Сопративление КЛЭП питающего АД:
Ток подпитки от двигателя:
Сопротивление СД цеха №22:
Суммарное сопротивление КЛЭП питающего СД :
Сопротивление КЛЭП питающего РП-2, сечением F=240 мм2:
сопротивление КЛЭП питающего СД , сечением F=25 мм 2 :
Суммарное сопротивление КЛЭП и СД:
Периодическая составляющая тока КЗ в точке К-2 с учётом подпитки от ЭД:
;двух фазный ток КЗ в точке К-2:
;
Постоянная времени цепи КЗ Та=0,12с, ударный коэффициент куд=1,92 [3].
Ударный ток в точке К-2:
.7.3. Расчёт тока КЗ в точке К-3
Расчёт тока КЗ в точке К-3 с учётом подпитки от электродвигателей.
Сопротивление КЛЭП ГПП-РП1:
,
,
суммарное спротивление до точки К-3:
Периодическая составляющая тока КЗ в точке К-3
.
Периодическая составляющая тока КЗв точке К-3 с учётом подпитки от ЭД :
Двухфазный ток КЗ в точке К-3:
.Ударный ток в точке К-3:
Расчёт токов КЗ в точке К-4 с учётом подпитки от ЭД.
Сопротивление КЛЭП ГПП-РП2 : Х=2,8 о.е, r=5,2 о.е.
Суммарное сопротивление до точки К-4:
Периодическая составляющая тока КЗ в точке К-4:
;Периодическая составляющая тока КЗ в точке К-4 с учётом подпитки от ЭД:
.Двухфазный ток КЗ в точке К-4:
.Ударный ток КЗ в точке К-4:
.Расчёт тока КЗ в точке К-5 проведём в именованных еденицах.
Определим параметры схемы замещения.
Сопротивление трансформатора ТМЗ-400: Rт=5,5Ом; Xт=17,1Ом.
Расчётный ток :
где : Кзпар–загрузка трансформатора в послеаврийном режиме.
.
Выбираем трансформаторы тока типа ТШЛП –10 У3 с nт=1000/5.
Сопротивление трансформаторов тока: Rта=0,05 мОм; Xта=0,07 мОм [3].
По условиям выбора Uн≥Uн сети.=0,38кВ, Iн≥Iр.max=
.Выбираем автомат типа АВМ 10Н, Uн=0,38Кв, Iн=1000А, Iн.откл=20кА.
Сопротивление автомата RА=0,25мОм, XА=0,1мОм [3].
Переходное сопротивление автомата Rк=0,08мОм [3].
Сопротивления алюминиевых шин 60х6 с Iдоп=870А, l=3м, аср=60мм,
Rш=R0·l=0,034·3=0,102мОм, Xш=X0·l=0.016·3=0.048 мОм.
R'Σ=RT+RTA+RA+RK+RШ=5,5+0,25+0,05+0,08+0,102=5,982 мОм;
XΣ=XТ+XТА+XА+XШ=17,1+0,07+0,1+0,048=17,31мОм.
Сопротивление цепи КЗ без учёта сопротивления дуги:
;Сопротивление дуги Rд в месте КЗ принимается равным:
где Uд=Eд·lд
где Ед– напряжённость в стволе дуги , В/мм;
lд– длина дуги, мм;
Iк0–ток КЗ в месте повреждения, рассчитанный без учёта дуги, кА.
При Iк0>1000А Ед=1,6 В/м.
Длина дуги определяется в зависимости от расстояния ’а’ между фазами проводников в месте КЗ.
Из [3] для КТП с трансформаторами мощностью 400 кВА а=60 мм.
>1000А, следовательно ЕД=1,6 В/мм.
Тогда сопротивление дуги
Суммарное активное сопротивление будет равно:
;Полное сопротивление цепи КЗ:
Переодическая составляющая тока трёхфазного КЗ в точке К-5:
; ;Ударный ток в точке К-5 равен:
.Результаты рассчётов токов КЗ сведены в таблицу 14
Точка КЗ | IK-i(3), кА | IK-i(2), кА | Та, с | Куд. | Iуд К-i, кА |
K-1 | 8,91 | 7,71 | 0,05 | 1,8 | 22,68 |
K-2 | 9,91 | 8,58 | 0,12 | 1,92 | 26,9 |
K-3 | 9,15 | 7,92 | 0,12 | 1,92 | 24,77 |
K-4 | 8,55 | 7,4 | 0,12 | 1,92 | 23,21 |
K-5 | 9,85 | – | 0,0039 | 1,079 | 15,03 |
8. ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
8.1. Выбор аппаратов напряжением 11О кВ
Выберем выключатель 110 кВ.
Условия его выбора:
1. по номинальному напряжению;
2. по номинальному длительному току. Условия проверки выбранного выключателя:
1. проверка на электродинамическую стойкость:
1.1. по предельному периодическому току;
1.2. по ударному току КЗ;
2. проверка на включающую способность:
2.1. по предельному периодическому току;
2.2. по ударному току КЗ;
3. проверка на отключающую способность:
3.1. номинальному периодическому току отключения;
3.2. номинальному апериодическому току отключения;
4. проверка на термическую стойкость.
Расчётные данные сети:
расчётный ток послеаварийного режима IР=78А был найден в пункте 5.3. по формуле(5.3.1);
расчётное время:
τ=tрз+tсв, (8.1.1)
где tрз — время срабатывания релейной защиты (обычно берётся минимальное значение); вданном случае для первой ступени селективности tp3=0,01, с;
tсв — собственное время отключения выключателя (в данный момент пока неизвестно); действующее значение периодической составляющей начального тока короткого замыкания 1по=8,91 кА было рассчитано в пункте 7.1.;
периодическая составляющая тока короткого замыкания в момент расхождения контактов выключателя Iпτ вследствие неизменности во времени тока КЗ принимается равной периодической составляющей начального тока З: Iпτ=Iп0=8,91 кА;
апериодическая составляющая полного тока КЗ в момент расхождения контактов выключателя определяется по выражению:
iаτ=
(8.1.2)и будет определено позже;
расчётное выражение для проверки выбранного выключателя по апериодической составляющей полного тока КЗ:
(8.1.3)
расчётный импульс квадратичного тока КЗ: