В данной статье, я хочу Вас познакомить с программой «Аврал версии 3.0.8″, кто не знает, данная программа разработана для расчетов токов короткого замыкания в сетях до 1000 В. Существует платная и бесплатная версия. Платная стоит 15000 рублей, в принципе можно пользоваться и бесплатной версией, в случае использования бесплатной версии, Вы не сможете осуществлять расчёт токов КЗ при электроснабжении потребителей от автономного генератора и нельзя экспортировать результаты расчетов в отдельный файл. Как показала практика, можно использовать и бесплатную версию. Скачать последнюю версию программы можно перейдя по ссылке внизу.
Пример расчета
Принципиальная электрическая схема изображена на рис.1.
![Рис.1. Принципиальная электрическая схема](https://raschet.info/wp-content/uploads/2016/10/Ris.1-18102016.png)
Рис.1. Принципиальная электрическая схема
Источником питания может быть дизельная электростанция или районная сеть, питающая потребители через понижающий трансформатор. Необходимо проверить аппараты защиты на отключение КЗ в точках К-1 и К-2 за нормативное время.
Для точки К-1 аппаратами защиты являются автоматический выключатель, установленный на выводе генератора в контейнере ДЭС, и предохранители, установленные в распределительной панели трансформаторной подстанции.
Для точки К-2 аппаратом защиты является автоматический выключатель, установленный в щите ВРУ-АВР на фидере линии МА1.
Все данные, необходимые для расчета, приведены на принципиальной схеме (см. рис.1).
Точка К-1 (Г)
Расчет аварийного режима КЗ и определение срабатывания аппарата защиты в точке К-1 при питании потребителей от дизельной электростанции (генератора). Все исходные данные и результаты расчета представлены на скриншотах программы, см. рис.2-6.
![Рис.2. Ввод параметров ДЭС](https://raschet.info/wp-content/uploads/2016/10/Ris.2-18102016.png)
Рис.2. Ввод параметров ДЭС
![Рис.3. Ввод параметров линии](https://raschet.info/wp-content/uploads/2016/10/Ris.3-18102016.png)
Рис.3. Ввод параметров линии
![Рис.4. Ввод параметров прочих элементов цепи](https://raschet.info/wp-content/uploads/2016/10/Ris.4-18102016.png)
Рис.4. Ввод параметров прочих элементов цепи
![Рис.5. Ввод параметров аппарата защиты](https://raschet.info/wp-content/uploads/2016/10/Ris.5-18102016.png)
Рис.5. Ввод параметров аппарата защиты
![Рис.6. Результаты расчета](https://raschet.info/wp-content/uploads/2016/10/Ris.6-18102016.png)
Рис.6. Результаты расчета
Точка К-2 (Г)
Расчет аварийного режима КЗ и определение срабатывания аппарата защиты в точке К-2 при питании потребителей от дизельной электростанции (генератора). Все исходные данные и результаты расчета представлены на скриншотах программы, см. рис.7-10. Так как ввод параметров ДЭС аналогичен расчету точки К-1 (Г), то здесь этот скриншот не приводится.
![Рис.7.Ввод параметров линии](https://raschet.info/wp-content/uploads/2016/10/Ris.7-18102016.png)
Рис.7. Ввод параметров линии
![Рис.8. Ввод параметров прочих элементов цепи](https://raschet.info/wp-content/uploads/2016/10/Ris.8-18102016.png)
Рис.8. Ввод параметров прочих элементов цепи
![Рис.9. Ввод параметров аппарата защиты](https://raschet.info/wp-content/uploads/2016/10/Ris.9-18102016.png)
Рис.9. Ввод параметров аппарата защиты
![Рис.10. Результаты расчета](https://raschet.info/wp-content/uploads/2016/10/Ris.10-18102016.png)
Рис.10. Результаты расчета
Точка К-1 (Т)
Расчет аварийного режима КЗ и определение срабатывания аппарата защиты в точке К-1 при питании потребителей от централизованной сети (трансформатора). Все исходные данные и результаты расчета представлены на скриншотах программы, см. рис.10-15.
