5)Далее рассчитаем результирующие сопротивления

Результирующее сопротивление между турбогенератором и местом К.З. рассчитаем следующим образом

Результирующее сопротивление между местом К.З. и системой

По рассчитанным результирующим сопротивлениям определим относительное расчетное сопротивление турбогенератора и системы

6)Рассчитаем токи короткого замыкания

Так как расчетные сопротивления системы и турбогенератора < 3, значит коэффициент кратности тока КЗ (Kt) определим по кривым (см.1,стр.111)

Выпишем коэффициенты для системы и турбогенератора

Для турбогенератора: KT_t=0 = 1,47; KT_t=∞ = 1,49

Для системы: Kc_t=0 = 2,2; Kc_t=∞= 1,6

По этим данным рассчитаем токи короткого замыкания в ТЭЦ и системе:

Для ТЭЦ получим:

Для системы получим:

Суммарные токи короткого замыкания получим

6.Выбор высоковольтного оборудования

Выбор выключателя нагрузки

Произведем проверку правильности выбора выключателя нагрузки и плавкого предохранителя. Для КТП 630 коммутационным аппаратом является ВНП - 17 с плавкой вставкой ПК – 10.[15] Электрическая схема приведена на Рис.6.

Рисунок 6. Электрическая схема.

Расчетные данные токов КЗ: i_Уд = 10,56 кА, к.з.⁽³⁾ = 3,71 кА, I_по = 4,15 кА;

Расчетный ток (рассчитываем с учетом перегрузки в 30%)

Выпишем технические данные выключателя нагрузки ВНП_У - 10/400 - 10зУЗ и плавкого предохранителя ПК - 10:

U_ном=10кВ, I_ном=400 А, I_н.откл=400 кА, I_пр.скв=25 кА, I_Т=10 кА, t_Т=1с, t_{соб.откл}=0,15 А;

Проверим правильность выбора выключателя нагрузки ВНП_У - 10/400 - 10зУЗ:

U_ном=10кВ≥ U_{сети.ном}=10 кВ;

I_ном=400 А≥ I_{ном.расч}=47,34 А;

I_пр.скв=25 кА≥i_уд=10,67 кА

Проверим правильность выбора плавкого предохранителя ПК - 10:

I_пл.вст=50А≥I_{ном.расч}=47,34 А

Все условия выполнены, значит выбранный выключатель нагрузки ВНП_У - 10/400 - 10зУЗ и плавкий предохранитель ПК - 10 выбраны правильно.

Для участка между ГПП и КТП выберем прокладываемый кабель по экономической плотности тока.

Учитывая то, что автоматизированный цех работает 16 часов в день (2 смены), то в год примем 4000 часов. Тогда по таблице

Таблица 5.

Проводник- неизолированные провода	Тм, час
	1000…3000	3000…5000	5000…8700
Медные	2,5	2,1	1,8
Алюминиевые	1,3	1,1	1,0

выберем экономическую плотность тока для алюминиевого кабеля j_эк= f(T_м, вид проводника)= 1,1 ^А/_мм2

Расчет экономического сечения провода:

По рассчитанному сечению и току выберем силовой кабель с алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной изоляцией марки ААБ2Л-10

Таблица 6.

Число жил, номинальное сечение, мм2	3х16
Допустимые токовые нагрузки, А в земле	90

Проверим правильность выбора сечения кабеля

I _доп=110А≥I_м.р.=45,1А

где

Все условия выполнены, значит сечение кабеля выбрано правильно.

Область применения кабеля ААБ2Л-10

Кабели ААБ2Л-10 предназначены для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках в электрических сетях на напряжение до 10 кВ частотой 50 Гц. Кабели предназначены для эксплуатации в макроклиматических районах с умеренным и холодным климатом. Кабели предназначены для эксплуатации в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью с наличием блуждающих токов, и со средней и высокой коррозионной активностью с отсутствием блуждающих токов, если в процессе эксплуатации кабели не подвергаются растягивающим усилиям.

Срок службы кабелей - не менее 30 лет. Стандарт: ГОСТ 18410-73, ТУ 16.К71-269-97, ТУ 16.К09-143-2004

Элементы конструкции ААБ2Л-10:

Рисунок.5 конструкция кабеля ААБ2Л-10

1.Алюминиевая токопроводящая жила:

• однопроволочная (класс 1) сечением 25-240 кв. мм.,

• многопроволочная (класс 1 или 2) сечением 70-800 кв. мм.;

2.Фазная бумажная изоляция, пропитанная вязким или нестекающим изоляционным пропиточным составом; маркировка жил:

• цифровая: 1, 2, 3, 4,

• цветовая: белая или жёлтая, синяя или зеленая, красная или малиновая, коричневая или чёрная;

3.Заполнение из бумажных жгутов;

4.Поясная бумажная изоляция пропитанная вязким или нестекающим изоляционным пропиточным составом;

5.Экран из электропроводящей бумаги для кабелей на напряжение от 6 кВ и более;

6.Алюминиевая оболочка;

7.Подушка из битума, пленки ПВХ и крепированной бумаги;

8. Броня из стальных лент;

9.Наружный покров из стеклянной или кабельной пряжи и покрытие предохраняющее кабель от слипания.

Таблица 6. Технические характеристики кабеля ААБ2Л-10

Влажность воздуха при 35° С [%]	98
Гарантийный срок эксплуатации [месяц]	54
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, 5 мин. [кВ]	25
Максимальная рабочая температура жилы при перегрузке [°С]	80
Максимальная рабочая температура жилы [°С]	60
Монтаж при температуре, не ниже [°С]	0
Номинальное переменное напряжение частотой 50 Гц [кВ]	10
Номинальное постоянное напряжение [кВ]	25
Радиус изгиба кабелей [наружных диаметров]	25
Разность уровней, не более [м]	15
Температура окружающей среды, верхний предел [°С]	+50
Температура окружающей среды, нижний предел [°С]	-50
Температура токопроводящих жил при коротком замыкании [°С]	200
Электрическое сопротивление изоляции, не менее [МОм*км]	200

Далее рассчитаем потери мощности и напряжения в кабеля. Для этого определим сопротивление ЛЭП. По заданию длина ЛЭП

L_лэп = 0,5 км.

где - удельная проводимость проводника, которая для алюминия равна 30, S- сечение выбранного кабеля (одной жилы).

где – число жил, удельное активное сопротивление кабеля, - длина кабельной лини.

= 0,08 Ом*км – индуктивное сопротивление на единицу длины для кабельных ЛЭП ВН.

Потери мощности ЛЭП определяется по формулам:

где – полная передаваемая мощность по ЛЭП; напряжение передачи; - активное сопротивление в ЛЭП.

где - индуктивное сопротивление ЛЭП.

Тогда с учетом потерь = - =819*10³-111,5=818888,5 В*А или = 818,888 кВ*А

Потери напряжения в ЛЭП определяются из соотношения

_ЛЭП

_ЛЭП примем равным 0,85, тогда получим tan _ЛЭП =0,62:

где - передаваемая по линии активная мощность; - потеря напряжения.

Таким образом, потери мощности и напряжения удовлетворяют требованиям. Значит кабель выбран правильно.