Реконструкция схемы электроснабжения 0,4 кВ села Коврыгино (стр. 5 из 6)

Принимаем за S_б = 100 МВА,

S_кз = 2800 МВА

1.Система

(3.1)

2.Линии

(3.2)

(3.3)

(3.4)

где Sд = 100 МВА;

U_СР.Н = 115 кВ;

r₀ – удельное активное сопротивление проводов, Ом / км;

x₀ – удельное индуктивное сопротивление проводов, Ом / км;

l – длина провода, км.

Аналогично рассчитываем другие линии.

3.Трансформаторы

, (3.5)

, (3.6)

, (3.7)

где ∆Р_КЗ, U_КЗ, S_Н – паспортные данные трансформатора.

Т1 (ТМ – 100 / 10):

Результирующие сопротивления до соответствующих точек к.з:

Аналогично рассчитываем другие результирующие сопротивления.

Все полученные данные сводим в таблицу 3.1.

Таблица 3.1 К определению сопротивлений элементов схемы замещения

Обознач.	Значения	Обознач.	Значения	Обознач.	Значения	Обознач.	Значения
x₁	0,036	r₁	0	z₃	1,19	z_рез1	0+j0,036
x₂	0,043	r₂	0,064	r₃	0,01	z_рез2	0,064+j0,043
x₄	3,04	r₄	5,051	x₃	1,189	z_рез3	0,01+j1,89
x₅	0,071	r₅	0,138	z₇	45	z_рез4	5,051+j3,04
x₆	0,057	r₆	0,11	r₇	26,5	z_рез5	0,138+j0,071
x₉	92,536	r₉	221,95	x₇	36,37	z_рез6	0,11+j0,057
x₁₀	64,8	r₁₀	132,51	z₈	45	z_рез7	26,5+j36,37
x₁₁	87,231	r₁₁	190,29	r₈	26,5	z_рез8	26,5+j36,37
x₁₂	101,778	r₁₂	131,43	x₈	36,37	z_рез9	221,9+j92,54
x₁₃	83,631	r₁₃	142,54	z_рез10	132,51+j64,8
x₁₄	81,469	r₁₄	151,14	z_рез11	190,29+j87,2
z_рез12	131,4+j101,8
z_рез13	142,54+j83,6
z_рез14	151,14+j81,5

Токи трехфазного короткого замыкания

, (3.8)

где Sд = 100 МВА;

U_СР.Н – среднее номинальное напряжение в точке КЗ, кВ;

z_экв._k_-_i– эквивалентное сопротивление для точки к-i;

I⁽³⁾_k_-_i –трёхфазный ток КЗ в точке к-i,кА.

_k1=(1/0,102)*(100/1,7*115)= 4,94 кА

Аналогично рассчитываем другие токи трехфазного короткого замыкания, полученные значения сводим в таблицу 3.2.

Токи двухфазного короткого замыкания

(3.9)

где: I⁽³⁾_k_-_i –трёхфазный ток КЗ в точке к-i,кА.

- двухфазный ток КЗ в точке к-i,кА.

Аналогично рассчитываем другие токи двухфазного короткого замыкания, полученные значения сводим в таблицу 3.2.

Ударные токи короткого замыкания:

(3.10)

(3.11)

(3.12)

где, Куi- ударный коэффициент он показывает, насколько ударный ток больше максимального значения периодической слагающей;

Tаi-постоянная времени.

Полученные данные сносим в таблицу 3.2.

Таблицу 3.2 Результаты расчетов токов короткого замыкания

Точки к.з.	I⁽³⁾, кА	I⁽²⁾, кА	i_ук , кА	K_у
к-1	4,938	4,296	1,079	7,532
к-2	4,329	3,766	1,833	11,219
к-3	0,803	0,699	1,023	1,162
к-4	2,794	2,430	1,087	4,293
к-5	0,504	0,438	1,003	0,714
к-6	0,739	0,643	1,008	1,053
к-7	0,563	0,490	1,004	0,8
к-8	0,807	0,702	1,023	1,167
к-9	2,795	2,432	1,087	4,295
к-10	0,667	0,580	1,027	0,969
к-11	0,675	0,587	1,012	0,966
к-12	0,657	0,571	1,009	0,937

Определим сопротивление петли (фазный провод – нулевой провод).

Считаем, что сопротивление воздушной линии 10 кВ равно нулю.

Z_п.л.=l*((r_o.ф.+ r_o.н.)²+( х_o.ф.+ х_o.н.)²)^0,5 , (3.13)

где l – длина провода (см. рис. 3.1), км;

r_0Ф – удельное активное сопротивление фазного провода, Ом / км;

r_0Н – удельное активное сопротивление нулевого провода, Ом / км;

x_0П – удельное индуктивное сопротивление фазного провода, Ом / км;

x_0Н – удельное индуктивное сопротивление нулевого провода, Ом/км.

Для алюминиевого провода x_0П = 0,6 Ом / км [3].

Т1:

Z_п1=0,49*((0,308+ 0,412)²+( 0,6+ 0,6)²)^0,5 =0,36 Ом,

Z_п2=0,35*((0,292+ 0,308)²+( 0,6+ 0,6)²)^0,5=0,29 Ом,

Z_п3=0,47*((0,308+ 0,412)²+( 0,6+ 0,6)²)^0,5=0,32 Ом,

Т2:

Z_п1=0,38*((0,412+ 0,412)²+( 0,6+ 0,6)²)^0,5=0,27 Ом,

Z_п2=0,46*((0,246+ 0,412)²+( 0,6+ 0,6)²)^0,5=0,35 Ом,

Z_п3=0,435*((0,0,246+ 0,412)²+( 0,6+ 0,6)²)^0,5=0,33 Ом.

Сопротивление трансформатора:

ТМ – 100 –

Ом.

Ток однофазного КЗ определяем по приближенной формуле:

, (3.14)

где

– однофазный ток КЗ в точке k-i , А;

U_Ф = 230 В;

– сопротивление трансформатора току замыкания на корпус, Ом;

z_П – сопротивление петли, Ом;

j – номер линии.

Т1:

А,

Т2:

А,

4 Выбор электрической аппаратуры

4.1 Общие сведения

Надежная и экономичная работа электрических аппаратов и токоведущих частей может быть обеспечена лишь при их правильном выборе по условиям работы, как в нормальном режиме, так и в режиме короткого замыкания (КЗ).

Согласно ПУЭ электрические аппараты необходимо выбирать по каталогам, исходя из условий нормального режима. Выбранные аппараты следует затем проверить по режиму максимальных токов КЗ для точки, где предполагается установка того или иного аппарата. [4]

4.2 Расчет токов нормального режима

I_раб.м.=S_мах/3^0,5U_н , (4.1)

где I_раб.м-максимальный ток нормального режима, А;

S_мах– максимальная потребляемая мощность, кВА;

U_н – номинальное напряжение линии, кВ.

Т1:

I_{раб.м.л2}=30,36/3^0,5*0,4=43,82 А

I_{раб.м.л3}=41,53/3^0,5*0,4=59,94 А

I_{раб.м.л4}=42,59/3^0,5*0,4=61,47 А

Т2:

I_{раб.м.л1}=31,42/3^0,5*10,5=45,35 А

I_{раб.м.л2}=42,48/3^0,5*10,5=61,31 А

I_{раб.м.л3}=37,89/3^0,5*10,5=54,69 А

4.3 Выбор электрической аппаратуры напряжением ниже 1000 В

Автоматические выключатели выбирают по следующим условиям:

, (4.8)

где I_Н.Т.Р – номинальный ток срабатывания теплового расцепителя, А;

, (4.9)