9.2 Розрахунок струмів короткого замикання в мережі 0,38 кВ

В мережі 0,38 кВ необхідно визначити струм триполюсного к.з. , кА, на шинах 0,38 кВ розрахункової ТП та однополюсний струм к.з. , кА, в кінці кожної лінії 0,38 кВ.

Для визначення струмів к.з в мережі 0,38 кВ необхідно також навести розрахункову схему мережі та скласти схему заміщення. Приклад розрахункової схеми та схеми заміщення мережі 0,38 кВ наведено на рисунку 7 та на рисунку 8.

165

К1

К

125

А 50

А 25

К2

ТП 10/0,4кВ

130

1

40

А 50

А 25

1

85

К3

А 50

225

К4

120

А 50

А 25

Рисунок 7 – Розрахункова схема електричної мережі 0,38 кВ (приклад)

Рисунок 8 – Cхема заміщення електричної мережі 0,38 кВ (приклад)

Струм триполюсного к.з. , кА, на шинах 0,4 кВ ТП 10/0,4 кВ

. (41)

Струм однополюсного к.з. , кА, визначається в найбільш віддаленій точці кожної лінії 0,38 кВ за виразом

, (42)

де z_тр.к – повний опір силового трансформатора струму замикання на корпус [3 с.195; 4 с.204; 7 с.229], Ом;

z_n – повний опір петлі фазний – нульовий провід до точки к.з., Ом.

, (43)

де r_0фi, r_0нi – питомий активний опір, відповідно фазного і нульового проводів на і-й ділянці лінії [3 с.458; 4 с.498; 6 с.181], Ом/км;

х_0ф-н – питомий індуктивний опір петлі «фаза-нуль» (для проводів із кольорового металу приймається х_0ф-н = 0,6 Ом/км [3 с.196; 4 с.204]).

10 Вибір електричних апаратів

Електричні апарати вибирають за родом установлення, номінальною напругою, номінальним струмом та ін. [3с.281; 4с.297; 5с.232; 7с.234; 9 с.200]. Апарати перевіряють на термічну і динамічну стійкість. Апарати захисту також перевіряють на чутливість і селективність дії.

Розрахунок максимальних робочих струмів (струмів тривалого режиму роботи) на ділянках мережі виконується за формулою

, (44)

де S_р.max – максимальна розрахункова потужність відповідної ділянки мережі (денна або вечірня), кВА;

U_н – номінальна напруга мережі, кВ.

10.1 Вибір електричних апаратів напругою 10 кВ

Для керування лінією 10 кВ (рисунок 9), що відходить від РТП 35/10 кВ необхідно встановити: роз’єднувач внутрішнього встановлення (шинний) QS1 та роз’єднувач зовнішнього встановлення (лінійний) QS2; високовольтний вимикач (масляний або вакуумний) Q1; трансформатори струму ТА1…ТА3 для живлення кіл обліку, вимірювальних приладів і релейного захисту. Параметри обладнання наведені в [8 с.133,170; 9 с.191; 10 с.98; 12] або в іншій довідковій літературі.

Рисунок 9 – Однолінійна схема повітряної лінії напругою 10 кВ

Зі сторони високої напруги проектованої ТП 10/0,4 встановлюють роз’єднувач лінійний QS3, розрядники FV1…FV3 і високовольтні запобіжники FU1…FU3 (рисунок 9).

Електричні апарати вибирають за наступними параметрами:

– за місцем встановлення і конструктивним виконанням;

– за номінальною напругою

, (45)

де – номінальна напруга апарату, кВ;

– номінальна напруга мережі або установки, кВ;

– за номінальним струмом

, (46)

де – номінальний струм апарату, А;

– максимальний робочий струм ділянки мережі, А;

– за номінальним струмом відключення (для комутаційних апаратів)

, (47)

де – номінальний струм відключення для апарату, А;

– максимальний струм к.з. в місці встановлення апарату, кА.

Вибрані апарати перевіряють на термічну і динамічну стійкість.

На термічну стійкість апарати перевіряють за умовою

, (48)

де – максимальний допустимий (граничний) струм апарату (каталожні дані) [9 с.201; 12], кА, кА;

– ударний струм при триполюсному к.з., кА.

На термічну стійкість апарати перевіряють за умовою

, (49)

де – струм термічної стійкості для часу t (каталожні дані) [9с.201;12], кА;

– струм к.з., що встановився в місці встановлення апарату, кА;

– приведений час проходження струму к.з., с.

,

де – витримка часу максимального струмового захисту, с; = 1,2 с;

– час вимикання вимикача, с; = 0,2 с .

Трансформатори струму перевіряються:

на динамічну стійкість

, (50)

де – кратність струму динамічної стійкості (каталожні дані) [9 с.201; 12];

– номінальний первинний струм трансформатора, А;

і на термічну стійкість

, (51)

де – кратність струму термічної стійкості, що відповідає часу t = 1с.

Вибір і перевірку електричних апаратів напругою 10 кВ зручно проводити табличним способом (таблиці 6 - 9). Порядок вибору апаратів наведено в [3 с.281; 4 с.297; 7 с.278; 8 с.170; 9 с.205].

Таблиця 6 – Вибір роз’єднувача

Розрахункові дані	Параметри апарату	Умови вибору
		Вимоги	Вибір

Таблиця 7 – Вибір високовольтного вимикача

Розрахункові дані	Параметри апарату	Умови вибору
		Вимоги	Вибір

Таблиця 8 – Вибір трансформаторів струму лінії 10 кВ

Розрахункові дані	Параметри апарату	Умови вибору
		Вимоги	Вибір
		≤ kд  ІН1
		≤ (kt ІН1)2t

Таблиця 9 – Вибір високовольтних запобіжників

Розрахункові дані	Параметри апарату	Умови вибору
		Вимоги	Вибір