Расчёт токов короткого замыкания

Схема замещения представлена на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 – Эквивалентная схема замещения участка сети

Расчётное напряжение:

U_р=1,05·U₁=1,05·35=36,75 кВ;

Сопротивление системы S₁:

Ом;

Сопротивление системы S₂:

Ом;

Сопротивление линии l₁:

Ом;

Сопротивление линии l₂:

Ом;

Тока КЗ в точке K₁ от первой системы S₁:

А;

Тока КЗ в точке K₁ от второй системы S₂:

Лист

А;

Суммарный ток КЗ в точке K₁:

кА;

Результирующее сопротивление в точке K₁:

Ом;

Сопротивления трансформатора:

Ом;

Результирующее сопротивление в точке K₂:

Ом;

Результирующее сопротивление в точке K₂, приведённое к низкому напряжению 10,5 кВ:

Ом;

Тока КЗ в точке K₂:

кА;

Далее производится выбор типа и сечения питающего кабеля для двигателя. Ток двигателя I_дв=54 А.

Далее рассчитывается по формуле:

где E_Н=0,15 – нормированный коэффициент, учитывающий эффективность капиталовложений (для вновь вводимых объектов); p_Σ=0,063 – суммарные амортизационные отчисления.

Лист

Для прокладки в земляной траншее выберем кабель ААБлУ (А – алюминиевая жила; А – алюминиевая оболочка; Б- броня из 2 стальных лент; л – в подушке под броней имеется слой из пластмассовых лент; У –усиленный по температуре). Для данного кабеля при рассчитанном по номограмме выберем сечение F=50 мм².

По экономической плотности тока:

j_эк=1,5А/мм²

F=I_н3/ j_эк=36=> F=50 (из длительно допустимых токовых нагрузок для 3хфазных силовых кабелей 6-10кВ)

Активное сопротивление кабеля: Ом;

где r₀=0,5046 Ом/км – удельное сопротивление алюминия.

Реактивное сопротивление кабеля:

Ом;

где x₀=0,086 Ом/км – погонное индуктивное сопротивление.

Полное сопротивление кабеля:

Лист

Ом;

Результирующее сопротивление в точке K₃:

Ом;

Ток КЗ в точке K₃:

кА;

Ударные токи определяются по формуле:

где k_уд=2,55 – ударный коэффициент.

Ударные токи в каждой точке короткого замыкания:

кА;

кА;

кА;

Лист

4 Выбор оборудования ГПП

Выбор выключателей

Выберем элегазовые высоковольтные выключатели типа ВГБЭП – 35-12.5/630 УХЛ1 (В – выключатель; Г – газовый (элегазовый); Б – Баковый 35– номинальное напряжение, кВ; 12,5 – номинальный ток отключения, кА; 630 – номинальный ток, А; УХЛ – для работы в районах с умеренным и холодным климатом; 1 – для работы на открытом воздухе).

а) по номинальному напряжению:

б) по номинальному току:

. Рабочий максимальный ток определим по формуле . Ток трансформатора на стороне высшего напряжения равен , тогда

.

.

в) по динамической стойкости к току КЗ:

г) по термической стойкости к току КЗ:

, где – ток термической стойкости; – время, в течение которого выключатель может выдержать ток ; – время срабатывания релейной защиты по условию селективности.

Так как параметры выключателей ВГБЭП – 35-12.5/630 УХЛ1 подходят по всем условиям, то примем данные выключатели к исполнению.

Выбор разъединителей

Выберем разъединители РНДЗ-2-35/1000ХЛ1 горизонтально-поворотного типа (Р – разъединитель; Н – наружной установки; Д – двухколонковый; З-2– с двумя и с одним заземляющими ножами; 35 – - номинальное напряжение; 1000 – номинальный ток, А; ХЛ – для работы в районах с холодным климатом; 1 – для работы на открытом воздухе) .

а) по номинальному напряжению:

.

Лист

б) по номинальному току:

.

в) по динамической стойкости к току КЗ:

.

г) по термической стойкости к току КЗ:

,

Так как параметры разъединителя РНДЗ.2-35/1000ХЛ1 подходят по всем параметрам, то примем данный разъединитель к исполнению.