Билет №27

Вариант №1

Дано:

Исходные данные:

Рм3, кВт	Qм3, квар	I(2)к2, кA	j, А/мм2	t, c
250	250	7,5	1,2	0,81

Найти: Выбрать мощность силового трансформатора (без учета компенсации реактивной мощности), сечение кабеля W1 и определить чувствительность автоматического выключателя F1 к минимальному значению тока короткого замыкания в точке К1.

Решение

Выбор трансформатора:

Полная мощность нагрузки третьего уровня:

Выбор мощности тр-ра осуществляется по расчетной мощности ( ):

N – кол-во трансформаторов

Кз – коэффициент загрузки трансформатора (Кз = 0,8…0,9 так как электроснабжение выполнено от одного источника питания)

Выбираем трансформатор мощностью

По справочнику Барыбина запишем сопротивления прямой и нулевой последовательности для выбранного трансформатора:

Sном.т, кВА	Схема соединения обмоток	uк, %	Сопр-ние прямой последовательности, мОм		Сопр-ние нулевой последовательности, мОм
			r1т	х1т	r0т	х0т
400	Д/Ун-0	4,5	5,9	17	5,9	17

Определение чувствительности автоматического выключателя F1:

Минимальной значение тока КЗ в точке К1 будет соответствовать однофазному току КЗ

Схема замещения обратной последовательности аналогична схеме замещения прямой последовательности за исключением Ес

Трехфазный ток в точке К1:

Сопротивление системы рассчитывается по формуле:

Короткое замыкание в точке К1

Сопротивление прямой последовательности:

Сопротивление трансформатора: r_Т = 5,9 мОм, x_Т = 17 мОм

Сопротивление катушки выключателя: r_КВ = 0,14 мОм, x_КВ = 0,08 мОм

Сопротивление контакта проводников: r_к = 0,003 мОм.

Тогда, получим значения общих сопротивлений:

r_1∑1 = r_Т + r_КВ +4* r _К = 5,9+0,14+4*0,003 = 6,05 мОм

x_1∑1 = x_С + x_Т + x_КВ = 1,07+17+0,08= 18,15 мОм

Сопротивление прямой и обратной последовательностей равны.

Сопротивление обратной последовательности:

Сопротивление трансформатора: r_0Т = 5,9 мОм, x_0Т = 17 мОм

Сопротивление электрической дуги в месте КЗ: r_Д = 15 мОм.

r_∑0 = r_0Т + r_0КВ + 4* r _К =5,9+0,14+4*0,003=6,05 мОм

x_∑0 = x_0Т + x_0КВ = 17+0,08=17,08 мОм

Значение периодической составляющей начального тока однофазного К.З. :

Выбор вводного автоматического выключателя:

- номинальный ток теплового расцепителя автомата

- уставка электромагнитного расцепителя автомата

К_З - коэффициент запаса, принимаемый по паспортным данным выключателя

(К_З ≈1,1…1,2)

Выбираем автоматический выключатель ВА53-37 с данными:

; ; ;

Проверка по чувствительности:

К_Ч ≥ 1,25 для автоматов с I _{НОМ АВ} ≥ 100 А, К_Ч ≥ 1,4 для автоматов с I _{НОМ АВ} < 100 А

следовательно аппарат проходит по чувствительности

Выбор кабеля W1:

Максимальный рабочий ток через трансформатор:

1) По условию длительно-допустимого тока:

Кабель АПвБбШв выпускается на напряжение 6-10 кВ сечением 35-240 мм2. Предварительно принимаем к установке кабель АПвБбШв -3*35 Iдд=140 А (алюм. жилы, изоляция из вулканизированного полиэтилена, защитный покров типа БбШв)

2 ) По экономической плотности тока:

Предварительно принимаем к установке кабель АПвБбШв сечением 3*35 мм²

3 ) По термической стойкости:

где с – масштабный коэффициент, пересчитывающий термический импульс в площадь поперечного сечения (для алюминиевого кабеля С=85 (А*с²)/мм²), t- время действия тока КЗ

Предварительно принимаем к установке кабель с большим сечением, АПвБбШв -3*95 Iдд=260 А

4) По потере напряжения:

Кабель нельзя проверить по потере напряжения, так как неизвестна его длина.

Окончательно принимаем к установке кабель с большим сечением, АПвБбШв -3*95 Iдд=260 А