![Рис.11. Ввод параметров трансформатора](https://raschet.info/wp-content/uploads/2016/10/Ris.11-18102016.png)
Рис.11. Ввод параметров трансформатора
![Рис.12. Ввод параметров линии](https://raschet.info/wp-content/uploads/2016/10/Ris.12-18102016.png)
Рис.12. Ввод параметров линии
![Рис.13. Ввод параметров прочих элементов цепи](https://raschet.info/wp-content/uploads/2016/10/Ris.13-18102016.png)
Рис.13. Ввод параметров прочих элементов цепи
![Рис.14. Ввод параметров аппарата защиты](https://raschet.info/wp-content/uploads/2016/10/Ris.14-18102016.png)
Рис.14. Ввод параметров аппарата защиты
![Рис.15. Результаты расчета](https://raschet.info/wp-content/uploads/2016/10/Ris.15-18102016.png)
Рис.15. Результаты расчета
Точка К-2 (Т)
Расчет аварийного режима КЗ и определение срабатывания аппарата защиты в точке К-2 при питании потребителей от централизованной сети (трансформатора). Все исходные данные и результаты расчета представлены на скриншотах программы, см. рис.16-19. Так как ввод параметров трансформатора аналогичен расчету точки К-1 (Т), то здесь этот скриншот не приводится.
![Рис.16. Ввод параметров линии](https://raschet.info/wp-content/uploads/2016/10/Ris.16-18102016.png)
Рис.16. Ввод параметров линии
![Рис.17. Ввод параметров прочих элементов цепи](https://raschet.info/wp-content/uploads/2016/10/Ris.17-18102016.png)
Рис.17. Ввод параметров прочих элементов цепи
![Рис.18. Ввод параметров аппарата защиты](https://raschet.info/wp-content/uploads/2016/10/Ris.18-18102016.png)
Рис.18. Ввод параметров аппарата защиты
![Рис.19. Результаты расчета](https://raschet.info/wp-content/uploads/2016/10/Ris.19-18102016.png)
Рис.19. Результаты расчета
Результаты расчетов
Согласно результатам расчетов, аппараты защиты срабатывают за нормативное время при возникновении режима КЗ в точках К-1 и К-2. При этом, проверено срабатывание аппаратов защиты в аварийном режиме при питании потребителей как от дизельной электростанции, так и от централизованной сети.
Обозначение величин
В отчете, базе данных и результатах расчета программы используются условные обозначения физических величин. Ниже приведен полный список их обозначений.
Трансформатор
- Uвн.ном., кВ – номинальное напряжение обмотки высокого напряжения;
- Uнн.ном, В – номинальное напряжение обмотки низкого напряжения;
- Sном, кВ*А – номинальная полная мощность;
- Uнн, В – напряжение рабочего режима обмотки НН;
- Iк.вн., кА – ток короткого замыкания на выводах обмотки ВН;
- Sк, МВ*А – мощность короткого замыкания на выводах обмотки ВН;
- Xс, мОм – эквивалентное индуктивное сопротивление системы;
- R1, мОм – активное сопротивление прямой последовательности;
- R0, мОм – активное сопротивление нулевой последовательности;
- X1, мОм – индуктивное сопротивление прямой последовательности;
- X0 – индуктивное сопротивление нулевой последовательности.
Генератор
- Sном., кВ*А – номинальная полная мощность;
- Uном., В – номинальное напряжение;
- f, Гц – номинальная частота;
- U(0), В – напряжение генератора в момент времени, предшествующий КЗ;
- Рр, кВт – расчетная активная мощность нагрузки потребителей;
- Qр, квар – расчетная реактивная мощность нагрузки потребителей;
- Sр, кВ*А – расчетная полная мощность нагрузки потребителей;
- Iр, А – расчетный ток нагрузки потребителей;
- cosф, о.е. – коэффициент активной мощности нагрузки потребителей;
- tgф, о.е. – коэффициент реактивной мощности нагрузки потребителей;
- ф, град. – угол между активной и полной мощностью нагрузки потребителей;
- Xd”, о.е. – сверхпереходное индуктивное сопротивление по продольной оси;
- Xd’, о.е. – переходное индуктивное сопротивление по продольной оси;
- Xd, о.е. – синхронное индуктивное сопротивление по продольной оси;
- Xq”, о.е. – сверхпереходное индуктивное сопротивление по поперечной оси;
- Xq, о.е. – синхронное индуктивное сопротивление по поперечной оси;
- X2, о.е. – индуктивное сопротивление обратной последовательности;
- X0, о.е. – индуктивное сопротивление нулевой последовательности;
- R, Ом – активное сопротивление обмотки якоря;
- Td”, с – сверхпереходная постоянная времени по продольной оси при замкнутой накоротко обмотке якоря;
- Td’, с – переходная постоянная времени по продольной оси при замкнутой накоротко обмотке якоря;
- Tа, с – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока якоря при трехфазном КЗ на выводах машины;
- Кс или ОКЗ – отношение короткого замыкания.
