Расчет высоковольтной питающей линии

5.1. Общие положения

Проводники электрических сетей от проходящего по ним тока, согласно закону Джоуля-Ленца, нагреваются.

Чрезмерно высокая температура нагрева проводника может привести к преждевременному износу изоляции, ухудшению контактных соединений и пожарной опасности.

Поэтому устанавливаются предельно допустимые значения температуры нагрева проводников в зависимости от марки и материала изоляции проводника.

Длительно протекающий по проводнику ток, при котором устанавливается наибольшая длительно-допустимая температура нагрева проводника, называется предельно-допустимым током по нагреву I_д.

Величина его зависит как от марки провода или кабеля, так и от условий прокладки и температуры окружающей среды.

Для выбора сечений жил кабелей и проводов по нагреву определяют расчетный ток и по таблицам приведенным в [6], [4], определяют стандартное сечение, соответствующее ближайшему большему току.

Условие выбора сечений (5-1)

где:

I_доп – длительно-допустимая токовая нагрузка, А;

I_р – ток расчетный, А;

K_попр – поправочный коэффициент на условие прокладки.

При проложенных рядом двух кабелях, значения K_попр принимаются [4-408]. Значения K_попр на температуру окружающей среды при t° земли, отличной от +15°С и при t° воздуха, отличной от +25°С, принимаются по [4-409].

5.2. Расчет питающей линии ВН

Ток, протекающий по кабельной линии в нормальном режиме

(5-2)

где:

К_з – коэффициент загрузки трансформатора.

U_н – номинальное напряжение на высокой стороне, кВ;

S_Т – мощность трансформатора, кВА.

С учетом расширения мощности цеха, принимаем расчетный ток равным .

По таблице [4-401] при принимаем трехжильный силовой кабель на с алюминиевыми жилами марки АСБ – 3х16. (A – Al жила; С – свинцовая оболочка; Б – бронированный двумя стальными лентами с наружным джутовым покровом).

Расчет токов короткого замыкания

6.1. Общие положения

Токи и мощность короткого замыкания предлагается рассматривать на стороне высшего и низшего напряжений подстанции.

Расчет тока короткого замыкания выполняется с целью выбора и проверки коммутационных аппаратов РУ высокого и низкого напряжения.

6.2. Расчет токов короткого замыкания

Составляем расчетную схему см. рис. 6.1.

Рис.6.1. Расчетная схема

По расчетной схеме составляем схему замещения см. рис.6.2.

Рис. 6.2. Схема замещения

Выбираем базисные условия:

(6-1)

- для точки К₁

- для точки К₂

(6-2)

Определяем сопротивления элементов сети.

Мощность системы

(6-3)

Сопротивление системы в относительных единицах

(6-4)

Сопротивление кабельной линии в относительных единицах

(6-5)

Для трансформаторов мощностью сопротивление в относительных единицах

(6-6)

Для трансформаторов мощностью учитывается активное сопротивление

(6-7)

где:

r_* – относительное активное сопротивление обмоток трансформатора, отнесенное к номинальной мощности

(6-8)

Относительное активное сопротивление обмоток трансформатора (при мощности трансформаторов )

(6-9)

В нашем случае номинальная мощность трансформатора составляет 1000кВА, поэтому активное сопротивление трансформатора не учитывается.

Определим результирующие сопротивление до точки К₁:

Считается, что целесообразно учитывать активное сопротивление, если .

В данном случае , поэтому активным сопротивлением пренебречь нельзя.

(6-10)

Определим результирующие сопротивление до точки К₂:

, поэтому активное сопротивление учитываем.

Определим токи и мощность короткого замыкания для точки К₁:

Действующее значение начального тока короткого замыкания

(6-11)

Формула (6-11) применяется, если расчетное сопротивление больше 3, т.е. тогда, когда нельзя пользоваться расчетными кривыми.

Действующее значение периодической составляющей тока КЗ I_¥ также определяются по-разному в зависимости от значения расчетного сопротивления до точки КЗ.

Расчетное сопротивление, пересчитанное на номинальную мощность источника питания.

(6-12)

При ( ) периодическая составляющая тока КЗ не изменяется и действующие значения (6-13)

В данном случае , поэтому .

При или , значение токов КЗ определяется по расчетным кривым [2-236] или [40-176]. По кривым определяются коэффициенты кратности тока К_t для моментов времени 0 и ¥ в зависимости от значения Х_расч.

(6-14)

(6-15)

Ударный ток короткого замыкания

(6-16)

где:

К_у – ударный коэффициент.

Значения К_у приведены в табл. 6.1.

Таблица 6.1.

Значения коэффициента К_у в зависимости от места короткого замыкания

Место короткого замыкания	К_у
Высоковольтная сеть без учета активного сопротивления	1,8
На стороне обмотки НН трансформатора: 2500-1600 кВА 1000-630 кВА 400-100 кВА	1,4 1,3 1,2
Удаленная точка с учетом активного сопротивления	1,0
Электрические сети напряжением до 1000 В	1,1¸1,2

В цепях с учетом активного сопротивления значения К_у определяются по кривым [2-236] или по формуле

(6-17)

где:

T_а – постоянная времени.

(6-18)

Мощность короткого замыкания

(6-19)

Определим токи и мощность короткого замыкания для точки К₂.

Первоначальный ток в момент КЗ

По таблице 6.1. принимаем для стороны НН трансформатора 1000 кВА .

Данные расчетов сводим в таблицу 6.2.

Таблица 6.2

Данные расчетов короткого замыкания

Величина Место к.з.	I¢¢ кА	I_¥ КА	i_у кА	S_кз МВА
Точка К₁	0,72	0,72	1,8	13,08
Точка К₂	14,58	14,58	26,73	10,09

Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 389; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 234 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!