Расчет токов однофазного замыкания на землю в сети 6 кВ
Расчет производится с целью выбора и настройки релейной защиты от однофазных замыканий, а также для определения величины допустимого сопротивления защитного заземления. Для сети с изолированной нейтралью.
,
где Uл – линейное напряжение сети, кВ; С - суммарная емкость на фазу сети 6-10 кВ, мкФ,
,
где lв и lк – длина соответственно воздушных и кабельных линий напряжением 6-10 кВ, км ; Ск-удельная емкость на фазу кабельной ЛЭП напряжением 6-10 кВ, мкФ/км (Таблица 6); nэк – количество экскаваторов, подключенных к сети напряжением 6-10 кВ.
Для приближенных расчетов величину тока однофазного замыкания на землю можно определить по формуле
где Uл – линейное напряжение, кВ.
Выбор коммутационной и защитной апаратуры
Высоковольтные электрические аппараты выбираются по условиям длительного режима работы и проверяются по условиям коротких замыканий. При этом для всех аппаратов производится выбор по напряжению; выбор по нагреву при длительных токах; проверка на электродинамическую стойкость (согласно ПУЭ не проверяются аппараты и проводники, защищенные плавкими предохранителями с номинальным током до 60 А); проверка на термическую стойкость (согласно ПУЭ не проверяются аппараты и проводники, защищенные плавкими предохранителями); выбор по форме исполнения (для наружной и внутренней установки).
Выбор и проверка выключателей проводятся по следующим данным.
Таблица 6
Удельные емкости
На фазу воздушных линий с высотой подвески проводов 6 м |
|||||||||||||
Сечение провода линии, мм2 |
16 |
25 |
35 |
50 |
70 |
95 |
120 |
||||||
Удельная емкость на фазу, 10-3 мкФ/км: |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
линия с заземляющим проводом |
5,04 |
5,15 |
5,21 |
5,3 |
5,41 |
5,48 |
5,57 |
||||||
линия без заземляющего провода |
4,43 |
4,5 |
4,55 |
4,63 |
4,69 |
4,75 |
4,86 |
||||||
На фазу бронированных трехжильных кабелей с бумажной пропитанной изоляцией |
|||||||||||||
Сечение жил кабеля, мм2 |
16 |
25 |
35 |
50 |
70 |
95 |
120 |
180 |
185 |
240 |
|||
Удельная емкость жил, 10-3 мкФ/км: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
6 кВ |
115 |
140 |
160 |
180 |
210 |
240 |
270 |
315 |
360 |
400 |
|||
10 кВ |
95 |
110 |
130 |
140 |
160 |
190 |
200 |
240 |
260 |
300 |
|||
35 кВ |
- |
- |
- |
- |
145 |
170 |
180 |
210 |
220 |
240 |
|||
Токоведущих жил по отношению к заземляющему экрану кабеля марки КГЭ, КШВГ |
|||||||||||||
Сечение жил кабеля, мм2 |
16 |
25 |
35 |
50 |
70 |
95 |
120 |
150 |
|||||
Удельная емкость жилы кабеля, 10-3 мкФ/км: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
6 кВ |
230 |
290 |
330 |
360 |
430 |
490 |
530 |
590 |
|||||
10 кВ |
230 |
220 |
250 |
280 |
320 |
350 |
570 |
420 |
|||||
Выбираемая и проверяемая величина |
Формула |
|
|||||||||||
Номинальное напряжение, кВ |
Uн.а. Uн.у |
|
|||||||||||
Номинальный длительный ток, А |
Iн.а. Iр.у |
|
|||||||||||
Номинальный ток отключения, кА |
Iн.о. Iр.о |
|
|||||||||||
Номинальная мощность отключения, МВА |
Sн.о. Sр.о |
|
|||||||||||
Допустимый ударный ток короткого замыкания, кА |
iн.дин iу.р |
|
|||||||||||
Ток термической стойкости за время, tн.т.с, кА
|
|
|
|||||||||||
Примечание: Iр.о – расчетное значение тока трехфазного короткого замыкания в момент времени tр.о, кА; Sр.о – мощность короткого замыкания; iу.р - расчетный ударный ток; tн.т.с – время, к которому отнесен номинальный ток термической стойкости Iн.т.с (tн.т.с =5 с и 10 с); tп – приведенное время короткого замыкания, с.
Выбор и проверка предохранителей производится по следующим данным:
Выбираемая и проверяемая величина |
Формула |
Номинальное напряжение Uн.а, кВ |
Uн.а. Uн.у |
Номинальный ток, А |
Iн.а. Iр.у |
Номинальный отключаемый ток Iн.о, кА |
Iн.о. Iр.о = I’’ |
Номинальная отключаемая мощность, МВА |
Sн.о. Sр.о = S’’ |
Примечание: Iр.у – расчетный ток установки, кА; Uн.у – номинальное напряжение установки, кВ; Iн.а и Uн.а – номинальный ток и напряжение аппарата, кВ.