Таким образом
кА (5.7)Ударный ток в рассматриваемой точке составит
кА, (5.8)где
- ударный коэффициент.Для точки короткого замыкания
принимаем Uб=10,5 кВ, Sб=125 МВА кАС учетом влияния сопротивления нагрузки xнагр = 1,2 суммарное сопротивление до точки К2 составит:
(5.9) (5.10) кА (5.11) кА МВА (5.12)Для точки короткого замыкания расчетные точки достаточно взять на шинах ГПП (точка К2), т.к. протяженность линии незначительна (l = 0,84 км).
Для расчета заземлания ГПП (К1) необходимо определить ток однородного к.з. в точке К1. Для этого составляем схему нулевой последовательности до точки К1, в которую войдет лишь линия 110 кВ своим индуктивным сопротивлением. Сопротивление нулевой последовательности линии определяется из соотношения
[7]. Отсюда = 3 , где Ом, = 3×2 = 6 Ом.Сопротивление трансформатора 125 МВА в именованных единицах равно
Ом (5.13) Ом.Результирующее сопротивление схем обратной и прямой последовательности равны
= =14 ОмТок однофазного к.з. в точке К1 составит:
кА (5.14)5.2 Расчет токов короткого замыкания в электроустановках до 100
В элеватора
Расчет токов к.з. в сети напряжением 0,4 кВ выполняем в именованных единицах. Все элементы сети на стороне ВН трансформатора рассматриваются как источник неограниченной мощности. Работа трансформаторов предприятия раздельная. Сопротивление элементов схемы высшего напряжения до трансформатора предприятия в именованных единицах составляет
Ом, = 0,07 Ом.Приводим сопротивление ситемы электроснабжения к напряжению 0,4 кВ
мОм (5.15) мОм (5.16)Определяем сопротивление трансформаторов предприятия
мОм (5.17) мОм (5.20)Рассчитаем ток к.з. в точке К1 (рисунок 2) на вводе низшего напряжения ТП.
Суммарное реактивное сопротивление равно
мОм (5.21)Суммарное сопротивление активное (кроме сопротивлений элементов системы электроснабжения высшего напряжения и трансформатора ТП) должно учитывать переходные сопротивления контактов. Для этой цели в расчет вводим добавочное сопротивление, которое на шинах подстанции составит 15 мОм.
мОм (5.22)Ток в точке К1 равен:
кА (5.23)Ударный ток в точке К1
кА (5.24)Аналогично рассчитываем ток к.з. в других точках цеховой сети, при этом учитываем сопротивление контактов. Результаты расчетов приведены в таблице 5.1.
Таблица 5.1 – Расчетные значения токов к.з. в низковольтной сети
Точка | xS, мОм | rдоб, мОм | rS, мОм | IК, кА | iуд, кА |
К2 | 13,22 | 20 | 70,23 | 3,23 | 4,56 |
К3 | 13,22 | 20 | 70,23 | 3,23 | 4,56 |
К4 | 13,22 | 20 | 70,23 | 3,23 | 4,56 |
К5 | 13,22 | 20 | 70,23 | 3,23 | 4,56 |
К6 | 9,72 | 25 | 98,83 | 2,32 | 3,28 |
К7 | 8,58 | 25 | 71,33 | 3,21 | 4,53 |
К8 | 9,11 | 25 | 67,83 | 3,38 | 4,76 |
К9 | 5,71 | 25 | 42,83 | 5,35 | 7,5 |
К10 | 13,22 | 20 | 70,23 | 3,23 | 4,56 |
К11 | 13,22 | 20 | 70,23 | 3,23 | 4,56 |
К12 | 10,21 | 25 | 75,53 | 3,03 | 4,28 |
К13 | 13,11 | 20 | 69,73 | 3,24 | 4,57 |
К14 | 13,22 | 25 | 116,83 | 1,96 | 2,77 |
К15 | 8,9 | 25 | 53,94 | 4,23 | 5,96 |
К расчету току к.з.
Рисунок 3
6.1 Выбор высоковольтных кабелей для распределительной
сети напряжением 10 кВ
Передачу электроэнергии от источника до приемного пункта осуществляем кабельными линиями. Сечение жил кабелей выбираем по техническим и экономическим условиям.
Начальное условие – соответствие выбранного номинального питающего напряжения 10 кВ напряжению устанавливаемого оборудования, в данном случае кабельных линий.
(6.1)Далее, согласно ПУЭ, определяем экономическое сечение в зависимости от экономической плотности тока по формуле
(6.2)где
- максимальный расчетный ток линии при нормальной работе сети;- экономическая плотность тока, А/мм2, определяемая в зависимости от материала и времени использования максимальной нагрузки.
Расчетный ток линии принимаем при нормальной нагрузки без учета повышенной нагрузки при авариях и ремонтах. полученное сечение проводника округляем до ближайшего стандартного значения.
Выбираем сечение кабеля для питания трансформаторной подстанции 3 цеха элеватора с учетом транзитной мощности, потребляемой вторым цехом и МИС.
Максимальная нагрузка составит S = 4276,55 кВА. Токовая нагрузка между питающими кабелями распределяется поровну. Продолжительность использования максимальной нагрузки 4500 часов.
Определяем расчетный ток нагрузки
А (6.3)Расчетный ток на один кабель
АДля кабеля с бумажной изоляцией и алюминиевыми жилами
= 1,4 А/мм2 определяем экономическое сечение кабеля