Задаемся базисными величинами [3]
Sб=100 МВА
Uб1=115 кВ
Реактивные сопротивления элементов
где
–безразмерная величина реактивных сопротивлений элементов;li– длина участка, км;
х0 – удельное сопротивление;
х0 = 0,4 для воздушной линии [5]
n– количество проходящих линий;
Uср – среднее напряжение, кВ;
=0, т.к. = = , (1.32)где Sн–номинальная мощность, МВА
(1.33)где х0=0,08 для кабельных линий [5]
Активные сопротивления элементов в точке 1
где r0 – удельное активное сопротивление линий
r0=0,26 [5]
(1.35)где ∆Ркз–потери мощности при коротком замыкании, кВт
Рассчитаем параметры при коротком замыкании в точке К1
Результирующее реактивное сопротивление для участка 1
Результирующее активное сопротивление для участка 1
Результирующее полное сопротивление для участка 1
Так как
, то (1.36)Базовый ток для точки 1
Iб1=
, (1.37)где Uб=10,5B– базовое напряжение
Iб1=
кАТрехфазный ток короткого замыкания для точки К1
Iпо1=
кА (1.38)Ударный ток для точки К1
iу1=
, (1.39)где ку1 – ударный коэффициент
ку1=1,8 (без учета активного сопротивления) [1]
iу1=
кАМощность короткого замыкания для точки К1
Sk1=
МВА (1.40)Рассчитаем параметры при коротком замыкании в точке К2
Результирующее реактивное сопротивление для участка 2
Результирующее активное сопротивление для участка 2
Результирующее полное сопротивление для участка 2
Базовый ток для точки 2
Iб2=
кАТрехфазный ток короткого замыкания для точки К2
Iпо2=
кАУдарный ток для точки К2
iу2=
,где ку2=1,8 (без учета активного сопротивления) [1]
iу2=
кАМощность короткого замыкания для точки К2
Sк2=
МВА1.11 Выбор высоковольтного кабеля
1.11.1 Расчетный ток, протекаемый в кабельной линии
Iр=
(1.41)Iр=
А1.11.2 Экономическое сечение кабеля
Fэ=
, (1.42)где Fэ – экономическое сечение кабеля, мм2
jэ – экономическая плотность тока, А/мм2
jэ=1,4 А/мм2 [2]
Fэ=
мм2По длительно допустимому току для прокладке в воздухе с t=25оС выбираем кабель с алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой оболочке АСБ(3
35), сечение которого F=35 мм2 [2]Fэ<F
7,65<35
1.11.3 Проверка кабеля по току короткого замыкания на термическую стойкость
Минимальное сечение, устойчивое к токам КЗ
Fmin=
, (1.40)где Fmin– минимальное сечение, устойчивое к токам КЗ, мм2;
tоткл – время отключения кабеля при КЗ, с;
tоткл=0,12 с [5]
Та – постоянная затухающая для апериодического тока КЗ, с;
Та=0,01 с [5]
с – постоянный коэффициент;
с=85 [5]
Fmin=
ммУсловие проверки на термическую стойкость к токам КЗ Fmin<F выполняется, т.к. 4,18<35, значит кабель, устойчив к токам КЗ.
1.11.4 Проверка выбранного сечения кабеля по потерям напряжения
∆U=
, (1.41)где ∆U– потери напряжения, %;
l– длина кабельной линии, км
∆U=
Условие проверки ∆U<∆Uд выполняется, т. к. 0,084%<5% [9].
Окончательно выбираем кабель АСБ(3
35) [2].1.12 Выбор выключателя и выключателя нагрузки
1.12.1 Выбор вакуумного выключателя
Таблица 1.8
Расчетные данные | Паспортные данные |
Uн=6 кВ | Uну=6,3кВ Uн=6,3кВ |
Ip=10,71 А | Iн=400А>Iр=10,71А |
Iкз=0,99 кА | Iоткл=4кА>Iкз=0,99кА |
Вк=0,13 к | Iтерм=4кА, tтерм=4c 42∙4 0,13 |
iуд=2,54 кА | iдин=10кА iуд =2,54кА |
Выбираем BB/TEL-6–4/400-У2
1.12.2 Выбор выключателя нагрузки
Для коммутации электрических цепей в номинальном режиме перегрузки используется выключатель нагрузки, имеющий облегченную конструкцию дугогасительной камеры и меньшую стоимость.
Таблица 1.9
Расчетные данные | Паспортные данные |
Uн=6 кВ | Uну=6кВ |
Ip=10,71 A | Iн=40А>Ip=10,71A |
Iуд=2,51 кА | Iуд=10кА>iуд=2,51кА |
Выбираем ВНПу-6/80–17УЗ
где П – пружинный
у – с усиленной контактной схемой;
УЗ – климатическое исполнение
Выбираем предохранитель ПК-101–6–10–31.5–40УЗ [6]
Таблица 1.10
Расчетные данные | Паспортные данные |
Uн=6 кВ | Uну=6 кВ |
Ip=10,71 A | Iн=2кА>Ip=10,71A |
Iкз=0,99 кА | Iоткл=20кА>Iкз=0,99кА |
Произведенный расчет выполнен в соответствии с действующими нормативными документами и инструкциями по ПТЭ и ПТБ.