- •1 Электроснабжение населенного пункта
- •Исходные данные
- •1.2 Определение центра электрических нагрузок,
- •1.3 Определение расчетной мощности на вводах потребителей
- •1.4 Выбор сечения проводов линии
- •1.5 Определение потерь напряжения
- •1.6 Потери энергии в электрических сетях
- •2 Электрические сети района
- •2.1 Цель разработки. Исходные данные
- •2.2 Определение центра электрических нагрузок
- •2.3 Расчет электрических нагрузок.
- •2.4 Выбор сечения проводов
- •2.5 Определение потерь напряжения
- •2.6 Потери энергии в сетях 10кВ
- •3 Выбор электрической аппаратуры
- •3.1 Схема замещения сети и ее преобразования
- •3.2 Токи трехфазного короткого замыкания
- •3.3 Токи двухфазного короткого замыкания
- •3.4 Ударные токи короткого замыкания
- •3.5 Выбор высоковольтного оборудования
- •3.6 Расчет токов однофазного короткого замыкания
- •3.7 Выбор защиты на низкой стороне
- •4 Расчет заземления
- •5 Проверка электрической сети по отклонению напряжения
3.2 Токи трехфазного короткого замыкания
Токи трехфазного короткого замыкания в расчетных точках:
Iк-1 = А
Iк-2 = А
Iк-3 = А
Iк-4 = А
Iк-5 = А
Iк-6 = А
3.3 Токи двухфазного короткого замыкания
Токи двухфазного короткого замыкания:
I(2) к-1 = 0.87 · Iк-1=0.87∙2.837=2.469 , (кА)
I(2) к-2 = 0.87 · Iк-2=0.87∙1.094=0.952 , (кА)
I(2) к-3 = 0.87 · Iк-3=0.87∙3.22=2.802 , (кА)
I(2) к-4 = 0.87 · Iк-4=0.87∙0.883=0.768 , (кА)
I(2) к-5 = 0.87 · Iк-5=0.87∙0.79=0.687 , (кА)
I(2) к-6 = 0.87 · Iк-6=0.87∙0.938=0.816 , (кА)
3.4 Ударные токи короткого замыкания
Ударные токи короткого замыкания:
iук = √2 · kу · Iк.з. , кA (28)
(29)
(30)
Где ky - ударный коэффициент. Он показывает, на сколько ударный ток больше максимального значения периодической слагающей;
Tа - постоянная времени.
iук = √2 · 3.718 ·2.838=14.922 , А
Таблица №15 Ударные токи короткого замыкания
№ участка к.з. |
Та |
Кy |
Iyk, кА |
К1 |
0,023 |
3,718 |
14,922 |
К2 |
0,003 |
3,718 |
5,751 |
К3 |
0,008 |
3,718 |
28,860 |
К4 |
0,002 |
3,718 |
6,617 |
К5 |
0,002 |
3,718 |
7,450 |
К6 |
0,019 |
3,718 |
12,770 |
3.5 Выбор высоковольтного оборудования
Выбор всего электрооборудования приведем в табличной форме
Таблица № 14 Выбор выключателя отходящей линии 10кВ
Условия выбора |
Расчетные данные |
Каталожные данные выключателя ВМПП-10-630 |
Каталожные данные разъединителя РЛНДА-10/200 |
Uуст≤Uном |
10 кВ |
10 кВ |
10 кВ |
Iраб. max≤ Iном. |
1,4∙20.994=29.392 А |
630А |
200 А |
Iк.з. ≤ Iоткл.ном. |
2.469 кА |
20 кА |
- |
Iк.з. ≤Iпр.с. |
2.469 кА |
20 кА |
8 |
Iу ≤ Iпр.с. |
14.922 кА |
52 кА |
20 кА |
Вк ≤ I2t*tt |
2.8382∙(0,1-0,1)=1.61 кА2∙c |
202∙4=160 кА2 ∙с |
52∙10=250 кА2 ∙с |
Технические данные взяты из Таблицы 11.6 [1].
