8 Проверка кабельных линий на термическую стойкость

Поскольку процесс КЗ кратковременный, то можно считать, что все тепло, выделяемое в проводнике кабеля, идет на его нагрев.

Максимально допустимые кратковременные повышения температуры при КЗ для силовых кабелей принимаются:

- для кабеля 10 кВ типа АСБ – 70⁰С;

- для кабеля 0,4 кВ типа АВВГнг – 70⁰С.

Определим минимальное сечение кабельных линий напряжением 10 кВ отходящих от ГПП:

; (8.1)

(8.2)

кА²/с;

мм²,

ближайшее большее сечение из стандартного ряда сечений:

F=70 мм².

Таким образом для всех кабельных линий, отходящих от шин 10 кВ ГПП, с выбранным сечением менее 70 мм² принимаем кабель типа АСБ(3х70).

Определим минимальное сечение по условию обеспечения термической стойкости для кабельных линий напряжением 0,4 кВ отходящих от шин 0,4 кВ КТП 10/0,4 кВ:

(8.3)

где t_пр – время перегорания плавкой вставки предохранителя.

кА²/с;

мм²

ближайшее большее сечение из стандартного ряда сечений:

F=70 мм².

Таким образом для всех кабельных линий, отходящих от КТП 10/0,4 кВ, с выбранным сечением менее 70 мм² принимаем кабель типа АВВГнг(4х70).

Скорректированные марки кабелей линий после проверки на термическую стойкость токам КЗ приведены в таблице 26.

Таблица 26– Выбор КЛ распределительной сети 10 и 0,4 кВ после проверки на термическую стойкость токам КЗ.

9. Выбор и расчет релейной защиты питающей линии 35 кВ

Релейная защита - это комплекс автоматических устройств, применяемых для быстрого обнаружения и отключения поврежденных элементов электрической сети в аварийных ситуациях с целью недопущения развития аварии и обеспечения нормального режима работы всей системы. Релейная защита осуществляет непрерывный контроль за состоянием всех элементов электроэнергетической системы и реагирует на появление повреждений и ненормальных режимов работы элементов сети.

           В дипломном проекте необходимо спроектировать релейную защиту питающих ГПП линий напряжением 35 кВ.

Стоит учесть, что электросеть напряжением 35 кВ работает с изолированной нейтралью, следовательно, однофазные замыкания на землю не являются аварийным режимом и защиту от них необходимо выполнять с действием на сигнал и только в отдельных случаях с действием на отключение.

В соответствии с [1], для защиты питающих ВЛ 35 кВ должны предусматриваться следующие типы устройств:

1. Защита от многофазных КЗ:

- межфазная токовая отсечка (МТО) – выполняется быстродействующей и отстраивается от максимального тока трехфазного КЗ в конце защищаемой зоны;

- ступенчатая максимальная токовая защита (МТЗ) – выполняется по ступенчатому принципу с выдержкой времени, отстраивается от максимального рабочего тока ВЛ в ПАР, от пусковых токов нагрузки.

2) Защита от однофазных КЗ

- выполняется упрощенно с действием на сигнал в виде устройства контроля изоляции сети 35 кВ с использованием вольтметров, включенных на напряжение нулевой последовательности либо на фазные напряжения.

Для расчета и выбора уставок срабатывания релейной защиты требуются данные о токах КЗ в питающей сети, а также данные о максимальных нагрузочных токах.

Расчет токов трехфазного КЗ был проведен в п.6 дипломного проекта. Будем использовать величины токов подпитки КЗ от энергосистемы в точках К1(шины 35 кВ ГПП) и К2 (шины 10 кВ ГПП).