3.6 Расчет токов однофазного короткого замыкания

Электрические сети всех напряжений необходимо проверить на чувствительность срабатывания защиты при минимальных токах короткого замыкания:

I⁽¹⁾_к.з.=U_ф/[(Z_т/3)-Z_п] (31)

Z_т- полное сопротивление к.з. на корпус трансформатора Z_т160=0.7

(32)

где - удельное сопротивление фазного и нулевого проводов соответственно.

Линия С1:

I⁽¹⁾_к.з.=230/[(0.7/3)-0.5]=313.483

Линия С2:

I⁽¹⁾_к.з.=230/[(0.7/3)-0.575]=284.492

Линия С3:

I⁽¹⁾_к.з.=230/[(0.7/3)-0.464]=330.162

3.7 Выбор защиты на низкой стороне

Таблица № 20

Условие выбора	Расчетные данные	Каталожные данные предохранителя
Uуст<Uном	0.4 кВ	380 В
Ia>1.2∙Iнy.	1.2∙209.94=251.198А	300А
Iтр>1.1∙Iрmax.	1.1∙20.9=22.99 А	270
Iэр>1.25∙Ikmax	1.25∙330.162412.7 A	800

4 Расчет заземления

Рассчитать заземляющее устройство трансформаторной подстанции 160 кВА. Сеть 10 кВ работает с изолированной нейтралью, к подстанции подходит воздушная линия длиной 15,658 км. На стороне низкого напряжения нейтраль трансформатора глухо заземлена. От ТП отходит три ВЛ 380/220 В имеющие повторные заземления:С2 и С3 по одному повторному заземлению, на С1 два повторных заземления. Удельное сопротивление грунта, измеренное в дождливую погоду, составляет ρ_изм=110 Ом∙м, ток замыкания на землю со стороны 10 кВ:

I_з = U ∙ L / 350 = 10 ∙ 15.658 / 350 = 0.447 A

Намечаем выполнять заземляющее устройство в виде прямоугольного четырехугольника, заложенного в грунт. Контур состоит из вертикальных стержней длиной 5м и диаметром 12 мм. Глубина заложения стержневого контура 0,8 м.

Определяем расчетное сопротивление грунта по формуле:

Р_расч=к_с∙ρ, (33)

Где к_с- коэффициент удельного сопротивления грунта

Р_расч.в=1,9∙110=209 Ом∙м

Р_расч.н=5∙110=550 Ом∙м

Сопротивление вертикального заземлителя из круглой стали

, Ом

где l- длина заземлителя, м

d – диаметр заземлителя, м

t-глубина заложения заземлителя

R_з=4 Ом т.к. к заземляющему устройству присоединена нейтраль обмотки трансформатора.

Сопротивление повторного заземления R_з^’ не должно превышать 30 Ом при Р_расч=100 Ом и ниже.

R_з^’=30∙209/100=62.7 Ом

Общее сопротивление всех повторных заземлений:

R_з=47,33/6=7,88 Ом

Расчетное заземление нейтрали трансформатора с учетом повторных заземлений:

Теоретическое число стержней:

, Ом

Принимаем 5 стержней и располагаем их на расстоянии 2.5 м друг от друга по контуру подстанции. Длина полосы связи 2.5∙5=12.5 м.

Сопротивление полосы связи:

a/l=2.5/5=0.5

по таблице принимаем η_г=0,58 η_в=0,48

Действительное число стержней:

, Ом

Принимаем 6 стержней

С учетом повторных заземлений:

5 Проверка электрической сети по отклонению напряжения

Проверку отклонений напряжения выполняют с учетом его регулирования путем переключений ответвлений обмоток трансформаторов (РПН и ПБВ) по таблице, которую составляют не менее чем для двух ТП (ближайшей и удаленной) питающихся от проектируемой линии. Отклонения рассчитывают для двух режимов: максимальной нагрузки (100%) и минимальной (25%). В таблице все напряжения приводят в процентах по отношению к номинальному.

При проверке отклонений напряжения в послеаварийных режимах следует помнить, что допустимое напряжение на зажимах потребителей в этом случае может быть снижено на 5%.

.

Таблица №21

Элемент	100%	25%
Шины10 кВ	+1	-4
Линия 10 кВ	-7,2	-1,8
ТР 10/0,4 кВ
Надбавка	+5	+5
Потери	-4	-1
ПБВ	+5	+5
Линия 0,4 кВ	-4,8	0
Потребитель	-5	+3,2

Заключение

В данном курсовом проекте выполнен расчет электроснабжения населенного пункта и электрических сетей района. Найдены расчетные нагрузки, произведен расчет и выбор трансформаторных подстанций, определено сечение проводов, потерь напряжения и энергии. Все рассчитанные данные снесены в таблицы, произведен расчет токов короткого замыкания, выбор и проверка аппаратуры защиты.

Список литературы

1. Л.П. Костюченко Проектирование систем сельского электроснабжения: Учебное пособие /Краснояр. гос. аграрн. ун-т.-Красноярск, 1999. – 144 с.

2. Л.П. Костюченко Электроснабжение сельского хозяйства: Учебн.-метод. Пособие для самостоятельной работы /Краснояр. гос. аграрн. ун-т.-Красноярск, 2002. – 64 с.

3. Электроснабжение сельского хозяйства/ И.А. Будзко, Т.Б.Лебещинская, В.И.Сукманов. – М.: Колос, 2000. – 536с.

4. Практикум по электроприводу в сельском хозяйстве/П.И.Савченко, И.А.Гаврилюк, И.Н.Земляной и др. – М.: Колос, 1996. – 224 с.