5. Выбор автоматических выключателей на подстанциях 10/0,4 кв

На всех ВЛ 0,38 кВ, отходящих от ТП 10/0,4 кВ, устанавливаются автоматические воздушные выключатели (автоматы), предназначенные для отключения линии при аварийных и ненормальных режимах (короткие замыкания, перегрузки, исчезновения напряжения и т.п.), а также для нечастых (от 2 до 6 в час) включений и отключений ВЛ. На КТП мощностью до 160 кВА включительно, как правило, устанавливают автоматы серий А3700 и АЕ-2000. Для правильного выбора автоматических выключателей и другой электрической аппаратуры подстанции необходимо рассчитать токи короткого замыкания.

5.1. Расчёт токов короткого замыкания.

Принято, что в сетях 0,38 кВ, питаемых от системы электроснабжения, напряжение на высшей стороне трансформаторов 10/0,4 кВ неизменно и равно номинальному значению. В этом случае при расчётах токов короткого замыкания учитываются только активные и индуктивные сопротивления трансформатора и линий 0,38 кВ (рис. 3).

Рис. 3. Схема замещения ВЛ 0,38 кВ.

В нашем случае расчёты сводятся к определению максимального тока трёхфазного к. з. на шинах 0,4 кВ трансформатора, тока двухфазного к. з. в месте установке автомата и тока однофазного к. з. в наиболее удалённой точке линии. Токи трёхфазного к. з. на шинах 0,4 кВ необходимы для выбора и проверки автоматических выключателей, двухфазного к. з. и однофазного к. з. в конце линий – для проверки чувствительности автоматических выключателей. Например, для ВЛ №1 ТП№1:

- максимальный расчётный ток линии

- номинальный ток трансформатора на стороне 0,4 кВ

- номинальный ток трансформатора на стороне 10 кВ

- ток трёхфазного к. з. на шинах 0,4 кВ

- ток трёхфазного к. з. на шинах 0,4 кВ, приведённый к стороне высокого напряжения

-ударный ток к. з. для проверки аппаратуры на динамическую стойкость

где – ударный коэффициент, зависящий от соотношения расчётных активных и индуктивных сопротивлений [3, приложение 23], для провода4×АС95 , ;

- ток двухфазного к. з. в месте установке автомата

- ток однофазного к. з. в конце линии

где – фазное напряжение сети;– полное сопротивление трансформатора току замыкания на корпус [3, приложение 13];- полное сопротивление петли «фаза – ноль» провода линии, определяемое по выражению

где ,– погонные сопротивления фазного и нулевого провода соответственно (принимаем, что нулевой провод имеет то же сечение, что и фазный);– индуктивное сопротивление петли «фаза – ноль», для проводов любого сечения принимаемое равным 0,6 Ом/км.

Результаты расчётов токов к. з. для этой и других ВЛ сведём в таблицу 10.

Таблица 10. Расчёт токов к. з. линий 0,38 кВ.

№ ТП	№ линии	, кВА	, А	, А	, кВА	, А	, А	, А	, А	, А	, Ом	, Ом	, А
1	1	160	231	9,24	39,2	59,6	5402	216	9779	4678	0,487	0,215	583,2
	2				73,15	111,1	5402	216	10084	4678		0,212	587
	3				49,2	74,8	5402	216	10084	4678		0,178	646,3
2	1	160	231	9,24	68,65	104,3	5402	216	10084	4678	0,487	0,118	785
	2				55,55	84,4	5402	216	10084	4678		0,076	924
	3				55,55	84,4	5402	216	10084	4678		0,062	982
	4				81,9	124,4	5402	216	10084	4678		0,241	546
3	1	100	145	5,77	60,3	91,6	3376	135	6302	2924	0,779	0,178	502,6
	2				60,3	91,6	3376	135	6302	2924		0,162	521,2
	3				21,25	32,3	3376	135	6302	2924		0,231	448,2
4	1	100	145	5,77	61,6	93,6	3376	135	6302	2924	0,779	0,235	444,7
	2				48,6	73,8	3376	135	6302	2924		0,201	477,7
	3				62,6	95,1	3376	135	5729	2924		0,21	468,8
5	1 – 4	400	580	23,1	100	152	13504	540	13504	11695	0,185	0,007	3060