Obliczenia zwarciowe w elektroenergetyce 1. Wstęp 2. Zakres

Obliczenia zwarciowe w elektroenergetyce
1. Wstęp
Obliczenia zwarciowe stanowią podstawę do projektowania i doboru urządzeo
elektroenergetycznych, w tym szyn i wyłączników. Sposób wykonywania obliczeo zwarciowych jest
znormalizowany. Obliczenia zwarciowe w Polsce wykonuje się zgodnie z normą IEC 60909. Celem
dwiczenia jest wykonanie obliczeo zwarciowych dla przykładowej sieci zawierającej różne źródła
prądu zwarciowego, takie jak zastępczy system elektroenergetyczny, generator synchroniczny, silnik
asynchroniczny.
2. Zakres ćwiczenia
Obliczyd składowe prądu zwarciowego na szynach C pochodzące od



Systemu elektroenergetycznego
Generatora synchronicznego
Silnika asynchronicznego
Określid wartości prądów ip, Ith, Ib stanowiące podstawę do
doboru:
SEE
A
1.
2.
3.
4.
5.
Szyn w stacji C
Wyłącznika transformatora (WT)
Wyłącznika generatora (WG)
Wyłącznika silnika (WS)
Wyłączników w polach liniowych (WL1, WL2)
L
B
Tr
Prąd Ith obliczad dla czasu 1 s.
WT
Prąd Ib obliczad dla czasu 0,1s
C
WG
WL1
G
WL2
WS
M
1
Dane do zadania:
Tabela 1 Dane systemu elektroenergetycznego
Wariant
A
B
C
Un
110 kV
110 kV
110 kV
Moc zwarciowa 2200 MVA 1500 MVA 1000 MVA
R/X
0,1
0,1
0,1
Tabela 2 Dane linii WN:
Wariant A
B
Un
110 kV
110 kV
Długośd 10 km
20 km
2
przekrój 120 mm
185 mm2
X’
0,42 Ω/km 0,41 Ω/km
C
110 kV
30 km
240 mm2
0,4 Ω/km
Tabela 3 Dane transformatora WN/SN:
Wariant
A
B
Un strony SN
6,3 kV
6,6 kV
Typ
TORb 16000/110 TDRb 25000/110
Napięcie zwarcia wg. katalogu
18%
Tabela 4 Dane generatorów :
Wariant A
B
Un
6,3 kV
6,6 kV
Sn
10 MVA 25 MVA
Xd’’
0,13
0,15
cosϕn
0,85
0,82
Xd sat
1,8
1,6
C
6,6 kV
TDRb 40000/110
wg. katalogu
C
6,3 kV
30 MVA
0,18
0,85
2,2
Tabela 5 Dane silników
Wariant
A
B
C
moc znamionowa [kW]
3150
3150
2500
prędkośd synchroniczna *1/min+
3000
1500
1500
napięcie znamionowe 1 *V+
6000
6000
6000
2
4
4
prędkośd znamionowa *1/min+
2987
1495
1495
sprawnośd znamionowa *%+
97,1
97,6
97,5
współczynnik mocy znamionowy
0,90
0,90
0,90
częstotliwośd *Hz+
50
50
50
prąd przy napięciu znamionowym *A+
347
345
274
moment rozruch./moment znamion.
0,45
0,6
0,6
prąd rozruch/prąd znamion.
5,5
6,5
6,5
liczba biegunów
2
Dodatki
I th  I k'' m  n
I k   I rG
3
4
5
6
Literatura
Andrzej Kanicki „Obliczenia wielkości zwarciowych za pomocą normy PN-EN 60909-0:2002. Zasady
obliczeo” Biuletyn SEP 1/2007(36) http://sep.p.lodz.pl/biuletyn/sep_1_2007.pdf
Kacejko P., Machowski J.: Zwarcia w systemach elektroenergetycznych. WNT, Warszawa 2002.
7