Линия
- Nпар., шт. – количество параллельно подключенных проводников;
- Fфазы, кв.мм. – сечение фазного проводника;
- Fнуля, кв.мм. – сечение нулевого проводника;
- t нач,°C – начальная температура проводника;
- t пр., °C – расчетная температура проводника;
- R1пог., мОм/м – погонное активное сопротивление прямой последовательности;
- R0пог., мОм/м – погонное активное сопротивление нулевой последовательности;
- X1пог., мОм/м – погонное индуктивное сопротивление прямой последовательности;
- X0пог., мОм/м – погонное индуктивное сопротивление нулевой последовательности;
- R1, мОм/м – активное сопротивление прямой последовательности линии;
- R0, мОм/м – активное сопротивление нулевой последовательности линии;
- X1, мОм/м – индуктивное сопротивление прямой последовательности линии;
- X0, мОм/м – индуктивное сопротивление нулевой последовательности линии;
- Dср.геом., м – среднегеометрическое расстояние между проводами фаз (только для воздушных линий).
Начальная температура проводника
- Iнорм.расч., А – значение рабочего тока линии в нормальном режиме. В случае нескольких параллельного соединенных проводников указывается расчетный ток всей линии, а не отдельного проводника;
- t oкр.норм., °C – значение нормированной температуры окружающей среды. Как правило, при прокладке линии в земле указывается значение 15 °C, в воздухе — 25 °C;
- t окр, °C – значение температуры окружающей среды;
- Iдоп.прод., А – справочное значение длительно допустимого тока (допустимого тока продолжительного режима) проводника. В случае нескольких параллельного соединенных проводников указывается ток отдельного проводника, а не всей линии;
- t доп.прод., °C – справочное значение допустимой температуры проводника продолжительного (нормального) режима.
- t нач, °C – расчетное значение начальной температуры проводника.
Прочие элементы цепи
- Rпр, мОм – суммарное активное сопротивление прочих элементов цепи;
- Xпр, мОм – суммарное индуктивное сопротивление прочих элементов цепи;
- Rк.с., мОм – активное сопротивление контактов и контактных соединений;
- Rд, мОм – активное сопротивление электрической дуги;
- Rр, мОм – активное сопротивление реактора;
- Xр, мОм – индуктивное сопротивление реактора;
- Rав, мОм – активное сопротивление катушки автоматических выключателей;
- Xав, мОм – индуктивное сопротивление катушки автоматических выключателей;
- Rтт, мОм – активное сопротивление трансформаторов тока;
- Xтт, мОм – индуктивное сопротивление трансформаторов тока.
Аппарат защиты
- Iном, А – номинальный ток;
- Iрасц., А – номинальный ток срабатывания расцепителя (только для автоматического выключателя) по паспорту;
- Tср.,с – время срабатывания;
- Кз – коэффициент запаса;
- Iср., А – ток срабатывания с учетом коэффициента запаса.
Результаты расчета
- Iп(0), А – начальное (момент времени Т=0 после возникновения КЗ) действующее значение периодической составляющей тока КЗ.
- Iп(Tср), А – действующее значение периодической составляющей тока КЗ через отрезок времени Tср (см. ниже) после возникновения КЗ;
- iа(0), А – наибольшее начальное значение апериодической составляющей тока КЗ.
- ia(Tср), А – значение апериодической составляющей тока КЗ через отрезок времени Tср после возникновения КЗ.
- iу, А – ударный ток.
- Iтер.эк., А – действующее значение термически эквивалентного тока (см. ГОСТ 30323-95, п.п. 3.1.1).
- Tср., с – время срабатывания аппарата защиты. Значение копируется в таблицу из соответствующего поля группы Аппарат защиты.
- Iср., А – ток срабатывания аппарата защиты. Значение копируется в таблицу из соответствующего поля группы Аппарат защиты.
Источник: https://raschet.info