Пример выбора сечения проводов для линии от РП-3 к фуговальному станку:
Расчётный ток станка, А,
.
Принимается кабель с алюминиевыми жилами сечением 2,5 мм2.
Для выбранных проводов:
Iдоп = 0,92·19 =17,48 А;
3,069 < 1·17,48.
Условие выполняется.
Потеря напряжения в линии, %,
Результаты выбора сечений остальных линий сводятся в таблицу 2.5.
Из таблицы 2.5 видно, что наиболее электрически удалённым электроприёмником является лифт, присоединенный к РП-18.
Напряжение на зажимах наиболее удалённого от КТП приемника, %,
Uдв = Uх – DUТ – DUc,
где Uх – напряжение холостого хода на зажимах вторичной обмотки трансформатора КТП, равное 105%;
DUТ - потеря напряжения в трансформаторе КТП, %,
,
где Uа – активная составляющая напряжения КЗ, %,
,
где DРк – потери КЗ /2/, кВт;
;
Uр – реактивная составляющая напряжения КЗ, %,
,
где Uк – напряжение КЗ /2/, %;
;
;
DUc – потеря напряжения в сети ( в питающей и в распределительной), %;
ΔUc = DUп + DUр,
ΔUc = 3,640 + 1,928 = 5,568;
Uдв = 105 – 1,2 – 5,568 = 98,232.
Таким образом, напряжение на зажимах наиболее удалённого станка находиться в допустимых пределах (-5%, +10%).
2.8 Расчёт токов короткого замыкания
Расчет токов КЗ необходим для выбора электрооборудования, коммутационных аппаратов, уставок релейной защиты.
Расчет токов КЗ в трехфазных сетях переменного тока напряжением до 1 кВ выполняется в именованных единицах (мОм) в соответствии с /4/.
Расчёт начинается с составления расчетной схемы с нанесением на ней точек КЗ. Расчётная схема представлена на рисунке 2.5. Т.к. на подстанции трансформаторы работают раздельно, то второй трансформатор на расчётной схеме не показывается. Расчет приводится для наиболее электрически близкого и дальнего РП (РП-15 и РП-18).
Ниже для примера приводится расчёт токов КЗ в точке К1.
Расчёт токов КЗ производится на наиболее удалённом силовом пункте (РП-18), на наиболее удалённом ЭП (лифт).
Составляется схема замещения, на которой указываются активные и реактивные сопротивления в мОм, приведенные к ступени напряжения сети точки КЗ. Схема замещения представлена на рисунке 2.6.
Для расчета предварительно выбираются автоматические выключатели. Автомат SF1 выбирается по номинальному току трансформатора с учетом допустимой перегрузки.
Расчетный ток выключателя, А,
,
=1182.
Выбирается автоматический выключатель с номинальным током 1600 А.
Для остальных выключателей:
SF2: Ip=31,037 А IномАВ=63 А;
SF3: Ip=15,981 А IномАВ=25 А;
Параметры элементов схемы замещения.
Система: Uст.нн=0,4 кВ; Uст.вн=6,3 кВ; Iном.отк=20 кА.
Трансформатор: r1т=r0т=3,4 мОм; х1т=х0т=13,5 мОм.
SF1: rкв1=0,14 мОм; хкв1=0,08 мОм; rк1=0.
ТА1: rТА1=0; хТА1=0.
SF2: rкв2=7 мОм; хкв2=4,5 мОм; rк2=1,3 мОм.
ТА2: rТА2=11 мОм; хТА2=17 мОм.
КЛ2: l=200 м; rуд=1,435 мОм/м; худ=0,092 мОм/м; rуд0=3,42 мОм/м; худ0=1,286 мОм/м.
SF3: rкв3=12 мОм; хкв3=7,5 мОм; rк3=1,7 мОм.
КЛ3: l=28 м; rуд=12,5 мОм/м; худ=0,116 мОм/м; rуд0=15,3 мОм/м; худ0=2,91 мОм/м.
Эквивалентное индуктивное сопротивление энергосистемы, приведенное к ступени НН, мОм,
,
где UсрНН – среднее напряжение ступени НН трансформатора, В;
UсрВН – среднее напряжение ступени ВН, к которой подключен трансформатор, В;
– максимальный ток трёхфазного КЗ на шинах 6 кВ, А;
.
Сопротивления кабельной линии КЛ2, мОм,
прямой последовательности:
rкл2=rуд·l,
rкл2=1,435·200=287;
с учетом нагрева кабеля (применяется для расчета минимального тока КЗ)
rкл2=rуд·l·СΘ,
rкл2=1,435·200·1,5=430,5;
хкл2=худ·l,
хкл2=0,092·200=18,4;
обратной последовательности:
r0кл2=rуд·l,
r0кл2=3,42·200=684;
с учетом нагрева кабеля
r0кл2=rуд0·l·СΘ,
r0кл2=4,4·200·1,5=1026;
х0кл2=худ0·l,
х0кл2=1,286·200=257,2.
