4. Расчет токов кз на стороне 0,4 кВ цеховой тп

При расчете токов КЗ в электроустановках до 1000 В в общем случае необходимо учитывать активные и индуктивные сопротивления всех элементов короткозамкнутой цепи, в том числе проводников, кабелей, шин, токовых катушек расцепителей автоматических выключателей, первичных обмоток трансформаторов тока и др.

Сопротивления системы, Ом:

, (120)

.

Сопротивления трансформатора КТП11, мОм:

, (121)

.

, (122)

.

Максимальный ток, протекающий через трансформатор, А:

, (123)

.

Выбирается по одной алюминиевой шине.

Параметры шин:

Сечение 10х80 мм, длина ℓ = 4 м, расстояние между фазами а = 240 мм, r₀ = 0,017 мОм/м, х₀ = 0,008 мОм/м.

Сопротивление шин, мОм:

,

.

Сопротивлениями ТТ с первичными токами боле 500А можно пренебречь.

Сопротивления катушек автоматического выключателя при I_ном = 2500 А:

r_кв = 0,13 мОм, x_кв = 0,07 мОм.

Активное сопротивление болтовых контактных соединений принимается :

.

Полные сопротивления цепи КЗ, мОм:

, (124)

.

, (125)

.

, (126)

.

Периодическая составляющая тока КЗ в начальный момент времени, кА:

, (127)

.

Ударный ток КЗ, кА:

,

определяется по кривым, в зависимости от отношения .

,

Тогда .

Апериодическая составляющая тока КЗ в начальный момент времени, кА:

, (128)

.

11.5 Выбор электрических аппаратов напряжением ниже 1000в

Таблица 42 - Выбор вводных автоматов на КТП11

Расчетные данные	Каталожные данные
	ВА 75-45
U = 0,4 кВ	Uном = 0,4 кВ
	Iном = 2500 Iном.расц = 2500
Iпτ = 21,281 кА	IПКС =80
Iуд =43,639 кА	Iдин = 80*2,2=121

Таблица 43 - Выбор секционных автоматов на КТП11

Расчетные данные	Каталожные данные
	ВА 55-43
U = 0,4 кВ	Uном = 0,4 кВ
	Iном = 1600 Iном.расц = 1600
Iпτ = 21,281 кА	IПКС =80
Iуд =43,639 кА	Iдин = 80*2,2=121

Таблица 44 - Выбор автоматов для установки конденсаторных батарей

№КТП	А	Каталожные данные
		Тип автомата	Iном/ Iном.расц
КТП11		ВА 53-39	630/630

12 Заземление гпп

С целью обеспечения безопасности людей по условиям режимов работы сетей, защиты электрооборудования от грозовых и других перенапряжений в электроустановках должны быть сооружены заземления и заземлены корпуса электрооборудования.

На стороне 35 кВ в соответствии с требованиями ПУЭ требуется сопротивление заземляющего устройства не более 0,5 Ом.

Со стороны 10 кВ требуемое сопротивление заземлителя, Ом:

, но не более 10 Ом, (129)

где U_расч – расчетное напряжение на заземляющем устройстве по отношению к земле,

U_расч = 125 В, так как заземляющее устройство используется и для установок до

1000В,

I_расч – расчетный ток замыкания на землю, для сети с изолированной нейтралью ток

однофазного замыкания на землю, приближенно равняется, А:

, (130)

где ℓ_к – общая длина электрически связанных между собой линий - кабельных и

воздушных, км.

,

.

Так как заземляющее устройство (ЗУ) используется одновременно и для электроустановок 220/380 В собственных нужд ГПП, то Ом.

Площадь территории ГПП: S=30х40=1200 м².

Расчетное удельное сопротивление грунта, Ом·м:

, (131)

где ρ – удельное сопротивление грунта, равное 100 Ом·м,

к_с – коэффициент сезонности, учитывающий высыхание и промерзание грунта,

к_св=1,8 – для вертикальных электродов и к_сг=4,5 – для горизонтальных полос.

Сопротивление растеканию тока одного вертикального электрода, Ом:

, (132)

где t = 0,7 , м, рисунок 8.

t = 0,7

.

Рисунок 6 – Расположение вертикального электрода

Количество требующихся вертикальных заземлителей, с учетом их взаимного экранирования, n_в:

, (133)

где К_и.вэ =0,71- коэффициент использования вертикальных электродов.

.

При расчете примем 20 вертикальных электродов.

Сопротивление растеканию горизонтальных заземлителей (полосы 40х4мм), без учета влияния вертикальных, Ом:

, (134)

где L – протяженность горизонтальных заземлителей, м,

b – ширина полосы (0,040 м),

t – глубина заложения полосы (0,7 м).

L=30·7+40·6=450 м,

.

Рисунок 7 - Расположение горизонтального электрода

Действительное сопротивление горизонтальных электродов, с учетом экранирующего действия вертикальных, Ом:

, (135)

где К_и.гэ =0,32 – коэффициент использования горизонтальных электродов.

.

Уточненное сопротивление вертикальных электродов, Ом:

(136)

.

Уточненное число вертикальных электродов с учетом коэффициента использования при числе вертикальных электродов 20.

.

Принимаем 22 вертикальных электрода.

Общее сопротивление заземляющего устройства с учетом взаимного влияния горизонтальных и вертикальных заземлителей, Ом:

(137)

.

Полученное сопротивление удовлетворяет требуемому 4 Ом.

Расчетная схема ЗУ приведена на рисунке 8.

Рисунок 8 - Схема заземляющего контура