2.5.7 Розрахунок струмів к.З. На стороні 0,4 кВ

Складаємо однолінійну розрахункову схему мережі.

10 кВ

Т

0,4 кВ

Ф1 К Ф2 Ф3

P P P

P

P P

К1

P P

К2 К3

Рисунок 2.6–Однолінійна розрахункова схема мережі.

Складаємо еквівалентну схему заміщення кожного фідера.

10 кВ 0,4 кВ

Рисунок 2.7-Еквівалентна схема заміщення Фідера 1.

Для всіх інших фідерів еквівалентна схема заміщення аналогічна.

Знаходимо активний, повний та індуктивний опір трансформатора за формулами:

, (2.98)

, (2.99)

, (2.100)

де: ∆P_м- втрати напруги в обмотках трансформатора, кВт;

U_н – номінальна напруга вторинної обмотки

трансформатора, кВ;

S_ном.тр. – номінальна потужність трансформатора, кВА;

U_к – напруга К.З. трансформатора, %.

16,6 мОм (2.101)

45 мОм (2.102)

41,8 мОм (2.103)

Знаходимо активний та індуктивний опір лінії 0,38 кВ за формулами:

, (2.104)

, (2.105)

де: l_л- довжина відповідної ділянки, м;

- питомий активний та індуктивний опір 1 км проводу

відповідної ділянки, Ом/км.

Фідер 1

(0,48 ∙45)+(0,95 ∙22,5)=43 мОм (2.106)

(0,24 ∙45)+(0,26 ∙22,5)=16,65 мОм (2.107)

Фідер 2

1,33 ∙ 130=172,9 мОм (2.108)

0,27 ∙ 130=35,1 мОм (2.109)

Фідер 3

1,33 ∙157,5=209,5 мОм (2.110)

0,27 ∙157,5=42,5 мОм (2.111)

Знаходимо результуючі значення опорів до точок К.З. за формулами:

Точка 1

Z =Z +Z +Z , (2.112)

Точка 2

R =R +R , (2.113)

X =X +X , (2.114)

Z , (2.115)

де: Z - повний опір системи, мОм ,приймаємо Z =0 мОм;

Z -повний опір трансформатора, мОм;

Z -опір контактних з’єднань, мОм, приймаємо Z =15 мОм;

Розраховуємо результуючі значення опорів.

Фідер 1

Точка К:

Z =Z +Z +Z =0+45+15=60 мОм (2.116)

Для всіх інших фідерів розрахунок точки К аналогічний.

Точка К1:

R =R +R =16,6+43=59,6 мОм (2.117)

X =X +X =41,8+16,65=58,45 мОм (2.118)

Z =83,5 мОм (2.119)

Фідер 2

Точка К2:

R =R +R =16,6+172,9=189,5 мОм (2.120)

X =X +X =41,8+35,1=76,9 мОм (2.121)

Z =204,5 мОм (2.122)

Фідер 3

Точка К3:

R =R +R =16,6+209,5=226,1 мОм (2.123)

X =X +X =41,8+42,5=84,3 мОм (2.124)

Z =241,3 мОм (2.125)

Розраховуємо струми при КЗ на шинах 0,4 кВ в точці 1 та в кінці лінії 0,38 кВ у точці 2:

Фідер 1

Точка К:

Знаходимо діюче значення періодичної складової струму трифазного КЗ за формулою:

, (2.126)

де: U_н – номінальна ліній на напруга в точці К.З., В.

5,1 кА (2.127)

Знаходимо амплітудне значення повного струму К.З. за формулою:

1,4 ∙ 5,1=7,1 кА (2.128)

Знаходимо діюче значення періодичної складової струму двофазного К.З. за формулою:

0,87 ∙ 5,1=4,4 кА (2.129)

Для всіх інших фідерів розрахунок точки К аналогічний.

Точка К1:

2,6 кА (2.130)

1,4 ∙2,6=3,6 кА (2.131)

0,87 ∙2,6=2,3 кА (2.132)

Розраховуємо діюче значення періодичної складової струму однофазного К.З. за формулою:

, (2.133)

де: U_ф – фазна напруга мережі, В;

1/3Z - повний опір трансформатора при однофазному К.З., мОм;

Z - повний опір петлі "фаза-нуль", мОм.

92,2 мОм (2.134)

0,86 кА (2.135)

Фідер 2

Точка К2:

1,1 кА (2.136)

1,4 ∙1,1=1,54 кА (2.137)

0,87 ∙1,1=0,96 кА (2.138)

352,8 мОм (2.139)

0,43 кА (2.140)

Фідер 3

Точка К3:

0,9 кА (2.141)

1,4 ∙0,9=1,26 кА (2.142)

0,87 ∙0,9=0,78 кА (2.143)

427,5 мОм (2.144)

0,37 кА (2.145)

Остаточні результати розрахунків заносимо у таблицю 2.5 .

Таблиця 2.5- Результати розрахунків струмів К.З.

Точка К.З.	Z , мОм	R , мОм	X , мОм	Z , мОм	iy , кА	, кА	, кА	, кА
К	60	-	-	-	7,1	5,1	4,4	-
К1	83,5	59,6	58,45	92,2	3,6	2,6	2,3	0,86
К2	204,5	189,5	76,9	352,8	1,54	1,1	0,96	0,43
К3	241,3	226,1	84,3	427,5	1,26	0,9	0,78	0,37

2.5.8 Перевірка СІП на термічну стійкість при К.З. та остаточний вибір проводів.

Перевіряємо СІП на термічну стійкість при короткому замиканні за умовою:

,

Визначаємо мінімально допустимий переріз СІП за формулою:

, (2.146)

де: - струм трифазного К.З. , А;

- коефіцієнт, який враховує матеріал проводу та кількість

тепла, що виділяється в одиниці довжини, та перерізу

провідника за одиницю часу, приймаємо =65;

t_ф – фіктивний час, с, приймаємо t_ф=0,15 с .

Розраховуємо мінімально допустимий переріз СІП для кожного фідера:

Фідер 1

15,6мм ² (2.147)

Фідер 2

6,5 мм ² (2.148)

Фідер 3

5,4 мм ² (2.149)

Перевіряємо за умовою:

Фідер 1

35 >15,6 мм ², умова виконується;

Фідер 2

25 >6,5 мм ², умова виконується;

Фідер 3

25 >5,4 мм ², умова виконується;

Так, як умова виконується на всіх фідерах то перевибір перерізу проводів не проводимо.