2.3. Выбор трансформаторов 6/0,4кВ
Полные мощности на шинах трансформаторной подстанции составляют S1 = 203 кВА и S2 = 197 кВА. На подстанции установлены два трансформатора 180 кВА и 250 кВА. Их мощности недостаточно для обеспечения потребителей электроэнергией в необходимом количестве. Принимаем к установке два трансформатора по 400 кВА каждый. Технические характеристики приведены в таблице.
Таблица 2.
Тип |
Номинальная мощность |
Сочетание напряжений |
Схема и группа соеди-нений обмоток |
Потери, Вт |
Напряжение короткого замыкания, Uн/ Uн |
Ток холостого хода, iкз/Iн |
Вид переключения ответвлений обмоток |
|||||
ВН |
НН |
уровень А |
уровень Б |
короткого замыкания |
||||||||
ТМ |
400 |
6 |
0,4 |
Y/Yн-6 |
950 |
1650 |
5500 |
4,5 |
2,1 |
ПБВ и РПН |
||
2.4. Расчет токов короткого замыкания
Особенности расчетов токов КЗ. Для выбора типов и параметров срабатывания устройств защиты трансформаторов необходимо определить максимальное и минимальное значение токов при КЗ на выводах НН понижающего трансформатора, или, как чаще говорят, при КЗ за трансформатором.
Максимальное значение тока соответствует трехфазному металлическому КЗ за трансформатором. Ток трехфазного КЗ рассчитывается при максимальном режиме работы питающей энергосистемы (электросети), при котором включено максимально возможное число генераторов, питающих линий и трансформаторов. Эквивалентное электрическое сопротивление энергосистемы (электросети) до места подключения рассматриваемого трансформатора при этом режиме имеет минимальное значение, но обозначается Zmax или Xmax, что подразумевает максимальный режим работы энергосистемы. При таком режиме ток трехфазного КЗ на выводах ВН трансформатора и мощность КЗ имеют максимальные значения. При значительном числе электродвигателей в прилегающей сети ВН учитывается подпитка места КЗ электродвигателями в течение времени действия защит трансформатора, не имеющих специального замедления, т. е. в течение до 0,1 с. Максимальное значение тока КЗ за трансформатором учитывается для выбора тока срабатывания токовых отсечек, устанавливаемых на стороне ВН трансформатора (§ 7), а также для выбора аппаратуры и кабелей питаемых элементов стороны НН.
Составляем расчетную схему:
Сопротивление Х1 определяем по формуле:
|
2.4.1 |
где:
Uср.н – среднее номинальное напряжение линии;
х0 – удельное сопротивление линии, х0 = 0,194 Ом/км;
l – длина линии;
Sб принимаем 100 мВА.
Отсюда:
Принимаем
Uб = 10кВ, получим:
Ток КЗ в точке К1 находим по формуле:
|
2.4.2 |
Ударный ток КЗ в точке К1:
ig = 2,55 × 21,9 = 54,8 кА.
Мощность КЗ в точке К1
Сопротивление х2 и х3 рассчитываем по формуле:
|
2.4.3 |
Результирующее сопротивление цепи К3 до точки К2 находим по формуле:
|
|
Принимаем Uб = 0,4 кВ.
Определяем сопротивление х4:
