– результирующее сопротивление, Ом.
Приведённое сопротивления трансформатора [13, ф. 3.6]
, (3.16) где – напряжение короткого замыкания трансформатора, %;
– потери короткого замыкания в трансформаторе при номинальном напряжении, кВт;
– номинальная мощность трансформатора, кВА.
Приведённые сопротивления линии [13, ф. 3.2, 3.3]
, (3.17)
, (3.18) где – удельные активные и индуктивные сопротивления проводника в линии, Ом/км;
– длина линии, км.
Приведённое сопротивление системы с известным током короткого замыкания на её шинах [13, ф. 3.4]
, (3.19) где – ток короткого замыкания на шинах системы, кА.
Ток в месте короткого замыкания [13, ф. 3.14]
, (3.20) Ударный ток короткого замыкания [13, ф. 3.42]
, (3.21)
где – периодическая составляющая тока короткого замыкания, кА;
– ударный коэффициент [13, п. 19].
Ток при однофазном коротком замыкании в сетях 380/220 В [13, ф. 3.66]
, (3.22) где – полное сопротивление петли «фаза-ноль» линии, Ом.
– полное сопротивление трансформатора мощностью 100 кВА при однофазном коротком замыкании [12, т. П1.5], Ом.
, (3.23) где – удельные сопротивления фазного и нулевого проводов соответсвенно, Ом/км;
– удельное индуктивное сопротивление петли для проводов из любого материала, Ом/км.
Примем за базисную ступень с напряжением кВ. По схеме на рисунке 3.3 определим сопротивления элементов схемы, приведённые к базисному напряжению. Удельные сопротивления проводов СИП сведены в таблицу 3.8 [15, т. П2.5].
Рисунок 3.3 – Схема замещения для расчёта токов КЗ Найдём сопротивления элементов схемы
Ом,
Ом,
Ом,
Ом. Найдём ток короткого замыкания в точке К1.
Ом,
кА,
кА. Расчёт сопротивлений остальных участков линий приведён в таблице 1.4.1. Таблица 3.8 – Расчёт сопротивлений линий
Участок линии
| Удельное активное сопротивление rуд, Ом/км
| Удельное индуктивное сопротивление xуд, Ом/км
| Длина участка линии l, км
| Напряжение ступени Uср.н, кВ
| Активное сопротивление участка линии rл, Ом
| Индуктивное сопротивление участка линииxл, Ом
| 1
| 0,603
| 0,35
| 0,038
| 10,5
| 0,023
| 0,013
| 2
| 1,262
| 0,358
| 0,256
| 10,5
| 0,323
| 0,092
| 4
| 1,2
| 0,0827
| 0,375
| 0,4
| 310,078
| 21,370
| 5
| 1,2
| 0,0827
| 0,365
| 0,4
| 301,809
| 20,800
| 6
| 1,2
| 0,0827
| 0,287
| 0,4
| 237,313
| 16,355
| 7
| 1,2
| 0,0827
| 0,168
| 0,4
| 138,915
| 9,574
|
Расчёт тока трёхфазного короткого замыкания остальных точек сведён в таблицу 3.9. Таблица 3.9 – Расчёт токов короткого замыкания
Точка КЗ
| Полное сопротивление линии zΣ, Ом
| Ток трёхфазного КЗ, приведённый к базовой ступени напряжения , кА
| Напряжение ступени места точки КЗ , кВ
| Ток трёхфазного КЗ, приведённый к ступени напряжения места КЗ
, кА
| К1
| 2,376
| 2,55
| 10,5
| 2,55
| К2
| 51,988
| 0,12
| 0,4
| 3,06
| К3
| 362,802
| 0,02
| 0,4
| 0,44
| К4
| 354,513
| 0,02
| 0,4
| 0,45
| К5
| 289,864
| 0,02
| 0,4
| 0,55
| К6
| 191,233
| 0,03
| 0,4
| 0,83
|
Найдём ударный ток в точке К1. Для этого определим ударный коэффициент .
Ом,
Ом,
. Принимаем ударный коэффициент равным [13, п. 19].
кА. Расчёт ударного тока остальных точек сведён в таблицу 3.10. Таблица 3.10 – Расчёт ударного тока
Точка КЗ
| Активное сопротивление до точки КЗ , Ом
| Индуктивное сопротивление до точки КЗ , Ом
|
| Ударный коэффициент
| Ударный ток , кА
| К1
| 0,346
| 2,350
| 6,8
| 1,6
| 5,77
| К2
| 0,346
| 51,963
| 150,2
| 2
| 8,66
| К3
| 310,424
| 73,332
| 0,2
| 1,1
| 0,68
| К4
| 302,155
| 72,762
| 0,2
| 1,1
| 0,70
| К5
| 237,659
| 68,318
| 0,3
| 1,1
| 0,85
| К6
| 139,261
| 61,536
| 0,4
| 1,1
| 1,29
|
Найдём однофазное короткое замыкание в точке К3
Ом,
А. Результаты расчёта токов однофазного короткого замыкания для остальных точек сведены в таблицу 3.11.
Таблица 3.11 – Расчёт токов однофазного короткого замыкания
Точка КЗ
| Удельное активное сопротивление фазной жилы rуд.ф, Ом/км
| Удельное активное сопротивление нулевой жилы rуд.п, Ом/км
| Длина линии l, км
| Полное сопротивление петли «фаза-ноль» zП, Ом
| Ток однофазного КЗ I(1), А
| К3
| 1,2
| 0,868
| 375
| 0,80748
| 215,528
| К4
| 1,2
| 0,868
| 365
| 0,78595
| 219,966
| К5
| 1,2
| 0,868
| 287
| 0,61799
| 262,061
| К6
| 1,2
| 0,868
| 168
| 0,36175
| 370,121
| К3осв
| 1,91
| 0,868
| 375
| 1,06577
| 173,528
| К4осв
| 1,91
| 0,868
| 365
| 1,03735
| 177,33
| К5осв
| 1,91
| 0,868
| 287
| 0,81567
| 213,886
| К6осв
| 1,91
| 0,868
| 168
| 0,47747
| 312,02
|
3.7 Выбор аппаратов защиты 3.7.1 Выбор автоматических выключателей для отходящих линий
Автоматические выключатели выбирают в соответствии со следующими условиями [12, с. 162]:
1) напряжение сети
, (3.24) где – номинальное напряжение автомата, В;
– номинальное напряжение сети, В;
2) номинальный ток теплового расцепителя
, (3.25) где – номинальный ток теплового расцепителя, А;
– ток нагрузки защищаемой линии, А;
– коэффициент надёжности, зависящий от условий пуска электродвигателей, подключенных к линии с нормальными условиями пуска (продолжительность времени пуска от 2 до 10 с);
3) ток срабатывания электромагнитного расцепителя
|