Сопротивления кабельной линии КЛ3, мОм,
прямой последовательности:
rкл3=rуд·l,
rкл3=12,5·28=350;
с учетом нагрева кабеля
rкл3=rуд·l·СΘ,
rкл3=12,5·28·1,5=525;
хкл3=худ·l,
хкл3=0,116·28=3,248;
обратной последовательности:
r0кл3=rуд·l,
r0кл3=15,3·28=428,4;
с учетом нагрева кабеля
r0кл3=rуд0·l·СΘ,
r0кл3=4,4·28·1,5=642,6;
х0кл3=худ0·l,
х0кл3=2,91·28=81,48.
Активное сопротивление дуги в точке К1 по /4/, мОм,
.
Суммарное сопротивление контактных соединений до места КЗ rкс=1,2 мОм.
Суммарные активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности в максимальном режиме, мОм,
r1Σ=r1т + rкв1 + rк1+ r ТА1+ rкв2 + rк2 + r ТА2 + rкл2 + rкв3 + rк3 + rкл3 + rкс,
х1Σ=хс + х1т + хкв1 + х ТА1+ хкв2 + х ТА2 + хкл2 + хкв3 + хкл3,
,
.
Суммарные активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности в минимальном режиме, мОм,
r’1Σ=r1т + rкв1 + rк1+ r ТА1+ rкв2 + rк2 + r ТА2 + rкл2 + rкв3 + rк3 + rкл3 +rкс ,
,
=993,24,
.
Начальное действующее значение периодической составляющей тока трёхфазного КЗ в максимальном режиме, кА,
,
где Uном – среднее номинальное напряжение сети, в которой произошло КЗ, В;
.
Ударный ток в максимальном режиме, кА,
,
где Куд – ударный коэффициент, о.е.,
,
где , град;
;
, с;
;
, c,
где , f – частота питающей сети, равная 50 Гц;
;
;
.
Суммарные активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности, мОм,
r0Σ=r0т + rкв1 + rк1+ r ТА1+ rкв2 + rк2 + r ТА2 + r0кл2 + rкв3 + rк3 + r0кл3 + rкс,
х0Σ= х0т + хкв1 + х ТА1+ хкв2 + х ТА2 + х0кл2 + хкв3 + х0кл3,
,
;
;
.
Начальное действующее значение периодической составляющей тока однофазного КЗ в минимальном режиме, кА,
,
.
Начальное действующее значение периодической составляющей тока двухфазного КЗ в минимальном режиме, кА,
.
Расчёт токов КЗ в остальных точках производится аналогично по /6/. Результаты расчёта приводятся в таблице 2.6.
Таблица 2.6 – Расчёт токов короткого замыкания
|
Точка КЗ |
Вид КЗ |
Максимальное значение |
Минимальное значение |
|
|
Iп0, кА |
iуд, кА |
Iп0, кА |
||
|
К1 |
К(3) |
0,341 |
0,482 |
– |
|
К(2) |
– |
– |
0,197 |
|
|
К(1) |
– |
– |
0,185 |
|
|
К2 |
К(3) |
0,732 |
1,035 |
– |
|
К(2) |
– |
– |
0,396 |
|
|
К(1) |
– |
– |
0,337 |
|
|
К3 |
К(3) |
15,528 |
31,372 |
– |
|
К(2) |
– |
– |
12,874 |
|
|
К(1) |
– |
– |
15,148 |
|
|
К4 |
К(3) |
8,832 |
13,662 |
– |
|
К(2) |
– |
– |
5,744 |
|
|
К(1) |
– |
– |
3,940 |
|
|
К5 |
К(3) |
1,456 |
2,059 |
– |
|
К(2) |
– |
– |
0,834 |
|
|
К(1) |
– |
– |
0,844 |
|
2.9 Выбор коммутационной и защитной аппаратуры,
распределительных силовых и осветительных шкафов
2.9.1 Выбор автоматических выключателей на КТП
Автоматические выключатели (автоматы) предназначены для автоматического отключения электрических цепей при КЗ или ненормальных режимах (перегрузках, снижении или исчезновении напряжения), а также для нечастого включения и отключения токов нагрузки. Отключение выключателя при КЗ и перегрузках выполняется встроенным в выключатель автоматическим устройством – расцепителем. Автомат может иметь комбинированный расцепитель (электромагнитный + тепловой), полупроводниковый максимальный расцепитель или только электромагнитный расцепитель, отключающий ток КЗ.
Выбор автоматических выключателей производится по следующим условиям:
– номинальный ток расцепителя, А,
,
где Ip – расчётный ток линии, А;
– ток срабатывания расцепителя (срабатывание отсечки) выключателя, А,
где kн – коэффициент надежности, для ВА51 кн = 2,1, о.е.;
Iкр – кратковременный максимальный ток, А,
Iкр = Iпуск – для ответвлений и одиночных электроприёмников;
Iкр = Iпик – для группы электроприёмников.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17
