2.8. Расчет тока однофазного кз в удаленной точке сети 0,4 кВ и проверка
чувствительности работы защиты.
Расчетная точка К5 выбрана в конце распределительного шинопровода ШР4 длиной 60 м.
Параметры цепи КЗ:
- сопротивление системы Хс = 0,8 мОм;
- сопротивление кабеля 10 кВ, приведенное к напряжению 0,4 кВ Rк = 0,16 mОм, Xк = 0,037 мОм;
- сопротивление трех последовательностей трансформатора 1600 кВА треугольник - звезда Zт3 = 6,48 мОм [45];
- сопротивление автоматического выключателя Q2 Rа2 = 0,25, Ха2 = 0,1 мОм;
-
сопротивление петли фаза-ноль ШМА длиной
36,5 м
мОм;
- сопротивление автоматического выключателя Q5 Rа5 = 0,65, Ха5 = 0,17 мОм;
-
сопротивление петли фаза-ноль кабельной
вставки АВВГ 2 х (3 х 95 + 1 х 70) длиной 6 м к
распределительному шинопроводу ШР4
мОм [45];
-
сопротивление петли фаза-ноль
распределительного шинопровода ШР4
типа ШРА-400 длиной 22,6 м
мОм (см. выше);
-сопротивление
контактных соединений
мОм [39, стр.137];
Ток однофазного КЗ в точке К5
,
где
мОм
- сумма сопротивлений ШМА, кабельной
вставки и ШРА, для которых в справочниках
приводятся полные сопротивления Z;
-
сумма сопротивлений системы, кабеля 10
кВ, автоматов Q2
и Q5
и контактных соединений, для которых в
справочниках приводятся активные и
индуктивные сопротивления раздельно.
кА.
Замечание: полное сопротивление петли фаза-ноль 43,4 мОм определено с некоторой ошибкой в сторону завышения, т.к. его слагаемые имеют различные фазовые углы.
Проверка чувствительности защиты в голове ШР4 (трансформатор треугольник - звезда).
При однофазном КЗ на ШР4 должна сработать отсечка автоматического выключателя ответвления ВА -51-37, Iн = 400 А, Iнр = 320 А, Iотс = 3200 А, с коэффициентом чувствительности не менее 1,4.
Коэффициент
чувствительности
>1,4
Требуемая чувствительность обеспечивается.
Проверка чувствительности защиты в голове ШР4 (трансформатор звезда - звезда).
Сопротивление трех последовательностей Zт3 = 19,44 mОм [45];
кА;
коэффициент
чувствительности
> 1,4 требуемая чувствительность
обеспечивается.
2.8. Расчет потерь напряжения в электрической сети и выбор положения переключателя отпаек силового трансформатора.
Расчет сопротивлений элементов сети.
Кабельная линия 10 кВ Zк = 0,098 + j * 0,023 Ом (на стороне 10 кВ, см. выше);
Понижающий трансформатор 10 / 0,4 кВ Zт = 0,37 + j * 2,1 мОм (приведено к напряжению 0,4 кВ, см. выше);
Магистральный
шинопровод длиной l
= 45 м. с нагрузкой, равномерно распределенной
по длине,
,
мОм.
Распределительный шинопровод ШР4:
мОм.
Расчет
потерь мощности в понижающем трансформаторе
Sн
=1600 кВА, ∆Рхх = 2,05 кВт, Iхх
= 1%,
Sм
= 1165 кВА (см. выше, п.2.6).
=
Рис.10. Расчет потерь напряжения.
Расчетная
мощность на стороне 10 кВ
кВА.
Потери напряжения в элементах сети в максимальном и минимальном режимах.
Кабельная
линия 10 кВ
,
∆U' = Kз' * ∆U'' = 0.25 * 0.31 = 0.0775%.
Трансформатор
∆U' = Kз' * ∆U'' = 0,25 * 0,5 = 0,125%
Магистральный шинопровод М1:
∆U' = Kз' * ∆U'' = 0,25 * 0,49 = 0,1225 %
Распределительный шинопровод ШР4
∆U' = Kз' * ∆U'' = 0,25 * 1,15 = 0,29 %
Суммарная потеря напряжения до удаленных ЭП в максимальном режиме:
∆U'' = 0,31 + 0,5 + 0,49 + 0,9 = 2,2 %.
Суммарная потеря напряжения до ближайших ЭП в минимальном режиме
∆U' = 0,0775 + 0,125 = 0,2 %.
Отклонение напряжения на зажимах ЭП: Vэп = Vрп - ∆U + D, где
Vрп - отклонение напряжения на шинах РП;
∆U - суммарная потеря напряжения от РП до ЭП;
D - добавка напряжения, зависящая от положения переключателя отпаек.
Выбираем положение переключателя отпаек по минимальному режиму из условия
допустимого отклонения напряжения на зажимах ближайшего ЭП: Vближ = + 5 %.
D = V'эп - V'рп + ∆U' = 5 - 5 + 0,2 = 0,2 %
Принимаем D = 0 %, что соответствует отпайке +5 %.
Отклонение напряжения на зажимах ближайшего ЭП при D = 0 % в минимальном режиме: V'эп = V'рп - ∆U' + D = 5 - 0,2 + 0 = + 4,8 %.
Отклонение напряжения на зажимах удаленного ЭП при D = 0 % в максимальном режиме: V''эп = V''рп - ∆U'' + D = 2 – 2,2 + 0 = - 0,2 %.
Все отклонения напряжения соответствуют Гост 13109-97, т.к. находятся в пределах +5 -5 %.