Таблица №15 Выбор измерительных трансформаторов тока отходящей линии 10 кВ
Условия выбора |
Расчетные данные |
Каталожные данные трансформатора тока ТПОЛ - 10 |
Uуст ≤ Uном. |
10 кВ |
10 кВ |
Iраб.мах ≤Iном. |
1,4∙20.994=29.392 А |
40 А |
Iкз. ≤kдин.* Iном |
2.468 кА |
250·40 =10 кА |
Вк ≤ (kt*Iном)2*tt |
2.8382∙(0.1-0.1)=1.61 к 2А∙с |
(90•40)2 =12,96 к 2А∙с |
Технические данные взяты из Таблицы 11.7 [1].
Таблица №16 Вторичная нагрузка трансформатора тока.
Приборы |
Тип |
Нагрузка фазы, ВА |
|||
А |
В |
С |
|||
Амперметр |
Э 351 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
|
Счетчик активной энергии |
И680 |
2,5 |
- |
2,5 |
|
Счетчик реактивной энергии |
И673 |
2,5 |
- |
2,5 |
|
Итого: |
5,5 |
0,5 |
5,5 |
Технические данные разъединителя взяты из Таблицы 11.8 [1].
Общее сопротивление приборов:
rприб=Sприб/I2=5.5/52=0.22
Допустимое сопротивление проводов:
rпров=r2ном- rприб-rконт=0.4-0.22-0.05=0.13
Для подстанции 35/10 кВ принимаем контрольный кабель с алюминиевыми жилами, ориентировочная длина 50 метров, трансформаторы соединены в полную звезду, поэтому Lрасч = L, тогда сечение:
F=ρ∙ Lрасч/ rпров=0.0283∙50/0.13=11.54 мм2.
Принимаем три контрольных кабеля АКРВГ с жилами сечением 4 мм2.
Фактическое сопротивление проводов получим равным:
rпров.ф.= ρ∙ Lрасч/ F=0,0283∙50/4∙3=0,13 Ом
Фактическая вторичная нагрузка трансформатора тока:
r2ф= rприб- rпров- rконт=0.22-0.13-0.05=0.4 Ом
Таблица №17 Выбор измерительных трансформаторов напряжения на стороне 10 кВ подстанции
Условия выбора |
Расчетные данные |
Каталожные данные |
Uуст ≤ Uном. |
10 кВ |
10 кВ |
Sуст ≤ Sном. |
√ 28.98-34.042 =44.7 В∙А |
120 В∙А |
Таблица № 18 Вторичная нагрузка трансформатора напряжения
Прибор |
Тип |
Мощность одной обмотки |
Число обмоток |
соs |
sin |
Число приборов |
Общая потребляемая мощность |
|
P, Bт |
Q, Baр |
|||||||
Вольтметр |
Э350 |
3 |
1 |
1 |
0 |
3 |
9 |
0 |
Счетчик активной энергии |
И680 |
2,3 |
2 |
0,38 |
0,925 |
4 |
6.99 |
17.02 |
Счетчик реактивной энергии |
И637 |
2,3 |
2 |
0,38 |
0,925 |
4 |
9.12 |
22.2 |
Ваттметр |
Д365 |
1,5 |
2 |
1 |
0 |
1 |
3 |
- |
Варметр |
Д365 |
1,5 |
2 |
1 |
0 |
1 |
3 |
- |
Всего: |
31.11 |
39.22 |
Таблица № 19 Выбор высоковольтного предохранителя
Условие выбора |
Расчетные данные |
Каталожные данные предохранителя ПК – 10/50 |
Uуст<Uном |
10 кВ |
10 кВ |
Iраб. max < Iном. пред. |
1,4∙20.994=29.392А |
50 А |
Iк.з<Iоткл.ном. |
2.469 кА |
|
Проверка плавкой вставки на селективность срабатывания с автоматами, установленными на стороне 0,4 кВ подстанции.
Определяем время плавления плавкой вставки при коротком замыкании на стороне 0,4 кВ. Для этого ток Iк3 приводим к напряжению 10 кВ:
I1к3= Iк3∙Кт=3.22∙0.4/10.5=0.123 кА
По току I1к3, по амперно-секундной характеристике плавкого предохранителя на 50 кА определяем время плавления плавкой вставки tв≈1сек.
Сравниваем полученное время со временем, вычисленным по формуле:
tв≥(tс.з.-Δt)/Кп=(0.02-0.6)/0.9=0.68 сек, условие выполняется 1≥0.68.