2.5 Розрахунок струмів короткого замикання
В курсових та дипломних проектах розраховуються струми три і однофазного КЗ. Струми трифазних КЗ розраховуються для перевірки на стійкість до них обраного обладнання (автоматів, запобіжників, шино проводів, силових пунктів), а струми однофазних КЗ – для перевірки захисного відключення і розрахунків заземлення в мережі напругою 0,4 кВ.
Схема заміщення
Приймаємо базисну потужність Sб = 100 МВА, базисна нпруга в точці К1 Uб1=10,5 кВ ; в точці К2 Uб2 = 0,4 кВ;
Визначаємо базисні струми в заданих точках:
В точці К1
Іб1 = Sб/
=
100/( 1,73* 10,5) = 5,5 кА
В точці К2, для другої ступені, напругою 0,4 кВ.
Іб2 = Sб/
=
100 / ( 1,73* 0,4) =144,508 кА
Для повітряної лінії напругою 35 кВ довжиною ЗО км визначаємо за формолою:
Індуктивний опір лінії напругою 35 кВ:
Хлі = Хо*30/2*Sб/
= 0,4.30/2 • 100 / 37 2
= 0,43
Індуктивний опір силового трансформатора визначаємо за формолою:
Х2 = Uк%/100* Sб/Sтр=8/100*100/0.63= 0,5
Опір повітряної лінії від ГПП до ЦТП:
X3 = Хо*12/2.Sб/ =0,14*2/2*100 /
=0.126
Активний опір цієї лінії визначаємо за формолою:
гЗ=1000*12/у*S*Sб/ =1000*2/31.7*10*100/10.5=2,6 (Ом)
Активний опір ЦТ відносно номінальної потужності
г'4=
Рк/Sт=7.6/100=0.076
Активний опір ЦТ віднесений до базової потужності
г4= г'4
/Sном=0,076*100/0,1=76
Індуктивний опір ЦТ:
Х'4 = Uк %/100* Sб/Sном=5,5/100*100/0,63=8,7
Загальний індуктивний опір до розрахункової точки К1:
Хк1=х1+х2+хЗ=0,43+0,5+0,126=1,05 (Ом)
Загальний активний опір до розрахункової точки К1 ,
zк1=гЗ=2,6 (Ом)
Повний опір к.з мережі до точки К1 дорівнює:
Zк1=
Загальний індуктивний опір до розрахунковох точки К2:
Хк2=хк 1 +х4=1.05+8.7=9.75
Загальний активний опір до розрахунковох точки К2:
=
гк1
+
=2,6+8.7=1,3
Повний опір к.з мережі до точки К2дорівнює:
Визначаємо трифазні струми КЗ. В точці К1 діюче значення періодичної складової струму складатиме:
Ік1=Іб1/Zк1=5,5/2,8=1,96
Для точки К2:
Ік2=Іб2/Zк2=144,5/14,9=9,6
Визначаємо відношення х/r відповідно для першої та другої розрахункових точок:
Хк1/
Хк2/ = 9.75/11.3= 0.8
Отже ударні коефіцієнти будуть Ку1 = 1, Ку2 = 1
Визначаємо ударні струми к.з. за формулою:
іу1=
іу2=
=1,4*1*9,6=13,5
Визначаємо потужність к.з. в розрахункових точках
Для точки К1
Sк1=Sб1/
(МВА)
Для точки К2
Sк2=Sб2/
(МВА)
2.6 Вибір електричних апаратів
В курсовому проекті необхідно здійснити вибір таких електричних апаратів: вимикачі в розподільчих пристроях (РП) усіх класів напруг, роз’єднувальні, відокремлювачі і короткозамикачі, розрядники, трансформатори струму і напруги, а також ізолятори.
2.6.1 Вибір електричних апаратів в електричній мережі напругою до 1 кВ
Для РП-1
Для магістралі, яка живить РП1:
Км – коефіцієнт попиту
Споживачі захищаються від коротких замикань плавкими вставками запобіжників.
Розрахунковий струм плавких вставок запобіжників визначаємо по формулі
Для захисту магістралі передбачено автоматичний вимикач струм уставки якого визначаємо по формулі :
Іуст=1,25*Ір=1,25*31,92 = 39,9 А
Вибираємо автоматичний вимикач
ВА 1 Іном= 50 А
Приймаємо до установки шафу навісну, яка має 3 запобіжника ПР2 Іном=6 А та 2 запобіжника ПР2 з Іном = 3 А.
І
Для РП-2
Для магістралі, яка живить РП1:
Км – коефіцієнт попиту
Споживачі захищаються від коротких замикань плавкими вставками запобіжників.
Розрахунковий струм плавких вставок запобіжників визначаємо по формулі
Для захисту магістралі передбачено автоматичний вимикач струм уставки якого визначаємо по формулі :
Іуст=1,25*Ір=1,25*31,92 = 39,9 А
Вибираємо автоматичний вимикач
ВА 1 Іном= 50 А
Приймаємо до установки шафу навісну, яка має 3 запобіжника ПР2 Іном=6 А та 2 запобіжника ПР2 з Іном = 3 А.
Для РП-3
Для магістралі, яка живить РП1:
Км – коефіцієнт попиту
Споживачі захищаються від коротких замикань плавкими вставками запобіжників.
Розрахунковий струм плавких вставок запобіжників визначаємо по формулі
Для захисту магістралі передбачено автоматичний вимикач струм уставки якого визначаємо по формулі :
Іуст=1,25*Ір=1,25*31,92 = 39,9 А
Вибираємо автоматичний вимикач
ВА 1 Іном= 40 А
Приймаємо до установки шафу навісну, яка має 3 запобіжника ПР2 Іном=6 А та 2 запобіжника ПР2 з Іном = 3 А.
Результати розрахунків заносимо до таблиці
№ споживача |
Номінальна потужніть, кВт |
Номінальний струм, А |
Пусковий струм, А |
Струм плавкої вставки запобіжника |
Струм вставки автомата |
||
Розрахунковий |
Прийнятий |
Розрахунковий |
Прийнятий |
||||
1 |
6 |
13,6 |
|
5,44 |
6 |
|
|
2 |
6 |
13,6 |
|
5,44 |
6 |
|
|
3 |
6 |
13,6 |
|
5,44 |
6 |
|
|
4 |
3 |
6,2 |
|
2,48 |
3 |
|
|
5 |
3 |
6,2 |
|
2,48 |
3 |
|
|
РП-1 |
|
31,92 |
|
|
|
39,9 |
40 |
1 |
22 |
13,6 |
|
5,44 |
6 |
|
|
2 |
22 |
13,6 |
|
5,44 |
6 |
|
|
3 |
17 |
13,6 |
|
5,44 |
6 |
|
|
4 |
17 |
6,2 |
|
2,48 |
3 |
|
|
5 |
17 |
6,2 |
|
2,48 |
3 |
|
|
РП-2 |
|
31,92 |
|
|
|
39,9 |
40 |
1 |
4 |
13,6 |
|
5,44 |
6 |
|
|
2 |
7 |
13,6 |
|
5,44 |
6 |
|
|
3 |
7 |
13,6 |
|
5,44 |
6 |
|
|
4 |
7 |
6,2 |
|
2,48 |
3 |
|
|
5 |
7 |
6,2 |
|
2,48 |
3 |
|
|
РП-3 |
|
31,92 |
|
|
|
39,9 |
40 |