Токи двухфазного короткого замыкания:
К1:
= =6,05 кА;К2:
=4,1 кА; К3: =2,7 кА; К4: =2,2 кА;К5:
=1,7 кА; К6: =1,7 кА;Ударные токи:
iу=
=1+К1:
=1+ =1+ =2; iу= = =16,67 кА;К2:
=1; iу=6,58 кА;К3:
=1,01; iу=4,4 кА;К4:
=1,02; iу=3,7 кА;К5:
=1,01; iу=2,4 кА;К6:
=1,01; iу=2,4 кА;К1:
=Sс.к=120 МВА;К2:
= =81,3 МВА;К3:
=2,1 МВА;К4:
=1,8 МВА;К5:
=1,4 МВА;К6:
=1,4 МВА;Ток минимального однофазного короткого замыкания в конце линии 0,38 кВ определяется с целью проверки защиты на чувствительность. Этот ток как правило однофазный и возникает он у потребителя из-за неисправности технологического оборудования:
,где
— минимальное фазное напряжение на шинах 0,4 кВ ТП-1, принятое с учетом оценки качества напряжения у потребителя Vш.0,4 =+4,9 %: =220·(1+ Vш.0,4\100)=220·(1+4,9/100)=230,78 В. — полное сопротивление трансформатора току замыкания на корпус:для трансформатора 10/0,4 кВ со схемой соединения обмотки «звезда-звезда с нулем» при Sт.ном=400 кВА, составляет
=0,195 Ом. — полное сопротивление петли «фаза-нуль» от шин 0,4 кВ ТП-1 до конца линии 0,38 кВ: = ,где
, , , — активное и индуктивное сопротивление фазного и нулевого провода (сопротивлением вводных проводов не учитывается т. к. их длина менее 20 м);L — длина линии.
В моей системе самой удаленной точкой является точка 4 линии Л1, тогда
= = =(0,01+0,03+0,05)· =0,04 Ом.Тогда
=405 А.Результаты расчетов сведем в таблицу №11.
Таблица №10 Результаты расчетов токов короткого замыкания
Точка КЗ | Uс.ном, кВ | Сопротивление, ·10-3 Ом | Ку | Токи, кА | , МВА | |||||
RΣ | XΣ | ZΣ | iу | |||||||
К1 | 10 | 0 | 1,33 | 1,33 | 2 | 6,95 | 6,05 | 16,67 | — | 120 |
К2 | 10 | 46,08 | 17,43 | 49 | 1 | 4,7 | 4,1 | 6,58 | — | 81,3 |
К3 | 0,4 | 61,08 | 44,43 | 75,2 | 1,01 | 3,1 | 2,7 | 4,4 | — | 2,1 |
К4 | 0,4 | 69,51 | 55,06 | 88,2 | 1,02 | 2,6 | 2,2 | 3,7 | 405 | 1,8 |
К5 | 0,4 | 93,13 | 66,92 | 114 | 1,01 | 2,02 | 1,7 | 2,4 | — | 1,4 |
К6 | 0,4 | 93,13 | 66,92 | 114 | 1,01 | 2,02 | 1,7 | 2,4 | — | 1,4 |
Линии 0,38 кВ питающие 3-х фазные потребителей, защищаются в основном автоматическими выключателями (ВА) со встроенными электромеханическими тепловыми расцепителями и электромагнитной токовой отсечкой.
Номинальный ток автоматического выключателя:
Iном АВ ≥ Кз·Iр. max, где
Кз — коэффициент учитывающий точность изготовления ВА, принимаемый 1,1-1,05.
Чувствительность защиты к токам КЗ:
Кч КЗ=Iк min/nотс·Iном АВ ≥ Кч.КЗ доп.,
где
Iк min — минимальный ток КЗ, в нашем случае Iк min=
;nотс — коэф. отсечки;
Кч.КЗ доп. — допустимая чувствительность защиты к токам КЗ.
Также при выборе АВ учтем его номинальное напряжение и стойкость к токам КЗ.
Расчетный максимальный ток через мощность определяется:
Iр. max=
Номинальный ток автоматического выключателя:
Iном АВ ≥ Кз·Iр. max=1,1·138=151,8 А, принимаем ВА51-35М2-340010 с nотс=3.
Чувствительность защиты к токам КЗ:
Кч.КЗ доп.=1,25 (ток>100 А)
Кч КЗ= Iк min/nотс·Iном АВ ≥ Кч.КЗ доп.=2200/3·160=4,6≥1,25 — выполняется.
Выбранный АВ надежно защитит линию от перегрузки и токов КЗ.
Коровник:
Расчетный максимальный ток:
Iр. max=
= = 58,4 А;Номинальный ток автоматического выключателя:
Iном АВ ≥1,1·58,4=64,24 А,
принимаем ВА51-35М1-340010 с nотс=3.
Чувствительность защиты к токам КЗ:
Кч.КЗ доп.=1,4 (ток < 100 А)
Кч КЗ=2200/3·80=9,1≥Кч.КЗ доп.=7,9 — выполняется.
Выбранный АВ надежно защитит потребителя от перегрузки и токов КЗ и т. д.
Таблица №12
Потребитель | Iр. max | Тип АВ | Iном АВ |
Жилой дом | 9,4 | ВА51-35М1 | 16 |
Школа на 150 мест | 37,1 | ВА51-35М1 | 50 |
Спальный корпус школы-интерната на 70 мест | 24,5 | ВА51-35М1 | 31,5 |
Детские ясли-сад на 100 мест | 21,9 | ВА51-35М1 | 25 |
Клуб со зрительным залом на 200 мест | 22,7 | ВА51-35М1 | 25 |
Столовая на 30 мест | 34,1 | ВА51-35М1 | 40 |
Баня на 20 мест | 14,3 | ВА51-35М1 | 16 |
Коровник на 400 коров | 58,4 | ВА51-35М1 | 80 |
Молочный блок при коровнике на 10 тн. Молокав сутки. | 42,1 | ВА51-35М1 | 50 |
Кормоприготовительное отделение при коровнике на 20 т/сут | 48,7 | ВА51-35М1 | 63 |
Центральная ремонтная мастерская на 15 тр-ров | 18,3 | ВА51-35М1 | 20 |
Определим расчетное сопротивление одного вертикального электрода:
Rв=0,3·ρ·Ксез.в.=0,3·300·1,5=117 Ом
Находим предельное сопротивление совмещенного ЗУ:
Rзу1≤
= =6,25 Ом;