u velikoj mjeri posljedica selektivnim djelovanjem uzastopno sigurnosnih uređaja. Samo isključivanje zaštitni uređaj, najbliže vrhu lokacije kvara, smanjuje se zapremina instalacije koja je isključena iz napajanja, što smanjuje ekonomski efekat uzrokovan nestankom struje.