Выбор кабеля W9(W10), W11(W12) питающего трансформатор T7,Т9 и Т8,Т10

Кабель КЛЭП W9(W10) питает трансформатор Т7(Т8) мощностью 0,1МВА и трансформатор Т9(Т10) мощностью 0,1МВА

В нормальном режиме работы, при коэффициенте загрузки трансформаторов равном 0,7, ток нагрузки будет равен:

Максимальный ток нагрузки ПАР равен:

I_н.max=2 · I_н,W9,W10=36,65 А

Выбираем кабель марки ААГ-3×16 для прокладки в канале (температура окружающей среды +35⁰ С).

I_{доп. ном}=50 А по табл. 1.3.18 [1].

Расчетный длительный допустимый ток кабеля:

I_доп=К_с.н.·К_ср·I_{доп.ном}=1,0·0,87·50=43,5 А,

где: К_с.н=1,0; К_ср=0,87.[1]

Условие выполняется: I_н.max=36,65 А < I_доп=43,5 А.

Определим экономически целесообразное сечение:

мм² <16 мм²,

где: J_э=1,3 (А/мм²) для T_max=1750 ч.

Допустимый ток термической стойкости кабеля для времени действия 0,1 с основной релейной защиты (МТО) на Q13 равен:

кА,

где: С=94 А·с²/мм² – для кабелей с алюминиевыми однопроволочными жилами;

t_с.з.=0,1 с – предполагаемое время действия основной релейной защиты;

t_o.Q=0,1 c – полное время отключения выключателя КЛЭП;

τ_а=0,01 с – постоянная времени апериодической составляющей тока КЗ.

Кабель КЛЭП W11(W12) питает трансформатор Т9(Т10) мощностью 0,1МВА

Максимальный ток нагрузки ПАР равен:

I_н.max=2 · I_н,W11,W12=18,32 А

Выбираем кабель марки ААГ-3×10 для прокладки в канале (температура окружающей среды +35⁰ С).

I_{доп. ном}=42 А по табл. 1.3.18 [1].

Расчетный длительный допустимый ток кабеля:

I_доп=К_с.н.·К_ср·I_{доп.ном}=1,0·0,87·42=36,54 А,

где: К_с.н=1,0; К_ср=0,87.[1]

Условие выполняется: I_н.max=18,32 А < I_доп=36,54 А.

Определим экономически целесообразное сечение:

мм² <10 мм²,

где: J_э=1,3 (А/мм²) для T_max=1750 ч.

Допустимый ток термической стойкости кабеля для времени действия 0,1 с основной релейной защиты (МТО) на Q13 равен:

кА.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ РАСЧЕТ ТОКОВ КЗ

Исходная схема замещения для расчёта токов КЗ представлены на рис. 2.

Рис.2. Схема замещения прямой (обратной) последовательности

Произведем расчет токов КЗ для выбора аппаратов и проводников, их проверки по условиям термической и электродинамической стойкости при КЗ.

Расчет сопротивлений элементов схемы замещения.

Расчет токов КЗ производится в именованных единицах. Определяются сопротивления схемы замещения, приведенные к напряжению U_б=6,3 кВ.

Сопротивление системы: Ом,

Сопротивление ВЛЭП 10,5 кВ (W1,W2):

Ом,

где: Ом/км - удельное сопротивление линии; кВ - среднее напряжение на котором находится система.

Сопротивление трансформаторов Т1 и Т2 ТДН-4000/10:

Ом.

Активное и реактивное сопротивления кабельных линий W3 и W4:

Ом;

Ом,

где: x_уд, r_уд - удельные сопротивления кабеля ([2], табл. 3.5).

Сопротивление асинхронных двигателей М1 и М2 (P_ном.М1=400 кВт) при номинальной нагрузке:

Ом.

Активное и реактивное сопротивления кабельных линий W5 и W6:

Ом;

Ом,

Реактивное сопротивление линий W7 и W8:

Ом;

Активное и реактивное сопротивления кабельных линий W9 и W10:

Ом;

Ом,

Активное и реактивное сопротивления кабельных линий W11 и W12:

Ом;

Ом.

Расчет тока КЗ в точке К-1.

Суммарное сопротивление от энергосистемы до точки К-1 равно:

Ом.

Начальное значение периодической составляющей тока в месте КЗ со стороны системы:

кА.

Начальное значение периодической составляющей тока в месте КЗ со стороны синхронных двигателей М1 и М2:

кА.

Определяем необходимость учета подпитки от АД:

, что больше 2 и подпитка от АД учитывается.

Номинальный ток АД серии АТД исполнения 2АЗМ1-400/60000УХЛ4

А,

где: кВт – номинальная активная мощность АД

кВ – номинальное напряжение АД

– коэффициент мощности

– номинальный коэффициент полезного действия АД.

Суммарное значение периодической составляющей тока в точке К-1 (в начале КЛЭП W9):

кА < кА.

Суммарный ток КЗ в цепи АД также не превышает допустимый ток термической стойкости:

кА < кА.

Расчет тока КЗ в точке К-2.

Суммарное сопротивление от энергосистемы до точки К-4 равно:

Ом.

Полное сопротивление равно:

Ом.

Начальное значение периодической составляющей тока в точке К-2:

кА кА > кА.

В данном случае, условие термической стойкости кабеля не выполняется. Нужно принять меры по ограничению действия тока КЗ. Целесообразно увеличить сечение КЛЭП до ближайшего стандартного сечения 16 мм², т.к.