8. Выбор трансформаторов

Выбор трансформаторов осуществляется по полной мощности потребителей, подключенных к его вторичной обмотке. Полная мощность потребителей, работающих в самом загруженном режиме – 159,11 кВА, в аварийном режиме (питание от АРЩ) – 26,69 кВА.

Типы трансформаторов указаны в табл. 8.1.

Таблица 8.1

Типы используемых трансформаторов

Тип	Мощность, кВА	Напряжение, В		Напряжение короткого замыкания, %	Потери мощности при коротком замыкании,%
		высокое	низкое
ТС3М-160	160	220 – 380	133, 230	5,5	1,8
ТС3М-40	40	220 – 380	133, 230	5	3,25

9. Пример расчета токов короткого замыкания

Исходные данные для расчета:

Генераторы: Г1, Г2, Г3, Г4 серии СБГ 500-750 со следующими основными параметрами: S_н1=625 кВА; U_н1=400 В; I_н1=900 А; x_d=1,6 о.е.; r=0,019 о.е.; рабочий ток фидерного кабеля сечением 5х180 мм² I=247,86 A.

Потребитель: электродвигатель Д серии 4А355М6У3 со следующими основными параметрами: S_нд=230 кВА; Р_нд=200 кВт; I_нд=351 А; E″_д=1,8 о.е.; z″_д=0,56 о.е.

На основании заданного расчетного тока генератора I_н=900А в качестве генераторных выключателей QA7, QA8, QA9, QA10 выбираем селективный автоматический выключатель типа ВА74-43 с I_н=1600А, t_расц=1 с, I_кз=I_уд=110 кА, I_расц=1000 А.

При рабочем токе 465,74 А в качестве фидерного выключателя QF79 выбираем селективный автоматический выключатель типа А3744СР I_н=630 А, t_расц=0,07 с, I_расц=500 А, I_кз=60 кА.

Базисную мощность принимаем равной сумме мощностей генераторов, базисное напряжение – равным номинальному напряжению генераторов (на шинах ГРЩ):

Расчет:

1

x₁

x₂

r₁

r₂

. Составляем расчетную схему замещения для определения тока к.з. в точке К₁ (рис.9.1).

Рис. 11.1. Схема замещения при к.з. в точке К₁

Определяем значения сопротивлений обмоток статора генераторов Г1, Г2,Г3 и Г4:

;

Сопротивления кабеля (5х180) составляют: активное – , индуктивное – . Сопротивления пяти проложенных параллельно кабелей длиной 20 м равны:

;

Активное сопротивление выключателей QA7, QA8, QA9 и QA10, ряда контактов и шин ГРЩ принимаем равным ; индуктивное - . Тогда:

;

;

Общее сопротивление генераторных ветвей:

;

Для определения эквивалентного сопротивления четырех генераторных ветвей воспользуемся комплексной формой их выражения:

Полученные значения сопротивлений , и являются результирующими при коротком замыкании в точке К₁.

По расчетным кривым соответственно для определяем:

Отношению соответствует ударный коэффициент К_уд=1. Тогда

С учетом влияния электродвигателей на ток к. з.:

Ток подпитки от электродвигателей при к. з. на шинах ГРЩ в точке K₁ (U_K1=0):

Ударный ток к. з. в точке K1 с учетом тока подпитки от электродвигателей:

I_уд1= I_уд1г+ I_уд1д=28528,2+2474,5=31002,7 А.

2. Составляем расчетную схему замещения для определения тока к.з. в точке К₂

(рис. 9.2):

Р ис. 9.2. Схема замещения при к.з. в точке К₂

Сопротивления выключателя QF81 составляют: активное – , индуктивное – .

Согласно приложению 10, сопротивления шин ГРЩ сечением 380 мм² длиной 4 м составляют: активное – , индуктивное – . Тогда:

;

Полное расчетное сопротивление цепи будет равно:

;

Полученные значения сопротивлений , и являются результирующими при коротком замыкании в точке К₂.

По расчетным кривым соответственно для определяем:

Отношению соответствует ударный коэффициент К_уд=1. Тогда

С учетом влияния электродвигателей на ток к. з.:

Падение напряжения в цепи от шин ГРЩ до точки К2:

Ток подпитки от электродвигателей при к. з. на шинах ГРЩ в точке K₁:

Ударный ток к. з. в точке K1 с учетом тока подпитки от электродвигателей:

I_уд2= I_уд2г+ I_уд2д=28528,2+2287,58=30815,8 А.

3. Составляем расчетную схему замещения для определения тока к.з. в точке К₃

(рис. 9.3).

Р ис. 9.3. Схема замещения при к.з. в точке К₃

Сопротивления кабеля (5х180) составляют: активное – , индуктивное – . Сопротивления этого кабеля длиной 75 м равны:

;

Полное расчетное сопротивление цепи будет равно:

;

Полученные значения сопротивлений , и являются результирующими при коротком замыкании в точке К₃.

По расчетным кривым соответственно для определяем:

Отношению соответствует ударный коэффициент К_уд=1. Тогда

С учетом влияния электродвигателей на ток к. з.:

Падение напряжения в цепи от точки К₂ до точки К₃:

Ток подпитки от электродвигателей при к. з. на шинах ГРЩ в точке K₃:

Ударный ток к. з. в точке K₃ с учетом тока подпитки от электродвигателей:

I_уд3= I_уд3г+ I_уд3д=27509,4+2271,08=29780,5 А.

В результате произведенного расчета получены следующие значения токов к. з.:

• в цепи генератора при коротком замыкании на шинах ГРЩ в точке К₁ с учетом тока подпитки от электродвигателей I_уд1 ≈ 31 кА; автоматический выключатель типа ВА74-43 допускает ударный ток до 45 кА.

• в цепи автоматического выключателя QF79 при коротком замыкании на его контактах в точке К₂ с учетом тока подпитки от электродвигвтелей I_уд2 ≈ 30,8 кА автоматический выключатель типа А3744СР допускает ударный ток до 60 кА.

• в цепи фидера потребителя Д при коротком замыкании на расстоянии 75м от шин ГРЩ в точке К₃ с учетом подпитки от электродвигателей I_уд3 ≈ 29,7 кА; автоматический выключатель типа А3724СР допускает ударный ток до 50 кА.

Таким образом, выбранные аппараты удовлетворяют требованиям в отношении допустимых ударных токов к. з.