--PAGE_BREAK--6.4 Расчет токов короткого замыкания
Расчет токов короткого замыкания производим для точек:
1. К1 с учетом подпитки двигателей.
2. На каждом РП.
3. На самом удаленном радиальном присоединении.
4. На самом удаленном магистральном присоединении.
Расчет токов к.з для радиального варианта схемы электроснабжения.
Ec=1;
xcист=0,0625;
xл=0,059;
xт=0,67;
x”сд=0,2;
Ecд=1,1;
Еад=1,1
Рисунок 9 – Схема замещения для 1-го варианта
Выбираются базисные условия:
Sб= 100 МВА;
Uб= 6,3 кВ;
;
Определяются параметры схемы:
; (74)
(75)
(76)
КЗ в т. К1:
;
; (77)
Рисунок 10 – Преобразованная схема
;
;
Рисунок 11 – Преобразованная схема
(78)
Iк1 = Iк1* ∙ Iб = 1,038 ∙ 9,16 = 9,508 кА;
(79)
(80)
кА2с;
КЗ в т. К2
;
;
Iк2 = 1,002 ∙ 9,16 = 9,178 кА;
кА2с;
КЗ в т. К3
;
Iк3 = 0,971 ∙ 9,16 = 8,894 кА;
кА2с.
Расчет токов к.з для смешанного варианта схемы электроснабжения.
Рисунок 12 — Схема замещения для 2-го варианта
КЗ в т. К4
;
;
Iк4 = 0,971 ∙ 9,16 = 8,894 кА;
кА2с;
Проверка выбранного сечения на термическую стойкость определяется по условию:
Fт≤ Fр (81)
где Fт– термически устойчивое сечение
(82)
где — установившийся ток КЗ;
= 1,075 — приведенное время срабатывания защиты;
= 95 — коэффициент изменения температуры;
Принимаем ближайшее меньшее сечение 95 мм2 как термически стойкое.
Окончательно принимается кабель 2ААБл — 6 — 3х95
Последующий расчет аналогичен. Сведем его в таблицы 11 и 12.
Таблица 11 – Расчет окончательного сечения для радиальной схемы
Пункты КЛ
Марка и сечен. каб.
Iпо, А
Fт.р.
Fт
Оконч. сечение
ГПП-ТП1
2ААБл-6-3х16
9242
100,9
95
2ААБл-6-3х95
ГПП-ТП2
2ААБл-6-3х35
8894
97,07
95
2ААБл-6-3х95
ГПП-ТП3
2ААБл-6-3х240
8985
98,06
95
2ААБл-6-3х240
ГПП-РП1
2ПвБП-6-3х240
9178
100,2
95
2ПвБП-6-3х240
РП1-ТП4
2ААБл-6-3х10
9169
100,1
95
2ААБл-6-3х95
ГПП-ТП5
2ААБл-6-3х35
9178
100,2
95
2ААБл-6-3х95
ГПП-ТП6
2ААБл-6-3х16
9004
98,27
95
2ААБл-6-3х95
Таблица 12 – Расчет окончательного сечения для смешанной схемы
Пункты КЛ
Марка и сечен. каб.
Iпо, А
Fт.р.
Fт
Оконч. сечение
ТП3-ГПП
2ААБл-6-3х240
8931
97,47
95
2ААБл-6-3х240
ТП2-ТП1
2ААБл-6-3х35
8894
97,07
95
2ААБл-6-3х95
ТП1-ГПП
2ААБл-6-3х70
9206
100,5
95
2ААБл-6-3х95
ТП4-РП1
2ААБл-6-3х10
9169
100,1
95
2ААБл-6-3х95
РП1-ГПП
2ПвБП-6-3х240
9178
100,2
95
2ПвБП-6-3х240
ТП6-ТП5
2ААБл-6-3х16
8949
97,67
95
2ААБл-6-3х95
ТП5-ГПП
2ААБл-6-3х70
9187
100,3
95
2ААБл-6-3х95
--PAGE_BREAK-- (86)
Условие прочности:
σрасч≤σдоп.
σрасч= 17,4 МПа
Выбор шин на РП.
Условие выбора:
Imax
Iдоп — допустимый ток на шинах выбранного сечения;
Принимаем алюминиевые однополосные сборные шины прямоугольного сечения.
1 полосу 50×6 мм, Iдоп = 740 А; /2,395/
Iдоп.ном = 0,95 ∙ Iдоп = 0,95 ∙ 740 = 703 А;
где 0,95 — показывает уменьшение допустимого тока на 5% для горизонтальной прокладки шин и расположение большей грани в вертикальной плоскости.
С учётом поправочных коэффициентов на температуру:
(87)
где υо = 13,4оС — эквивалентная зимняя температура охлаждения для Оренбур-га;
Imax= 605,81 А
Минимальное сечение шин по условию термической стойкости:
где С = 91 А/с1/2∙мм2;
Условие проверки: Fmin= 84,984 мм2
Напряжение, возникающее в материале шины при воздействии изгибающего момента:
где а = 0,5 м — расстояние между фазами;
l= 1,5 м — длина пролета между опорными изоляторами шин;
W — момент сопротивления шины относительно оси, перпендикулярно действию усилия:
Условие прочности:
σрасч≤σдоп.
σрасч= 0,119 МПа
6.5.3 Выбор измерительных трансформаторов тока и напряжения
Проводится выбор и проверка трансформаторов тока.
Место установки – ввод 6 кВ от трансформатора.
Трансформатор выбирается на основе следующих данных:
Uуст=6 кВ.
iу= 22,186 кА
Bк = 56,163 кА·с
Принимается трансформатор типа ТПЛ-10-М /3,633/. Его технические характеристики:
Uном = 10 кВ
Umax= 12 кВ
I1ном = 2000 А
I2ном = 5 А
iдин = 200 кА
I2тер·tтер = 452·3
Z2ном = S2ном/I2ном= 15/25 = 0,6 Ом
Сравнительный анализ данных значений показывает, что данный трансформатор удовлетворяет необходимым условиям.
Общее сопротивление приборов равно:
rприб= Sприб/I2ном (88)
rприб =2/25=0,08 Ом.
Допустимое сопротивление проводов
rпр = Z2ном – rприб – rк (89)
rк принимается равным 0,05 /3,375/
rпр = 0,6 — 0,08 — 0,1 = 0,42 Ом.
Применяется кабель с алюминиевыми жилами, ориентировочная длина 40 м, трансформаторы тока соединены в полную звезду, поэтому lрасч = l, тогда сечение будет равно:
qрасч= ρ · lрасч / rпр (90)
qрасч = 0,0283 · 40 / 0,42 = 2,7 мм2
Принимается контрольный кабель АКРВГ с жилами сечением 4 мм2.
Трансформаторы тока, устанавливаемые на шинах ГПП и высоковольтного РП, несут меньшую нагрузку. Следовательно, к установке принимаются трансформаторы тока того же типа.
На всех отходящих линиях 6 кВ. устанавливаются трансформаторы тока нулевой последовательности типа ТПОЛ-10 соответственно.
Расчеты сводятся в таблицу 13
--PAGE_BREAK--