Розрахунок струмів короткого замикання
Режим короткого замикання - аварійний режим при якому струми перевищують номінальні в десять і більше разів. Для забезпечення надійного захисту від струмів КЗ в судновий електричної мережі використовуються автоматичні вимикачі. Розрахунок струмів КЗ передбачає перевірку обраних автоматів на динамічну стійкість.
Для розрахунку струмів короткого замикання складаю розрахункову схему
          G1 ВА 74-43
3(3×185) МЭ K1
ВА 74-43 3×6 А 3714 Бр
G2 3(3×185)
L1=60 м
|
| Рис4.4-Розрахункова схема |
Определяю базисние величини:
Базисную мощность принимаю равной сумме мощностей генераторов:
| Sб = S1 + S2 | (4.26) |
| Sб =1000*103 =103000Вт | (4.27) |
– базисне напруга приймаю рівним напрузі генераторів
Uб = Ur = 400 В
– базисний струм дорівнює
| (4.28) |
Перетворюю розрахункову схему
r1, x1- опору обмоток генераторів
G1 u G2; r2, x2, r3, x3 - опору кабелів, автоматичних вимикачів, шин, контактних з'єднань. При розрахунку опорами шин, автоматичних вимикачів і контактних з'єднань нехтую, оскільки вони незрівнянно малі з опорами кабелів.
Визначаю значення опорів обмоток статора генератора за довідковими даними:
| xl =0,17 м/км | (4.29) |
| , rl =0,003 Ом/км | (4.30) |
Ці значення привожу до базисних:
| (4.31) |
| (4.32) |
Для кабелю перетином 3х185 мм2 Визначаю опору:
х2=0,0073 Ом/км, r=0,118 Ом/км.
Оскільки генератор підключений двома паралельно з'єднаними кабелями,
| r2 =0,07/3=0,02 Ом/км | (4.33) |
где l – довжина кабеля, м;
| r2 = *10*10-3 =0,2*10-3 Ом | (4.34) |
| x2 =0,34/3=0,11 Ом/км | (4.35) |
| x2 =*10*10-3 =1,1*10-3 Oм | (4.36) |
|
| (4.37) |
отримані величини привожу до базисних
 
| (4.38) |
визначити еквівалентний опір
x4′ =x1′ + x2′, r4′ = r1′ + r2′,
| x4′ =0,34+0,0022=0,3422 | (4.39) |
| r4′ =0,07+5*10-3=0,075 | (4.40) |
Оскільки опору кабелів рівні і опору генераторів рівні, то
| (4.41) |
| (4.42) |
z5= 
| (4.43) |
Визначення опорів кабелю перетином 4 мм2 виробляю за даними
x6 =0,101 Ом/км, r6 =1,8 Ом/км,
| x6 =0,101* 40 ∙10-3 =4,04*10-3 Oм | (4.44) |
| r6 =1,8 ∙ 40 ∙ 10-3 =72*10-3 Ом | (4.45) |
Отримані дані опорів кабелю привожу до базисних величин:
| (4.46) |
| (4.47) |
| (4.48) |
Визначити еквівалентний опір відносно точки К1
x′ = 
| (4.49) |
r′ = 
| (4.50) |
 
| (4.51) |
За розрахунковими кривим визначають періодичну складову струму короткого замикання в моменти часу:
t = 0 I =2,5
t = 0,01 I =2,3
t = 0,05 I =2,2
t = ∞ I∞ =2,8
Ударний коефіцієнт визначають зі співвідношення Ударний коефіцієнт визначають зі співвідношення
| (4.52) |
Визначити ударний струм генератора Iуд,А
| (4.53) |
Оскільки на точку К1 працює також еквівалентний двигун
Ік1 = Іуд + Ім
то необхідно визначити його ток з умови
| (4.54) |
де Ім - струм еквівалентного двигуна, А,
Е - протидії ЕРС обмотки статора двигуна, Е = 0,9;
ΔU- падіння напруга в кабелі;
Zд- повний опір кабелю, що відходить від ГРЩ;
∆U = I0 ∙ Z6
| ∆U =2,5*0,17=0,4 | (4.55) |
| (4.56) |
где Sн - мощность эквивалентного двигателя
, Sн = 60% Pr,
0,3
ударний струм в точці КЗ становить
| (4.57) |