3.3. Выбор вводного выключателя

Цель расчета: выбор вводного выключателя и трансформатора тока КТП.

Выбираем АВ КТП по номинальному току:

I_р=S_н/(*U_нн)=400/(*0,4)=578,03А. (3.6)

Выбираем АВ типа ВА51-39 с номинальным током 630 А.

Вводной ТТ выбираем с номинальным током 630 А по номинальному КТП.

4. Расчет токов кз

Коро́ткое замыка́ние (КЗ) — электрическое соединение двух точек электрической цепи с различными значениями потенциала, не предусмотренное конструкцией устройства и нарушающее его нормальную работу. Короткое замыкание может возникать в результате нарушения изоляции токоведущих элементов или механического соприкосновения неизолированных элементов. 

В трёхфазных электрических сетях различают следующие виды коротких замыканий

• однофазное (замыкание фазы на землю или нейтральный провод);

• двухфазное (замыкание двух фаз между собой);

• двухфазное на землю (две фазы между собой и одновременно на землю);

• трёхфазное (три фазы между собой)

При коротком замыкании резко и многократно возрастает сила тока, протекающего в цепи, что, согласно закону Джоуля — Ленцаприводит к значительному тепловыделению, и, как следствие, возможно расплавление электрических проводов, с последующим возникновением возгорания и распространением пожара.

Короткое замыкание в одном из элементов энергетической системы способно нарушить её функционирование в целом — у других потребителей может снизиться питающее напряжение, что может привести к повреждению устройства; в трёхфазных сетях при коротких замыканиях возникает асимметрия напряжений, нарушающая нормальное электроснабжение. В больших энергосетях короткое замыкание может вызывать тяжёлые системные аварии.

В случае повреждения проводов воздушных линий электропередачи и замыкании их на землю в окружающем пространстве может возникнуть сильное электромагнитное поле, способное в близко расположенном оборудовании навести ЭДС, опасную для аппаратуры и работающих с ней людей.

Расчет токов КЗ производим в соответствии с ГОСТ 28249-93. В электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ расчет токов КЗ выполняют с целью проверки коммутационной аппаратуры и проводников на стойкость к токам КЗ, проверки чувствительности и селективности действия защит.

При расчете токов КЗ учитывают все активные и индуктивные сопротивления короткозамкнутой цепи, включая активные сопротивления различных контактов и контактных соединений, а также сопротивлений электрической дуги в месте КЗ. Расчет выполним для трех точек КЗ, согласно ниже приведенной схемы - рисунок 1.

Токи в первой точке КЗ используются для проверки оборудования КТП на стойкость к токам КЗ, токи второй точки КЗ - для проверки выключателя и трансформатора тока отходящей линии от КТП к ШР, токи третьей точки КЗ - для проверки предохранителя отходящей от ШР линии:

Для расчета токов КЗ составим схемы замещения отдельно для индуктивных, отдельно для индуктивных сопротивлений, для каждой из точек КЗ.

Точка К1

Рисунок - схема замещения для индуктивных сопротивлений.

Рисунок – схема замещения для активных сопротивлений.

Точка К2

Рисунок - схема замещения для индуктивных сопротивлений.

Рисунок – схема замещения для активных сопротивлений.

Точка К3

Рисунок - схема замещения для индуктивных сопротивлений.

Рисунок – схема замещения для активных сопротивлений.

где – среднее номинальное напряжение сети, подключенной к обмотке низшего напряжения, В;

–среднее номинальное напряжение сети, подключенной к обмотке высшего напряжения, В;

–номинальный ток отключения выключателя на стороне ВН, кА.

Где – номинальная мощность трансформатора, кВА;

–потери короткого замыкания в трансформаторе, кВт;

–номинальное напряжение обмотки низшего напряжения, кВ;

–напряжения короткого замыкания трансформатора, %.

Сопротивления автоматических выключателей и трансформаторов тока выберем по справочным данным, исходя из их номинальных токов.

Номинальный ток выключателя QF1 равен 630 А, для этого выключателя по табл. , ; номинальный ток выключателяQF2 равен 160 А, для этого выключателя - ,.

Трансформатор тока с номинальным током током 600 А имеет сопротивления , – табл; трансформатор тока отходящей линии с номинальным током 150 А имеет сопротивления;. В эти значения включены сопротивления контактных соединений.

Сопротивление кабельной линии, идущей от КТП к ШР, сечением 4х185 мм² (удельные сопротивления , , длину линии принимаем равной 30 м).

где – удельное активное сопротивление, мОм/м;

–удельное индуктивное сопротивление, мОм/м;

l – длина линии, м.

Сопротивление дуги будем учитывать приблизительно в виде активного сопротивления и соответственно его значение будет (для трёх точек КЗ)

–10 мОм;

–15 мОм;

–20 мОм.

Начальное действующее значение периодической составляющей тока трёхфазного КЗ определяем по следующей формуле

, кА,

Где ,– суммарное активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности цепи КЗ, мОм.