Для расчета токов короткого замыкания составим схему замещения:

Sкз.с = 6300 кВА

Lкл = 0,1 км

U_к^% = 10,6

Расчет токов короткого замыкания производим в именованных единицах, для этого определяем параметры схемы замещения:

Определим сопротивление системы по формуле:

Хс = U²ном.с / Sкз.с (3.23)

где U²ном.с – номинальное напряжение системы, кВ.

Sкз.с– мощность короткого замыкания системы, кВА.

Хс = 110² / 6300 = 1,9 Ом

Определим реактивное сопротивление кабельной линии по формуле:

Х_кл = Х₀ * L_кл (3.24)

где Х₀ – удельное сопротивление кабельной линии, Ом

L_кл – длина линии, км.

Х_кл = 0,08 * 0,1 = 0,008 Ом / км

Определим активное сопротивление кабельной линии по формуле:

R_кл = r₀ * L_кл = 0,27 * 0,1 = 0,027 Ом / км

Определим реактивное сопротивление трансформатора по формуле:

(3.25)

где U_К % - напряжение короткого замыкания;

U_ВН – номинальное напряжение первичной обмотки трансформатора, кВ;

S_НОМ.Т – номинальная мощность трансформатора, кВА.

X_т = = 0,2 Ом

Определим активное сопротивление трансформатора по формуле:

(3.26)

где Р_К – мощность потерь трансформатора.

R_т = = 0,14 Ом

Определим полное сопротивление до точки К₁ по формуле:

Zк₁ = √(X_c + X_кл)² + R_кл² (3.27)

Zк₁ = √(1,9 + 0,008)² + 0,027² = 1,9 Ом

Определим ток короткого замыкания в точке К₁ по формуле:

Iк₁ = U_с / √3 * Zк₁ = 6 / √3 * 1,9 = 1,8 кА (3.28)

Определим ударный ток короткого замыкания в точке К₁ по формуле:

i_уК1 = √2 k_у Iк₁ (3.29)

где k_у – коэффициент ударного тока.

i_уК1 = √2 * 1,8 * 1,8 = 4,5 кА

Определим полное сопротивление до точки К₂ по формуле:

Zк₂ = √Х² + R² (3.30)

Zк₂ = √(1,9 + 0,008 + 0,2)² + (0,027 + 0,14)² = 2,11 Ом

Приводим сопротивление до точки К2 к стороне низкого напряжения:

Z^{^}к₂ = (3.31)

Z^{^}к₂ 0,05 Ом

Определяем ток короткого замыкания в точке К₂:

Iк₂ = 0,4 / √3 * 0,05 = 4,6 кА

Определим ударный ток короткого замыкания в точке К₂:

i_уК2 = √2 * 1,8 * 4,6 = 11,6 кА

3.8 Выбор оборудования на ру Производим выбор высоковольтного оборудования.

Выбор высоковольтного предохранителя:

Плавкие предохранители используют для защиты элементов установки от короткого замыкания и токов перегрузки.

На напряжение 10 кВ наиболее распространены предохранители, в которых металлическая плавкая вставка заключена в изолированную трубку, заполненную кварцевым песком. При увеличении тока сверх номинального расплавляется плавкая вставка и возникающая в патроне дуга интенсивно гасится. Это происходит благодаря тому, что горение дуги протекает в узком извилистом канале, в котором она быстро охлаждается, а пары металла вставки конденсируется в объеме песка.

Исходя из расчетных данных принимаем к установке предохранители типа ПКТ-101‑10‑12,5У3 с U_ном = 10 кВ, I_ном = 40 А I_откл = 12,5 кА.

Таблица 3.5-Выбор высоковольтного предохранителя

Расчетные величины	РВЗ-10-400	Условия выбора
Uном =10 кВ Iр = 32,8 А iу =4,5 кА	Uном = 10 кВ Iном = 40 А iдин = 12,5 кА	Uуст<Umax Iр<Iном iу < iдин

Выбор высоковольтного разрядника:

Разрядники – основное средство защиты оборудования распределительных устройств от электромагнитных волн перенапряжения, проходящих по линиям электропередачи.

Исходя из расчетных данных принимаем к установке разрядник типа РТВ 10/0,5‑2,5 кА с U_проб =16 кВ.

Выбор трансформатора тока:

В электроустановках трансформаторы тока применяют для питания токовых катушек электроизмерительных приборов и реле. По роду установки они подразделяются на трансформаторы наружной и внутренней установки, а по конструкции на одновитковые и многовитковые.

Для питания измерительных приборов выбираем одновитковый трансформатор тока с классом точности 0,5.

Исходя из расчетных данных принимаем к установке трансформатор

тока типа ТК-20 с U_ном = 0,4 кВ, I_ном = 50 А I_откл = 17,6 кА.

Таблица 3.6-Выбор трансформатора тока

Расчетные величины	ТК-20	Условия выбора
Uном =0,4 кВ Iр = 32,8 А iу =4,5 кА	Uном = 0,4 кВ Iном = 50 А iдин = 17,6 кА	Uуст<Umax Iр<Iном iу < iдин

Производим выбор низковольтного оборудования.

Выбор автоматического выключателя для автоматической линии:

Автоматические выключатели предназначены для защиты электрических установок от недопустимых перегрузок и токов короткого замыкания, а также для нечастой коммутации при нормальных условиях работы.

Исходя из расчетных данных принимаем к установке вводной автоматический выключатель типа АВМ-10 с U_ном = 0,4 кВ, I_ном = 1000 А, I_кр = 12 кА.

Таблица 3.7-Выбор автоматического выключателя

Расчетные величины	АВМ-10	Условия выбора
Uном =0,4 кВ Iр = 813 А iу =16,1 кА	Uном = 0,4 кВ Iном = 1000 А Iкр = 12 кА	Uуст<Umax Iр<Iном iу >1,25 iкр

Выбор автоматического выключателя для не автоматической линии:

Исходя из расчетных данных принимаем к установке автоматический выключатель типа АВМ-10 с U_ном = 0,4 кВ, I_ном = 2000 А, I_кр = 12 к

БКтического выключателя для РММ000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000А.

Таблица 3.8-Выбор автоматического выключателя

Расчетные величины	АВМ-10	Условия выбора
Uном =0,4 кВ Iр = 1023,12 А iу =16,1 кА	Uном = 0,4 кВ Iном = 2000 А Iкр = 12 кА	Uуст<Umax Iр<Iном iу >1,25 iкр

Выбор автоматического выключателя для АБК:

Исходя из расчетных данных принимаем к установке автоматический выключатель типа АЗ-130 с U_ном = 0,4 кВ, I_ном = 220 А, I_кр = 11,5 кА.

Таблица 3.9-Выбор автоматического выключателя

Расчетные величины	АЗ-130	Условия выбора
Uном =0,4 кВ Iр = 181,06 А iу =16,1 кА	Uном = 0,4 кВ Iном = 220 А Iкр = 11,5 кА	Uуст<Umax Iр<Iном iу >1,25 iкр

Выбор автоматического выключателя для Склада:

Исходя из расчетных данных принимаем к установке автоматический выключатель типа АЗ-130 с U_ном = 0,4 кВ, I_ном = 220 А, I_кр = 11,5 кА.

Таблица 3.9-Выбор автоматического выключателя

Расчетные величины	АЗ-130	Условия выбора
Uном =0,4 кВ Iр = 49,79 А iу =16,1 кА	Uном = 0,4 кВ Iном = 220 А Iкр = 11,5 кА	Uуст<Umax Iр<Iном iу >1,25 iкр