Выбор схемы распределительных линий

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 10Следующая ⇒

К шинам 0,4 кВ через автоматы выкатного типа по радиальной схеме подключаем распределительные щиты (РЩ) и ЭП. Радиальная схема требует большие капиталовложения, то есть она менее экономична чем магистральная, но обеспечивает высокую надежность питания. Для компенсации реактивной мощности к каждой секции подключаем ККУ, так как окончательно приняли вариант с тремя трансформаторами, то и конденсаторных установок должно быть три. Принимаем к установке три ККУ типа УКН-0,38-150 мощностью 150 квар каждая.

Распределение нагрузки по секциям приведены в таблице 1.6. и рисунке 1.3.

Расчет токов короткого замыкания

Расчет токов короткого замыкания (к.з.) выполняется для того, чтобы проверить кабельные лини и другое выбранное высоковольтное оборудование в режиме к.з. Определенные токи к.з, необходимые для расчета релейной защиты и проверки его чувствительности.

Исходные данные:

S_к=85 МВА; U_к.з=5,5%; S_нт=630 кВА; U_н=6,3 кВ; DР_к.з=7,6 кВт.

Составляем расчетную схему.

АСБ-6-3×35

l=45 м; X₀=0,08 Ом/км

ТМ-630-6/0,4

Рисунок 1.4 - Расчетная схема

Составляем схему замещения.

Х₁=0,467 r₁=0 X₂=0,004 r₂=0,04 X₃=3,47 r₃=0,12

Рисунок 1.5 - Схема замещения

Определяем сопротивление системы:

X₁= , Ом (1.32)

где U_н – напряжение установки, кВ,

S_к – мощность к.з на шинах источника питания, МВА.

X₁= =0,467 Ом.

Принимаем R₁=0, тогда полное сопротивление в точке К1 равняется:

Z₁=X₁=0,467 Ом.

Определяем сопротивление КЛ.

Определяем реактивное сопротивление:

X₂=X₀×l, Ом (1.33)

где X₀ – удельное индуктивное сопротивление, для КЛ напряжением 6 и 10 кВ, X₀=0,08 Ом/км,

l – длина КЛ, км.

X₂=0,08× 0,045=0,004 Ом.

Определяем активное сопротивление:

R₂= , Ом (1.34)

где r – удельное сопротивление алюминия, r=0,0283 Ом´мм² /м,

l – длина линии, которая равняется 45 м,

S – сечение проводника, 35 мм².

R₂= =0,04 Ом.

Определяем сопротивление трансформатора.

Определяем реактивное сопротивление:

X₃= , Ом (1.35)

где U_кз– напряжение к.з трансформатора, %,

U_н – напряжение установки, кВ,

S_НТ – номинальная мощность трансформатора, МВА.

X₃= =3,47 Ом.

Определяем активное сопротивление:

R₃= , Ом (1.36)

где DР_кз – мощность к.з трансформатора, кВт,

U_н – напряжение установки, кВ,

S_НТ – номинальная мощность трансформатора, МВА.

R₃= = 0,12 Ом.

Определяем полное сопротивление:

Z₃= , Ом (1.37)

где R₃ и X₃ – активное и реактивное сопротивление трансформатора, Ом.

Z₃= = 3,47 Ом.

Определяем ток трехфазного к.з, ударный ток и мощность к.з в точке К1.

Ток к.з.:

, кА (1.38)

где U_н – напряжение установки, кВ,

Z₁ – полное сопротивление участка, Ом.

7,79 кА.

Ударный ток к.з.:

і_у=К_у× × , кА (1.39)

где К_у – ударный коэффициент, принимаем согласно с [3] таблица 6.1 с.228 К_у=1,8,

– ток трехфазного к.з в точке К1, кА.

і_у=1,8× ×7,79= 19,83 кА.

Выбираем выключатель на отходящей линии типа ВВ-10-630 согласно с [5] таблица П4.4 с. 630, как более надежный, удобный, пожаробезопасный I_{откл.выкл}.=10 кА, i_у=25 кА, t_откл=0,05 с.

Так как условие I_{откл.выкл}= 10 кА > = 7,79 кА, выполняется, то ограничивать ток трехфазного короткого замыкания путем установки реактора между выключателем и кабельной линией не нужно.

Определяем мощность к.з. в точке К1:

= × × , МВА	(1.40)
= ×6,3×7,79=85 МВА.

Определяем ток короткого замыкания, ударный ток и мощность к.з. в точке К2.

Определяем сопротивление в точке К2:

Х_S_К2=Х₁+Х₂, Ом,

(1.41)

где Х₁ – сопротивление системы, Ом,

Х₂ – реактивное сопротивление кабельной линии, Ом,

Х_S_К2=0,467+0,004=0,47 Ом.

Определяем ток трехфазного к.з в точке К2:

, кА

(1.42)

где Х_S_К2– сопротивление в точке К2, Ом.

=7,73 кА

Определяем ударный ток к.з. в точке К2:

i_{у К2}=Ку×

, кА i_{у К2}=1,8×

×7,73=19,68 кА.

