Найдём периодическую составляющую:
где: z – полное сопротивление цепи короткого замыкания Ом;
Для определения ударного тока и апериодической составляющей тока короткого замыкания определим постоянную времени затухания апериодической составляющей по формуле:
где:
результирующее реактивное и активное сопротивление цепи короткого замыкания; рад/с.Определим ударный коэффициент:
Апериодическую составляющую тока короткого замыкания определим по формуле:
кА.Определим ударный ток короткого замыкания.
,где:
- ударный коэффициент. кА;Определим полный ток короткого замыкания по формуле:
кА.Глава 3. Проверка токоведущих частей, изоляторов и аппаратуры по результатам расчета токов короткого замыкания
3.1 Расчёт величины теплового импульса для всех РУ
Для проверки аппаратуры и токоведущих частей выполняется расчёт величины теплового импульса для всех РУ по выражению:
кА2×сгде
- начальное значение периодической составляющей тока короткого замыкания; - постоянная времени затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания, .где
- время срабатывания релейной защиты рассматриваемой цепи; - полное время отключения выключателя.Результаты расчета оформим в виде таблицы:
Таблица № 7
U, кВ | tа, с | tпв, с | tрз, с | tотк, с | In, кА | , кА2с | ||
вводы | 110 | 0,02 | 0,055 | 2,0 | 2,055 | 1,388 | 1,3882(2,055+0,02) | 3,998 |
2х27,5 | 0,02 | 0,065 | 1,0 | 1,065 | 2,705 | 2,7052(1,065+0,02) | 7,939 | |
10 | 0,03 | 0,025 | 1,0 | 1,025 | 5,433 | 5,4332(1,025+0,03) | 31,141 | |
фидеры | 2х27,5 | 0,02 | 0,065 | 0,5 | 0,565 | 2,705 | 2,7052(0,565+0,02) | 4,280 |
10 | 0,03 | 0,025 | 0,5 | 0,525 | 5,433 | 5,4332(0,525+0,03) | 16,382 |
3.2 Проверка шин и токоведущих элементов
Шины открытых РУ 110 кВ и 2х27,5 кВ выполняют сталеалюминевыми гибкими проводами марки АС.
Проверка гибких шин РУ – 110 кВ и РУ 2х27,5 кВ.
Проверка на термическую стойкость выполняется по формуле:
где:
- минимальное сечение, термическое устойчивое при КЗ, мм2Минимальное сечение, при котором протекание тока КЗ не вызывает нагрев проводника выше допустимой температуры:
где:
- величина теплового импульса;С – константа, значение которой для алюминиевых шин равно 90,
.Проверка по условию отсутствия коронирования
где: E0 – максимальное значение начальной критической напряженности электрического поля, при котором возникает разряд в виде короны, кВ/см,
где: m – коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности провода (для многопроволочных проводов m = 0.82);
rпр – радиус провода, см.
E – напряжённость электрического поля около поверхности провода, кВ/см,
где U – линейное напряжение, кВ;
Dср – среднее геометрическое расстояние между проводами фаз, см.
При горизонтальном расположении фаз
.Здесь D – расстояние между соседними фазами, см. Для сборных шин приняты расстояния между проводами разных фаз –1,6 и 3,0 м для напряжений 35 и 110 кВ соответственно.
Вводы и перемычка ТП (110 кВ), тип шин АС – 700 [4] по термической стойкости:
700мм2 > 22,217мм2
по условию отсутствия коронирования
кВ/см; кВ/см;Вводы ВН понижающего тягового тр-ра(110 кВ), тип шин АС – 120 [4]
по термической стойкости:
120мм2 > 22,217мм2
по условию отсутствия коронирования
кВ/см; кВ/см;Вводы ВН районного понижающего тр-ра(110 кВ), тип шин АС – 70 [4]
по термической стойкости:
70мм2 > 22,217мм2
по условию отсутствия коронирования
кВ/см; кВ/см;Ввод НН тягового понижающего тр-ра(2х27,5), тип шин АС – 330 [4]
по термической стойкости:
330мм2 > 31,307мм2
по условию отсутствия коронирования
кВ/см; кВ/см;Сборные шины НН(2х27,5), тип шин АС – 500 [4]
по термической стойкости:
500мм2 > 31,307мм2
по условию отсутствия коронирования
кВ/см; кВ/см;Фидеры контактной сети (2х27,5), тип шин АС – 150 [4]
по термической стойкости:
150мм2 > 22,987мм2
по условию отсутствия коронирования