Проектирование систем электроснабжения промышленных предприятий на основании технико-экономических расчетов (стр. 7 из 17)

активное сопротивление линии:

(9.8)

Находим полное сопротивление кабельной линии:

Ток короткого замыкания в точке К1:

(9.9)

Определяем ударный ток короткого замыкания:

(9.10)

где

– ударный коэффициент, равный 1 при более удаленных точках [15.62]

При коротких замыканиях в удаленных от электростанций сетях принимается допущение:

, тогда

2) Определяем короткое замыкание в точке К2. Суммарное сопротивление цепи КЗ равно:

(9.11)

Активное сопротивление цепи короткого замыкания равно:

(9.12)

Так как сечение провода одинаковое с кабельной линией КЛ 1, то

Находим полное сопротивление кабельной линии:

Ток короткого замыкания в точке К2:

Определяем ударный ток короткого замыкания:

выполняется допущение:

3) Все данные заносим в таблицу 9.1:

Таблица 9.1 Сводная ведомость токов короткого замыкания

Точки КЗ
К1	0,68	0,32	0,75	1	12,1	17,1	12,1
К2	0,72	0,34	0,79	1	11,5	16,3	11,5

9.1 Выбор и проверка токоведущих частей и аппаратов по токам КЗ

на стороне высокого напряжения

Выбранное электрооборудование должно:

• соответствовать условиям окружающей среды;

• иметь номинальные параметры, удовлетворяющие условиям работы в нормальном режиме и при коротком замыкании;

• отвечать требованиям технико-экономической целесообразности.

а) Выключатели.

Проверяем выключатели типа ВВЭ-10–31,5/1600 У3 [15. 77]. Это вводные выключатели ГПП – РП3. Расчетные параметры, номинальные данные, условия выбора и проверки выключателей приведены в таблице 9.1.1.

Таблица 9.1.1 Выбор и проверка выключателей 6 кВ

Параметры	Усл.обозн.	Един.измер.	Условия выбора	Данные выклюю-чателя		Дополнител.сведения
				Расчет.	Катал.
Выбор:1. Напряжение номинальное2. Ток номинальный	UнIн	кВА	Uнв ≥ UнуIнв ≥ Iну	6	101600	ВВЭ-10–31,5/1600 УЗ
Проверка:1. Ток отключения2. Мощность отключения3. Амплитуда тока ударногосквозного4. Предельный ток терми-ческой стойкости	Iн.откSн.откiскIтс	кАМВАкАкА	Iн.отк ≥ Iр.откSн.отк ≥ Sр.откiск ≥ iуIтс ≥ Iр.тс	9,396,513,15,4	31,5544,958010	Откл.спо-стьДинамич.стой-костьТермич.стой-кость

Определяем расчетные данные и заносим в таблицу:

– Ток короткого замыкания на ВН

(9.1.1)

кА

кА

; кА

– Отключающая способность

кА

(9.1.2)

МВА

(9.1.3)

МВА

– Ток термической стойкости

(9.1.4)

где

- время действия короткого замыкания фактическое, равное 1 сек. [15.76];

- время действия термической стойкости равное 3 сек. [15.77]

(кА)

Условия выбора выполнены. Все данные выбранных выключателей заносим в таблицу 9.1.2

б) Шины.

Шины выбираются по току, напряжению, условиям окружающей среды, их проверяют на термическую и динамическую устойчивость.

Находим минимальную площадь сечения шины по термической устойчивости:

(9.1.5)

где

- сила установившегося тока короткого замыкания, кА;

- приведенное время короткого замыкания, в течении которого установившейся ток КЗ выделяет то же количество теплоты, что и действительное время;

- термический коэффициент, соответствующий разности выделенной теплоты в проводнике до и после короткого замыкания; для медных шин

С = 171, по [12.205]

Выбираем медную шину 120 х12 мм, Iдоп = 4100 А, расположение шины – «ребро». [12.205]

мм²

[C.202] Динамическая устойчивость характеризуется допустимым механическим напряжением для данного металла шин на изгиб.

(9.1.6)

где

- сила ударного тока, кА;

– расстояние между опорными изоляторами, см; равное 900 мм;

- расстояние между осями шин смежных фаз, см; равное 250 мм;

W – момент сопротивления, см³.

М·Па

(9.1.7)

где b – толщина полосы, см;

h – ширина (высота) шины, см.

см³

Допустимое напряжение в металле шин:

М·Па 140 ≥ 3,39

Условие выполняется

в) Кабель.

Кабели выбирают по току, напряжению, способу прокладки, в зависимости от окружающей среды и проверяют на термическую устойчивость при коротком замыкании по формуле (9.1.5). Для кабеля с алюминиевыми жилами С = 85.

Проверяем кабель марки АВВГ напряжением 6 кВ, сечением 240 на термическую устойчивость к токам короткого замыкания.

кА , с, С = 85

мм²

Сечение данного кабеля удовлетворяет установившемуся току короткого замыкания

. Выбор выполнен правильно.