(1.43)

Определяем мощность к.з. в точке К2:

= × × , МВА	(1.44)
= ×6,3×7,73=84,35 МВА.

Определяем токи и мощность к.з. в точке К3.

Определяем реактивное сопротивление в точке К3:

Х_S_К3=Х₁+Х₂+Х₃, Ом Х_S_К3=0,467+0,004+3,47=3,93 Ом.

(1.45)

Определяем активное сопротивление в точке К3:

R_S_К3=R₂+R₃, Ом R_S_К3=0,04+0,12=0,16 Ом.

(1.46)

Определяем полное сопротивление в точке К3:

Z_S_К3=

, Ом

(1.47)

где R_S_K3и X_S_К3– соответственно активное и реактивное сопротивление в точке К3, Ом.

Z_S_К3=

Ом.

Определяем ток трехфазного к.з. в точке К3:

, кА	(1.48)
= 0,92 кА.

Определяем ударный ток к.з. в точке К3:

i_{у к3}=Ку×

, кА

(1.49)

где – ток трехфазного к.з. в точке К3, кА.

i_{у к3}=1,3×

×0,92=1,7 кА

Определяем мощность к.з. в точке К3:

, МВА

×6,3×0,92=10,08 МВА.

(1.50)

Определяем токи двухфазного к.з. в точках К1, К2, К3.

Определяем ток двухфазного к.з. в точке К1:

=0,865× , кА (1.51)

где - ток трехфазного к.з. в точке К3, кА.

=0,865×7,79=6,74 кА.

Определяем ток двухфазного к.з. в точке К2:

=0,865× , кА (1.52)

где - ток трехфазного к.з. в точке К2, кА.

=0,865×7,73=6,69 кА.

Определяем ток двухфазного к.з. в точке К3:

=0,865× , кА (1.53)

где - ток трехфазного к.з. в точке К3, кА.

=0,865×0,92=0,8 кА.

Результаты расчетов сводим в таблицу 1.7.

Таблиця 1.7 - Расчет токов короткого замыкания

Точки к.з.	, кА	, кА	iу ,кА	, МВА
К1	7,79	6,74	19,83	85
К2	7,73	6,69	19,68	84,35
К3	0,92	0,8	1,7	10,08

Определяем ток однофазного к.з. для выбора релейной защиты трансформатора:

, А (1.54)

где U_ф – фазное напряжение, В,

Z_т – прямое сопротивление трансформатора, берем согласно с [7] с.37 значение для ТМ-630-6/0,4 кВ Z_т=0,014 Ом,

Z_о _тр – обратное сопротивление трансформатора, берем согласно с [7] с.37 каталожное значение для ТМ-630-6/0,4 кВ Z_о _тр=0,129 Ом.

А.

Определяем ток однофазного к.з. приведенного на стороне высшего напряжения 6,3 кВ трансформатора:

= , А (1.55)

где – ток однофазного к.з, приведенного на стороне низшего напряжения, А,

=4203,82× =266,91 А.

Проверяем выбранное сечение кабеля 6 кВ на термическую стойкость к токам к.з в точке К2:

S_мин= < S_ст, мм² (1.56)

где S_ст – выбранное стандартное сечение кабеля, мм²,

– ток трехфазного к.з в точке К2, А,

С – коэффициент, соответствующий разнице выделенной теплоты в проводнике до и после короткого замыкания (принимаем согласно с [3] стр.245, для кабелей напряжением 6-10 кВ с алюминиевыми жилами С=85),

t_пр – приведенное время тока к.з, с,

t_пр=t_пр.п+t_пр.а, с (1.57)

где t_пр.п– периодическая составляющая времени, с,

t_пр.а– апериодическая составляющая времени, с.

Определяем t_пр.псогласно с [3] рисунок 6.12 с.244.

Для этого необходимо определить действительное время протекания тока к.з.

t=t_защ+t_откл, с (1.58)

где t_защ – время срабатывания защиты, с, принимаем t_защ =0,35 с,

t_откл – время отключения выключателя, с, берем t_откл =0,05 с.

t=0,35+0,05=0,4 с.

Определяем отношение сверх переходного тока к установленному:

b``= , (1.59)

Согласно с [1] рисунок 6.12 с.244.:

b``=1,

t_пр.п»0,35 с.

Определяем апериодическую составляющую времени:

t_пр.а=0,05×b``², с, (1.60)

где b``– отношение сверх переходного тока к установленному,

t_пр.а=0,05×1²=0,05 с,

t_пр=0,4+0,05=0,45 с.

Рассчитываем минимальное сечение и проверяем условие (1.56):

S_мин=7730´ = 61,01 мм²,

35 мм² > 61,01 мм² .

Условие не выполняется, поэтому кабель марки АСБ-6 сечением 3´35 мм² по термической стойкости и токам к.з. не проходит. Принимаем ближайшее к расчетному минимальному стандартное сечение, которое равняется 70 мм². Окончательно принимаем кабель АСБ-6-3´70.

Дата добавления: 2018-10-25; просмотров: 169; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 7 8 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!